Эколого-токсикологическая оценка территории ЛОД РГАУ-МСХА им. Тимирязева в условиях антропогенного загрязнения
Эколого-токсикологическая оценка территории ЛОД РГАУ-МСХА им. Тимирязева в условиях антропогенного загрязнения
Одной из насущных и острых проблем на сегодняшний день, которая беспокоит все человечество, является загрязнение окружающей среды. Это обусловлено, прежде всего, процессами урбанизации в городах, следствием чего является наличие мощного потока автотранспорта, близость опасных и вредных производственных предприятий к природным объектам. С увеличением численности людей, населяющих города, растет и нерегулируемая рекреация, негативно сказывающаяся на плотности почвы и тем самым увеличивая в ней долю подвижных тяжелых металлов.
Все выбросы производственных предприятий, среди которых углеводороды, оксиды серы и азота, альдегиды, бензопирены и органические кислоты, попадают в почву в результате биогеохимической и физико-химической миграции и связываются с органическом веществом почвы, отравляя растительность и почвенную биоту [1].
Наличие близости автомагистралей вблизи исследуемого объекта также вносит свою лепту в экологическое состояние изучаемого объекта. В связи с этим в почве аккумулируются тяжелые металлы, главным образом свинец, кадмий и ртуть. Огромное значение для состояния объекта является и экологическая обстановка того района, в котором он расположен [2].
Объектом исследования данной работы является уникальный природный объект Лесная Опытная Дача (ЛОД) РГАУ-МСХА им. Тимирязева, расположенный на территории САО г. Москвы. В качестве приоритетных загрязнителей был выбран свинец.
Данный поллютант относится к первому классу опасности. Как известно, его соединения токсичны, и попадая в организм, соединяются с эритроцитами крови и оказывают отрицательное воздействие на дыхательную систему человека. При сильном уплотнении почвы, подвижность свинца увеличивается в 3-4 раза [4].
Свинец является токсичным металлом, который обладает сильными халькофильными свойствами, поэтому в естественных условиях его главная форма - галенит (PbS). При выветривании сульфиды свинца медленно окисляются, и свинец может образовывать карбонаты, а естественные же содержания элемента в почвах наследуются от материнских пород. Однако из-за широкомасштабного загрязнения среды свинцом большинство почв, по-видимому, обогащено этим элементом, особенно их верхние горизонты. Верхний предел содержания свинца в нормальных почвах должен быть установлен в 70 мг/кг [1].
85% территории ЛОД граничит с городской средой, поэтому плотность почв здесь очень неоднородна [3]. Для исследований были выбраны 5 пробных площадей на разных участках территории. Плотность почв I, IV, V площадей составила 0,8 г/см3, а II и III площадей - 1,6 г/см3. С каждой из площадей бы получены данные по содержанию свинца:
I площадь - 140 мг/кг;
II площадь - 146 мг/кг;
III площадь - 139 мг/кг;
IV площадь - 72 мг/кг;
V площадь - 68 мг/кг.
На основе полученных данных был произведен расчет основных показателей загрязнения:
1. Показатель накопления элемента, показывающий во сколько раз увеличилось содержание данного элемента в почве по сравнению с данными за прошлыми годы или с кларком.
(1)
Этот показатель (1) отражает валовое содержание и представляет собой лишь потенциальную опасность, реальную же опасность обуславливают подвижные формы элемента, т. е. та его часть, которая поступает в трофическую цепь.
2. Поэтому был определен показатель активного загрязнения (,), который показывает, какое количество элементов в почве находится в подвижном состоянии. Он составляет 20-25 % от валового содержания элемента.
На степень подвижности также влияет ряд почвенных факторов: 1) гумус (чем больше его содержания в почве, тем меньше подвижность); 2) реакция среды (чем кислее реакция среды, тем выше степень подвижности ТМ); 3) уплотнение почвы (доля подвижных форм ТМ возрастает примерно в 2 раза, а в отношении свинца в 3-4 раза); 4) окислительно-восстановительный потенциал (при его увеличении доля подвижных форм возрастает).
3. При загрязнении почвы несколькими химическими элементами (веществами) опасность загрязнения оценивают, рассчитывая показатель, известный как индекс суммарного загрязнения (2):
, (2)
Где Z - индекс суммарного загрязнения; n - количество изучаемых элементов. Исследуемая территория делится по этому показателю на 4 категории:
I. Z < 16 (слабое загрязнение);
II. Z = 16-32 (среднее загрязнение);
III. Z = 32-128 (высокое загрязнение);
IV. Z > 128 (очень высокое загрязнение)
Исходя из фактических уровней загрязненности почв ТМ в окрестностях промышленных предприятий, диаметр зоны активного загрязнения которых составляет 5...12 км, Почвенный институт В. В.Докучаева разработал группировку почв по валовому содержанию ТМ (по мере нарастания степени загрязнения). В случае десятикратного превышения содержания элементов, рекомендуется использовать для группировки наряду с арифметической (табл. 1) и геометрическую прогрессию (табл. 2), и загрязнение приравнивается к уровню загрязнения цветной металлургией. В основе группировки лежит кларк [3].
