ХАЛЫКОВ Е.Е., ПОНОМАРЕНКО О.И. ОСОБЕННОСТИ

ХАЛЫКОВ Е.Е., ПОНОМАРЕНКО О.И.
ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ Г.АЛМАТЫ В
УСЛОВИЯХ ЛОКАЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
(Казахский Национальный университет им. аль-Фараби)
Дается оценка загрязнения некоторыми тяжелыми металлами почв г. Алматы. Пробы
почв были отобраны в районах подверженных различному антропогенному влиянию.
Определены различные формы тяжелых металлов и сделаны выводы о техногенном
воздействии локального уровня.
В связи с усилением антропогенного воздействия на почвенный покров возрастает
обеспокоенность по поводу появления необратимых и нежелательных для человека его
изменений. Встают задачи как прогнозирования и оценки изменяющейся антропогенной
нагрузки, так и определения устойчивости почв к тем или иным формам вмешательства
человека в почвообразовательный процесс, поскольку способность их к самоочищению и
сохранению нормального функционирования не беспредельна.
Выбросы промышленных предприятий и теплоцентралей могут распространяться на
десятки и сотни километров, в результате чего происходит не только локальное, но и
региональное загрязнение почв. В Алматы загрязнение атмосферы и почв в основном
происходит от автотранспорта.
Техногенное воздействие локального уровня приводит к накоплению тяжелых металлов,
которые порой многократно превосходят фоновый уровень и пределы максимального содержания. Поскольку локальное загрязнение тяжелыми металлами преимущественно связано с
выбросами промышленных предприятий, ТЭЦ и др., то в большинстве случаев следует
судить об интенсивности выбросов этих предприятий и распределении их во времени и
пространстве на основании валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почве.
Как правило, при необходимости контроля за техногенным загрязнением почв тяжелыми
металлами, принято определять валовое содержание металла. Однако валовое содержание
не всегда может характеризовать степень опасности загрязнения почв, поскольку почва
способна связывать соединения металлов, переводя их в недоступные растениям состояния
и формы. Правильнее говорить о роли "подвижных" и доступных для растений форм [1].
Определение содержания подвижных форм металлов обычно проводят в случае высоких их
валовых количеств в почве, а также, когда необходимо характеризовать миграцию металлов загрязнителей из почвы в растения. В связи с этим в образцах почв определяли валовое
содержание тяжелых металлов и подвижные формы.
Определение проведено по трем металлам: цинку, меди, и свинцу, в лаборатории химии
почв Института почвоведения МОН РК.
Валовое содержание металлов в почве проводили методом атомно-абсорбционной
спектрометрии. Подвижные формы металлов извлекались методом экстракции, в качестве
экстрагента использовался ацетатно- аммонийный буферный раствор при рН 4,8.
Для исследования образцы почв были отобраны на незагрязненных территориях, и вблизи
очагов загрязнения. Это район ТЭЦ-1 с дымовыми и промышленными выбросами,
общегородская мусорная свалка (п. Ужет), где постоянно производится сжигание отходов [2],
на территории школы №50, расположенной по проспекту Сейфулина, самой загруженной
автотранспортом улице г. Алматы и выше проспекта аль-Фараби (п. Алатау), район, где нет
высокой экологической напряженности, связанной с техногенной нагрузкой.
Таблица. Содержание тяжелых металлов в исследуемых почвах.
Место
отбора
почвы
ТЭЦ -1
Свалка,1,5
км от п.
Ужет
Zn
Cu
Pb
ГлуПодвижбина, Вало-вое, Подвиж- Вало-вое, Подвиж- Вало-вое,
ное,
см
мг/кг
ное, мг/кг
мг/кг
ное, мг/кг
мг/кг
мг/кг
0-5
145
29
285
9,0
20
4,0
0-5
110
44
30
6,0
36
12
Школа №50
по пр.
0-5
Сейфулина
Выше пр.
аль0-5
Фараби
ПДК
109
10
215
12
30
6,0
75
8,5
260
4,0
40
2,5
50
23
60
3,0
20
6,0
Особенности ветрового режима и градостроительной структуры г.Алматы способствуют
накоплению вредных примесей в приземном слое воздуха и на почве. До 70% техногенных
выбросов остается на территории города, остальные распределяются по пригородной зоне
[3].
Из приведенных в таблице данных видно, что основное загрязнение почвы валовым
цинком приходится на образцы, отобранные вблизи общегородской мусорной свалки (п. Ужет)
более 2ПДК и ТЭЦ - 1 около 3ПДК, содержание подвижного цинка в этих образцах также
превышает ПДК 10 мг/кг. Низкая обеспеченность почв подвижными формами цинка, несмотря
на достаточные запасы валовых форм, объясняется, видимо тем, что важным фактором,
влияющим на доступность цинка, является органическое вещество почвы, присутствие
которого значительно снижает доступность цинка.
Загрязнение валовым и подвижным формами свинца почвы обнаружены во всех образцах,
кроме района ТЭЦ - 1,где концентрация свинца не превышает ПДК. Это объясняется тем, что
увеличение концентрации свинца в почве, как правило, наблюдается по мере удаление от
источников эмиссии. Вероятно, в более тонкой фракции в пылевых аэрозолях, оседающих на
больших расстояниях от источника, свинца содержится больше, чем в менее тонкой,
оседающей в радиусе 10 км. Поэтому, максимальная концентрация валовых форм свинца
наблюдается в районе п. Алатау 2ПДК.
Обнаружено превышение ПДК валовыми подвижными формами меди во всех исследуемых
районах, кроме района общегородской свалки. Скорее всего, это объясняется тем, что
выбрасываемые в воздух соединения металлов в виде пыли оседают на почву десятки
километров от источников загрязнения.
Интенсивность и количество выбросов, площадь распространения, положение в
ландшафте, характер почвенного покрова и климатические условия, оказывают влияние на
концентрацию тяжелых металлов в местах их седиментации.
Авторы выражают благодарность за консультацию доктору географических наук,
профессору Бельгибаеву М.Е.
ЛИТЕРАТУРА
1. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.,
1980. 283с.
2. Информационный бюллетень о состоянии загрязнения природной среды г.Алматы и
Алма-тинской области // Центр наблюдений за загрязнением природной среды
Казгидромета. Алматы, 1994. Вып.8.
3. Климат Алматы. /Под ред. Х.А.Ахмеджанова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -263с
***
Алматы ?аласыны? топыра?тарыны? кейбір ауыр металдармен ластануына ба?а беріледі.
Зерттеуге арнал?ан топыра?тар ?р-т?рлі антропогендік ы?палда бол?ан аудандардан
алын?ан. Ауыр металдарды? т?рлі формалары аны?талып ж?не жергілікті де?гейдегі
техногендік ?серіне ?орытынды жасал?ан.
***
Pollution of Almaty soils by several heavy metals was estimated. Soil samples were taken in the
areas subjected to different levels of anthropogenic influence. Different forms of heavy metals were
determined and conclusions about technogenic effect of metals at local levels.