Пилюгина М.В. Содержание тяжелых металлов в почвах урболандшафтов г. Архангельска
Деятельность человека в пределах крупных и малых городов приводит к существенному и часто необратимому изменению почвенного покрова. Существенный вклад в деградацию почвы во всем мире вносит загрязнение тяжелыми металлами (ТМ). Особенность загрязнения городских почв состоит в том, что в городах на относительно небольшой площади сосредоточено значительное количество различных источников загрязнения (промышленные предприятия, транспорт, бытовые отходы). Это обусловливает интенсивность и неоднородность состава почвенных загрязнений.
На базе лаборатории биогеохимических исследований было проанализировано содержание тяжелых металлов – мышьяка, ртути, свинца, цинка, никеля, кобальта, марганца и меди в почвах промышленного, селитебного и лугового ландшафтов г. Архангельска. Почвы промышленного и селитебного ландшафта по классификации городских почв относятся к 2 типам – урбаноземам, антропогенно глубоко преобразованным почвам, и реплатноземам, искусственно созданным почвогрунтам. Почвы лугового ландшафта относятся к аллювиальным луговым, занятым луговой растительностью и используемым для выгонов и сенокосов. В качестве почвы «фоновой» территории использовалась природная дерновая маломощная легкосуглинистая почва, сформировавшаяся на суходольном лугу, не испытывающая антропогенной нагрузки и в которой почвообразовательный процесс носит такой же характер, как в исследуемых ландшафтах. Определение валового содержания тяжелых металлов в пробах почвенных образцов проводилось атомно-абсорбционным методом (таблица 1).
Таблица 1. Содержание ТМ, мг/кг, в почвах различных ландшафтов г. Архангельска
|
ландшафт |
Средневзвешенное содержание |
|||||||
|
мышьяк |
ртуть |
свинец |
цинк |
никель |
кобальт |
марганец |
медь |
|
|
Промышленный |
<0,1 |
<0,1 |
28,0 |
71,4 |
20,3 |
<10 |
360,2 |
16,3 |
|
Селитебный |
<0,1 |
<0,1 |
66,4 |
103,2 |
25,8 |
<10 |
433,0 |
31,9 |
|
Луговой |
2,1 |
<0,1 |
5,4 |
54,6 |
42,6 |
<10 |
1309,1 |
9,6 |
|
Фон |
<0,1 |
<0,1 |
10,0 |
70,0 |
40,7 |
<10 |
398,9 |
17,3 |
|
ПДК |
2,0 |
2,1 |
32,0 |
87,0 |
85,0 |
50,0 |
1500,0 |
53,0 |
|
Кларк |
6 |
0,06 |
16 |
83,0 |
58,0 |
18,0 |
1000,0 |
47,0 |
Превышения ПДК по ртути, кобальту и марганцу на всех типах ландшафтов не наблюдается. На 71% пробных площадей (ПП) селитебного ландшафта превышена ПДК свинца (1,1 – 6) ПДК, на 43% – ПДК цинка (1,1-3,5) ПДК, на 17% – ПДК меди (1,1-1,8) ПДК. В почвах промышленного ландшафта превышение ПДК отмечается на 67% ПП по цинку (1,1 – 3,5)ПДК, на 86% по свинцу ПП (1,1 – 1,9)ПДК. Превышение ПДК по мышьяку наблюдается в луговом ландшафте на 60% ПП.
Интенсивность загрязнения почв ТМ была оценена с помощью суммарного показателя загрязнения Zc = ∑Кс-(n-1), где Кс – коэффициент техногенного накопления. Для почв лугового ландшафта Zc составляет 5,7, для почв промышленного ландшафта – 5,2, для почв селитебного ландшафта – 14,8, что указывает на допустимую степень загрязнения почв данными элементами.