д.б.н. Мукашева М.А.,

к.б.н. Тыкежанова Г.М.,

магистрант Сулеймен Г.

Карагандинский государственный университет им.Е.А.Букетова (Казахстан)

СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПРОМЫШЛЕННОГО РЕГИОНА

Мониторинг качества городской среды с полным охватом селитебной территории и с учетом всех значимых антропогенных факторов в современных условиях не осуществим в необходимой мере из-за высокой стоимости исследований. Требуются выделение зон наблюдения, достоверно отражающих разнообразие условий жизни городского населения [1, 2].

Из существующих методических подходов к ранжированию территорий по уровню экологического неблагополучия наиболее адекватным является картографирование территории по степени загрязнения окружающей среды [3, 4]. В связи с этим, был проведен лабораторный контроль состояния почвенного покрова города Караганды, который позволяет констатировать его экологический статус.

Материалы и методы исследований

Проведено ранжирование территорий города по степени направленности экологической ситуации, связанной с загрязнением почвы тяжелыми металлами. Для этого мы отбирали образцы почвенного покрова с различных функциональных зон города. Первая зона включала точку отбора почвы с территории расположенных вблизи промышленных предприятий на расстоянии 1000-1500 м. Вторая зона представляет собой центр города, где нет промышленных предприятий, однако идет максимальное загрязнение от автомобильного транспорта. Третьей точкой отбора является «спальный» район города, где нет обширной автомагистральной сети и промышленно-бытовых предприятий. Содержание металлов в 750 почвенных образцах определяли методом инверсионной вольтамперометрии[5, 6].

Минерализация проб проводилась в автоматизированном комплексе пробоподготовки «ТЕМОС-ЭКСПРЕСС» ТЭ-1. Суммарный показатель загрязнения почвы (СПЗ), рассчитывали по формуле, рекомендованный Московским НИИ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана, 1996 г.

К_почвы = С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ + С₃/ПДК₃ + …С_n/ПДК_n.

Где К_почвы - суммарный показатель загрязнения почвы; С₁;С₂;С₃…С_n – фактические концентрации химических веществ в почве; ПДК₁;ПДК₂;ПДК₃…ПДК_n – предельно допустимые концентрации этих веществ.

Результаты исследований

Динамика гигиенических показателей за 3 года неблагоприятна по отношению к почве в селитебной зоне. На фоне общей тенденции к снижению уровня загрязнения почвы в зоне влияния предприятий, в промышленном районе города почва остается сильно загрязненной. Так, в Октябрьском районе в 2013г. зарегистрировано 66,6% нестандартных проб в зоне влияния промышленных предприятий. В радиусе их воздействия, отмечаются существенные превышения ПДК по ряду тяжелых металлов. Например, в зоне влияния литейного завода корпорации «Казахмыс», ТЭЦ-3 содержание солей тяжелых металлов – меди, цинка, свинца, никеля – составляет от 1,8 до 7,5 ПДК. В Казыбекбийском районе в 100% проб, отобранных в зоне влияния автомагистралей зарегистрированы концентрации превышающие нормативы по тяжелым металлам (свинцом – от 2 до 10 ПДК, никелем – от 4,6 до 6,3 ПДК). В Юго-Восточном районе города в зоне влияния автомагистралей промышленных предприятий в 100% случаях отбора проб содержание свинца превышает норматив до 3 ПДК; цинка – до 1,7 ПДК; никеля – до 1,8 ПДК.

В течение 2013-2015гг. в городе проведено специальное эколого-гигиеническое обследование почв Центром Госсанэпиднадзора. Оценка химического загрязнения почвы проводилось по 17 показателям, в том числе на тяжелые металлы.

Исходя из имеющих данных, можно отметить, что наиболее интенсивно почвы загрязнены веществами, относящимися к первому и второму классам опасности: свинцом, цинком, медью и никелем.

Наиболее неблагополучной является ситуация по загрязнению почвы свинцом и цинком. Доля неудовлетворительных проб по данным показателям составила соответственно 19,3% и 15,5%. В то же время частота превышения ПДК по меди и никелю составила 7,3% и 7,6%.

Одним из самых загрязненных районов по всем перечисленным ингредиентам является Казыбекбийский район, где в 40% проб обнаружен свинец в количествах, превышающих ПДК, в 46% проб – цинк, в 26,7% - никель. Доля нестандартных анализов по меди оказалась максимальной в 2015г. в Октябрьском районе, хотя в 2013г. лидировал Казыбекбийский район.

Таблица 1. Содержание тяжелых металлов в почвах г. Караганды (мг/кг)

№	Cu	Pb	Zn	V	Cr	Co	Ni	Mn	Be	СПЗ
1	53	22	115	71	98	17	27	607	2,1	6,7
2	26	24	150	50	51	23	14	280	1,8	4,7
3	21	53	60	67	68	22	22	1447	1,6	5,54
Примечание: 1.- район с высокой техногенной нагрузкой; 2.- средняя техногенная нагрузка; 3.- относительно чистый район.

Долголетнее техногенное загрязнение почвенного покрова города, обозначает г. Караганда в единую биогеохимическую провинцию.

Подобные различия, в формировании зон высокой и низкой загрязненности почв города, в определенной мере могут быть связаны с возрастом промышленной застройки города, которая сформировалась в последние 50-60 лет и значительно моложе. Таким образом, для повышения эффективности проведения мониторинга химических элементов в пробах природных сред, необходима организация наблюдения в динамике.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мукашева М.А., Суржиков Д.В., Тыкежанова Г.М. и др. Оценка техногенного загрязнения почвы на примере промышленного города. - Вестник Карагандинского Государственного Университета. – 2013. - №1(69). – С.77-81.

2. Мукашева М.А., Айткулов А.М., Кыстаубаева З.Т., Нугуманова Ш.М. Загрязнение почвенного покрова территории промышленного города тяжелыми металлами. - Вестник Челябинского Государственного Университета. – 2013. - №7(298). – С.152-155.

3. Mukasheva M.A., Shorin S.S., Pudov А.М., Pudov I.М. Monitoring of distribution of heavy metals in TEC-3 vicinities by means of plants – indicators. - European Researcher. - 2013. – Vol.(40). – № 2-1 – С. 233-237.

4. Мукашева М.А., Айткулов А.М. Основы биомониторинга для экологической безопасности населения (натурные и экспериментальные исследования).- LAP LAMBERT Academic Publishing. - монография.- 2012г. - 281с.

5. Мукашева М.А., Пудов А.М., Пудов И.М. и др. Определение тяжелых металлов в объектах окружающей среды на аналитическом вольтамперометрическом комплексе «СТА». - Методические рекомендации. – Караганда. – 2013г.- 37с.

6. Мукашева М.А., Пудов И.М., Қасенов Р.З. «СТА» аналитиқалық вольтамперометриялық кешенінде қоршаған орта нысандарындағы ауыр металдарды анықтау. - Әдістемелік нұсқаулар.- Қарағанды: ҚарМУ баспасы, 2013. – 40бет.

7. Мукашева М.А., Айткулов А.М., Тыкежанова Г.М. Мониторинг накопления тяжелых металлов в почвах селитебных ландшафтов. - Здоровье и болезнь. – 2008. - №10(76). – С. 55-58.