В качестве знаменателя для геометрической прогрессии используют:
- - 2 - если кларк более 200 мг/кг; - 3 - если кларк лежит в интервале 10-100 мг/кг; - 4 - если кларк меньше 1 мг/кг.
Таблица 1 Арифметическая прогрессия
№уч. |
Кларк, Мг/кг |
Группы | |||||||||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
XIII |
XIV | ||
I |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
II |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 | |
III |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 | |
IV |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 | |
V |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
Таблица 2 Геометрическая прогрессия
№ уч. |
Кларк, мг/кг |
Группы | ||
I |
II |
III | ||
I |
10 |
30 |
90 |
270 |
II |
30 |
90 |
270 | |
III |
30 |
90 |
270 |
Все расчетные показатели загрязнения были представлены в табл.3.
Таблица 3 Основные показатели загрязнения
№ уч. |
Кларк, мг/кг |
С, мг/кг |
,раз |
,мг/кг |
I |
10 |
140 |
14,0 |
28,0 |
II |
146 |
14,6 |
111,6 | |
III |
139 |
13,9 |
111,2 | |
IV |
72 |
7,2 |
14,4 | |
V |
68 |
6,8 |
13,6 |
На основе этих данных можно сделать следующие выводы:
- 1) самыми загрязненными являются пробные площади I, II и III и их относят к 13,14,13 группам опасности соответственно. Количество свинца на этих площадях возрастает в несколько раз, по сравнению с IV и V площадями. Это объясняется тем, что три загрязненных участка расположены на окраинах ЛОД и имеют достаточную близость с опасными объектами загрязнения и в первую очередь автотранспортом; 2) по содержанию подвижных форм на первое место выходят площади II и III, т. к. они расположены на западной стороне ЛОД и испытывают большую рекреационную нагрузку. Именно здесь почва постоянно сталкивается с такой острой проблемой, как уплотнение.
Список литературы
Загрязнение свинец лесной
- 1. Кабата - Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 439 с., ил. 2. Протасов В. Ф. Экологические основы природопользования. - М.: Инфра - М, 2010. - 183 с. 3. Тимофеев В. П. Лесная Опытная Дача. - М., 1971. - 79с. 4. Чекерес А. И., Черников В. А. Агроэкология. - М.: Колос,2000. - 536 с.
Похожие статьи
-
Оценка техногенного загрязнения почвы на примере промышленного города
Оценка техногенного загрязнения почвы на примере промышленного города М. А.Мукашева, Д. В.Суржиков Для нормальной жизнедеятельности организма необходимы...
-
Характеристика объекта исследования. Объектом исследования условий загрязнения почвенного покрова от придорожной территории является парк имени Фрунзе....
-
Радиоэкологические последствия катастрофы на ЧАЭС В 01 ч. 24 мин. московского времени 26 апреля 1986 года на 4-ом блоке Чернобыльской АЭС последовали...
-
Основными источниками загрязнения почв и земель на территории города Гуково являются: - ООО "Мегаблок" - ОАО "Гуковуголь" - ЗАО "Швея" Оценка...
-
Методология оценка риска здоровья - Зависимость здоровья населения от загрязнения окружающей среды
При оценке риска здоровью, который обусловливается качеством окружающей среды, принято исходить из следующих теоретических соображений, получивших...
-
1) Перевод транспортных средств на менее токсичные виды топлива и выполнение комплекса мероприятий по снижению выбросов, обезвреживанию вредных веществ и...
-
При исследовании антропогенного воздействия загрязняющих веществ на снежный покров необходимым является комплексная оценка степени загрязнения талой...
-
ЭКОСИСТЕМА И ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ТЕРРИТОРИИ - Анализ экологических проблем
Понятие "экосистема" введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и...
-
ВВЕДЕНИЕ - Укрупненная оценка ущербов от загрязнения водоемов объектами железнодорожного транспорта
Экологический ущерб - это понижение качества (полезности) окружающей среды вследствие ее загрязнения. Ущерб выражается суммой дополнительных затрат по...
-
Общую характеристику существующей техногенной нагрузки на компоненты природной среды, животный мир и растительность района предполагаемого расположения...
-
Экономический аспект уменьшения загрязнения атмосферы на территории города Уфа
Экономический аспект уменьшения загрязнения атмосферы на территории города Уфа Лазарева Мария Сергеевна магистрант, Уфимский государственный авиационный...
