ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ ТЕРРИТОРИИ ПРОМЫШЛЕННОГО

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ ТЕРРИТОРИИ ПРОМЫШЛЕННОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ
Чжан С.А., Пузанова О.А. (ГОУ ВПО «БрГУ», г. Братск, РФ)
Considered question about condition of ground in condition of the industrial contamination in condition of the city Bratsk.
Почва является компонентом лесных экосистем, обеспечивающим непрерывность их функционирования благодаря наличию в почве влаги, элементов
минерального питания, благодаря круговороту веществ в почве. В связи с этим
изучение роли почв в решении проблемы влияния промышленных выбросов на
лесные экосистемы занимает большое значение.
Город Братск является крупным промышленным центром, на территории которого находятся Братский алюминиевый завод (БрАЗ), Братский лесопромышленный комплекс (БЛПК), ТЭЦ, в результате их работы в атмосферу выбрасываются большие объемы пыли, содержащей тяжелые металлы и другие загрязняющие вещества. Преобладающими компонентами пылегазовых выбросов являются
фтористый водород (HF), сероводород (H2S), сернистый газ, хлор (Cl), сульфат
натрия (Na2SO4), метилмеркаптан, техногенная пыль, тяжелые металлы, смолистые вещества, кремний. Район расположен в пределах южной тайги Среднесибирского плоскогорья. На исследуемой территории распространены светлохво йные сосновые и сосново-лиственные брусничные леса на дерново-подзолистых
остаточно-карбонатных почвах и дерново-карбонатных оподзоленных на пестроцветной карбонатной коре выветривания.
Из-за близкого расположения промышленных источников относительно друг
друга происходит перемешивание пылегазовых выбросов, что усложняет установление доли участия каждого предприятия в загрязнении природной среды.
Тем не менее, с определенной достоверностью это удается выявить по ведущим
или характерным для каждого предприятия химическим элементам. Поступающее в природную среду через атмосферу техногенное вещество в виде пыли, обогащенной рядом химических элементов, оседает в основном в подстилке и вер хнем дерновом горизонте почв (0-5; 1-10 см). Под воздействием техногенного загрязнения происходит подкисление почв, меняется состав гумуса и почвенной
микрофлоры, что приводит к снижению общей устойчивости и продуктивности
насаждений, произрастающих на этих почвах. При воздействии загрязненного
атмосферного воздуха, почва поглощает значительную часть поллютантов, при
этом изменяются ее химический состав, физико-механические свойства особенно
верхних, корнеобитаемых горизонтах почвы, изменение активности микробиологической трансформации веществ в почве. В результате почва сама становится
токсичной средой для роста и развития растений, а также источником вторичного
загрязнения биосферы. Вокруг каждого промышленного предприятия химические элементы накапливаются в почвах в определенных ассоциациях, отражающих специфику производства предприятия. Ввиду того, что твердое вещество
выбросов алюминиевого завода в атмосферу на 60-70 % состоит из окиси алюминия и на 15-20% так называемой «анодной массы», вокруг завода образуется аре-
ал с повышением содержания в почвах фторидов и алюминия (рис. 1,2). Особенно насыщен этими элементами слой подстилки мощностью 6-8 см. Содержание
здесь алюминия достигает 30-35%, а фтора 1,5-2% от абсолютно-сухого вещества. Повышенное содержание фтора, который, как известно, отрицательно влияет
на жизнедеятельность микрофлоры, замедляет процесс разложения подстилки.
Поэтому, её мощность значительна 6-8 см, то есть в 2-3 раза больше чем в фоновых лесах. Был проведен анализ содержания химических элементов в почве на
глубинах 0-2 см, 2-7 см, 13-24 см, 24-45 см на расстоянии 500 м от БЛПК и 1 км
от БрАЗа. Результаты анализа дают представление об общем содержании поллютантов в почве и изменении их концентрации с глубиной.
Рисунок 1 - Содержание фтора в лесной подстилке и дерново-подзолистой
остаточно-карбонатной почве (в % на воздушно-сухое вещество)
Рисунок 2 - Содержание алюминия в лесной подстилке и дерновоподзолистой остаточно-карбонатной почве (в % на воздушно-сухое вещество)
Для зоны воздействия лесопромышленного комплекса характерно накопление в почвах кальция и растворимых соединений (сульфатов, хлоридов) (рис. 3).
Рисунок 3 - Содержание кальция в лесной подстилке и дерново-подзолистой
остаточно-карбонатной почве (в % на воздушно-сухое вещество)
Наиболее характерным показателем является кислотность верхнего горизонта почвы pH. По уровню pH почвы относится к нейтральным; слабокислым; кислым. На отдельных участках в местах выпадения осадков подкисляется верхний
горизонт. Причем эта кислотность постепенно вымывается в горизонт глубиной
от 10 до 20 см, о чем свидетельствует несколько более высокая кислотность, чем
в верхнем горизонте А1. Затем с увеличением глубины более 20 см в горизонтах
В и ВСк кислотность снижается, реакция почвы здесь становится нейтральной.
Т.е. кислотность горизонтов почвы не отличается от кислотности почв, находящихся вне зоны промвыбросов. В зоне технического воздействия алюминиевого
завода дождевая вода имеет слабокислую реакцию (pH от 5,4 до 6,6), а снеговая –
близкую к нейтральной (pH – 6,2 – 6,7). В зоне воздействия лесопромышленного
комплекса реакция атмосферных осадков меняется на щелочную (pH до 9,0)
вследствие взаимодействия газообразных веществ с твердым веществом выбросов в присутствии влаги. В результате в ландшафты поступают не кислотные растворы, а солевые, и имеющие меньшую токсичность. Поэтому основное поражение растений связано, прежде всего, с прямым токсичным действием газов, а не
кислот. Дожди с pH 4,3-4,5 под факелами предприятий выпадают редко.
На основании химического анализа верхних горизонтов почвы можно говорить о том, что наибольшее накопление загрязняющих веществ характерно для
лесной подстилки и гумусово-аккумулятивного горизонта почвы; в гумусовоэлювиальном и элювиальном горизонте почвы в результате процессов выноса органических и минеральных веществ количество загрязняющих компонентов существенно снижается.