-
Оценка содержания тяжелых металлов на территории агротехногенной зоны г. Ставрополя
В настоящее время проблема загрязнения почв техногенных и сельскохозяйственных территорий тяжелыми металлами является актуальной. Тяжелые металлы...
-
В возникших условиях одной из самых острых в республике проблем встает возможность ведения с.-х. производства на загрязненных территориях, обеспечивая...
-
Оценка загрязненности тяжелыми металлами снежного покрова на территории Южного Казахстана
Оценка загрязненности тяжелыми металлами снежного покрова на территории Южного Казахстана Приводятся результаты исследования загрязнения тяжелыми...
-
Состояния покоя - Оценка "комфортности" условий среды обитания человека и биологических объектов
Все растения и животные подготавливаются к зиме, при этом замедляются физиолого-биохимические процессы. У растений прекращается рост. У древесных пород,...
-
Аварии с выбросом АХОВ, радиационные аварии - Чрезвычайные ситуации в условиях мегаполиса
Аварии на химически опасных объектах Среди чрезвычайных ситуаций техногенного характера аварии на химически опасных объектах занимают одно из важнейших...
-
Нефтяные богатства Оренбургской области составляют важнейшую часть волжско-уральских запасов нефти. Первые нефтяные скважины появились в Оренбуржье в...
-
Мониторинг окружающей среды - Свинцовое загрязнение в России
Госкомэкологией России разработана концепция создания и ведения Единой государственной системы экологического мониторинга -- ЕГСЭМ. Однако пока эта...
-
Органическое загрязнение - Проблема экологии Мирового океана
Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и...
-
"Парниковый эффект", наряду с нарушением озонового слоя и кислотными дождями, вызван глобальным техногенным загрязнением атмосферы. Многие ученые...
-
С исторической точки зрения интерес проблеме загрязнений почв появился с исследованием плодородия, поскольку такие элементы, как железо, марганец, медь,...
-
Развитие крупных городов влечет за собой расширение транспортной системы из-за увеличения количества пассажирских и грузовых перевозок. Это приводит к...
-
Органические загрязнения - Загрязнение Мирового океана, виды загрязнений, источники
Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и...
-
Осуществление санитарного надзора за состоянием почвы населенных мест имеет важное значение в профилактике кишечных инфекций и других заболеваний....
-
Ущерб, наносимый гидросфере от антропогенного воздействия. Химическое загрязнение вод Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней...
-
При исследовании антропогенного воздействия загрязняющих веществ на почвенный покров необходимым является комплексная оценка степени загрязнения почвы. О...
-
Загрязняющие соединения могут растворяться в облачных каплях в процессе образования облаков (облачное вымывание). При облачном вымывании количество...
-
Виды загрязнений Современное человечество обладает колоссальным арсеналом средств воздействия на окружающую среду. Как правило это воздействие (чаще...
-
Ассортимент посадочных культур - Обследование, мониторинг и экологическая оценка территорий
Далеко не все виды высших растений могут нормально расти и развиваться в условиях специфической среды субстратов промышленных отвалов 3. Так, для...
-
- Указать: - Объемы сброса сточных вод в водоемы; - Содержание в них ингредиентов; - Повторяемость и кратность превышения...
-
Как известно, некоторые химические элементы радиоактивны. Распространяясь по пищевой цепи, радиоактивные вещества с продуктами питания поступают в...
-
Климатические характеристики района размещения объекта Климатические условия для района размещения промышленного объекта, принятые по СНиП 23-01-99...
-
У животных реакции на разный тепловой режим жизнеобеспечения не менее разнообразны, чем у растений. И все они направлены на регулирование уровня...
-
Особенности ведения лесного хозяйства на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, определяются плотностью загрязнения почвы радиоактивными...
-
Оценка экономического ущерба от загрязнения водоемов Туапсинский район расположен на юге России, он имеет уникальное географическое положение. Через...
-
Экономика природопользования - Экономика природопользования. Методы оценки экономического ущерба
Природоохранные затраты и экономический ущерб взаимосвязаны: чем выше природоохранные затраты, тем меньше наносимый ущерб. Загрязнение окружающей среды...
-
Технологии и способы реабилитации загрязненных территорий - Выброс нефти
После завершения аварийных работ по приказу генерального директора создается комиссия по осмотру земель с участием заинтересованных сторон. При осмотре...
-
Вещества, попадающие с выхлопными газами в атмосферный воздух, а затем, оседают на почву. Почвы обладают способностью удерживать и сохранять как...
-
Биологическое загрязнение - Факторы глобального воздействия на биосферу
Под Биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия не характерных для них видов живых организмов...
-
Чукотский автономный округ - один из наиболее крупных "шельфовых" регионов России. В его пределах выявлено 5 перспективных нефтегазоносных бассейнов:...
Эколого-токсикологическая оценка территории ЛОД РГАУ-МСХА им. Тимирязева в условиях антропогенного загрязнения