Экологическая оценка техногенно загрязненных почв урбанизированных территорий и промышленных зон г. Нижнего Новгорода (стр. 7 )

На примере промышленной и рекреационной зоны был проведен также анализ взаимосвязи между почвенными свойствами и степенью подвижности металлов в почве (табл. 14).

14. Коэффициенты корреляции между степенью подвижности тяжелых

металлов и основными почвенными характеристиками

Показатели	Слой, см	Pb	Cd	Zn	Cu	Ni	Cr
Промышленная зона
Органический углерод	0-5	-0,20	0,16	0,15	-0,15	0,02	0,03
5-20	0,23	0,16	0,08	0,08	0,13	0,04
рНKCl	0-5	0,58	-0,03	-0,07	0,60	0,37	0,53
5-20	0,34	-0,15	0,15	0,57	0,35	0,46
Подвижные формы фосфора	0-5	0,14	-0,28	-0,13	0,19	-0,07	0,05
5-20	0,08	-0,11	0,01	0,05	-0,22	-0,09
Валовое содержание металлов	0-5	0,19	0,56	0,23	0,67	0,62	0,40
5-20	0,34	0,68	0,34	0,67	0,60	0,52
Рекреационная зона
Органический углерод	0-5	-0,26	-0,09	-0,24	-0,17	-0,21	-0,50
5-20	-0,38	-0,07	-0,19	-0,24	-0,23	-0,42
рНKCl	0-5	-0,40	0,17	-0,25	0,03	0,06	-0,02
5-20	-0,03	0,40	0,08	0,09	0,07	-0,08
Подвижные формы фосфора	0-5	-0,05	0,47	0,39	0,29	0,44	0,27
5-20	-0,25	-0,08	-0,10	-0,01	-0,14	-0,22
Валовое содержание металлов	0-5	-0,36	0,39	-0,11	0,09	0,06	-0,16
5-20	-0,13	0,41	-0,31	-0,08	-0,12	-0,40

Связь между подвижностью токсикантов и содержанием органического углерода в промышленной зоне не выявлена. Иные тенденции наблюдались в рекреационной зоне. Коэффициент корреляции, характеризующий взаимосвязь между рассматриваемыми параметрами, свидетельствует, что по мере увеличения содержания органического углерода подвижность металлов снижается. Следует, однако, отметить, что при имеющемся объеме выборки статистически значимая связь установлена только между следующими парами признаков: «подвижность свинца - содержание органического углерода» и «подвижность хрома - содержание органического углерода».

Иная ситуация сложилась в отношении показателя кислотности. В промышленной зоне установлена статистически значимая положительная зависимость между величиной рН и степенью подвижности металлов, что связано с тем, что в условиях промышленной площадки поступление в почву подвижных форм металлов с выбросами идет параллельно с поступлением щелочных агентов. При этом для достижения прочной сорбции токсичных элементов и, соответственно, снижения их подвижности, необходимо определенное время. Однако в условиях положительного баланса техногенных элементов равновесие не достигается и положительная корреляция между рН и содержанием подвижных форм металлов свидетельствует о постоянном свежем загрязнении почвы. В почвах рекреационной зоны коэффициенты корреляции между подвижностью металлов и показателем кислотности солевой вытяжки практически во всех случаях статистически не значимы.

Содержание подвижных форм фосфора в промышленной зоне коррелирует только со степенью подвижности кадмия, причем корреляция является отрицательной. В рекреационной зоне, напротив, подвижность всех металлов (за исключением свинца) имеет положительную значимую связь с рассматриваемой почвенной характеристикой.

При рассмотрении зависимости между уровнем загрязнения почвы и подвижностью элементов показано, что в относительно равновесной почвенной системе рекреационной зоны связь между рассматриваемыми параметрами или отсутствует, или носит отрицательный характер. Исключением является кадмий, подвижность которого напрямую зависит от общего уровня загрязнения. В промышленной же зоне подвижность всех металлов увеличивается по мере возрастания их общего содержания.

Глава 8. Идентификация источников загрязнения почвенного покрова

В связи с тем, что в действующем законодательстве РФ декларируется экономическая ответственность субъектов хозяйственной деятельности за загрязнение, разрушение, нецелевое использование земель, особое значение приобретает идентификация источников загрязнения, которая на практике связана с рядом серьезных проблем. Накопленный нами экспериментальный материал позволил предложить для использования на региональном уровне систему идентификации источников загрязнения почвенного покрова, основанную на использовании нижеописанных методических приемов.

Использование элементов-индикаторов. Ряд источников загрязнения почвенного покрова имеет в составе атмосферных выбросов и отходов специфические элементы, не характерные для расположенных поблизости производств. Наличие в почве исследуемой территории этих веществ является признаком загрязнения почв от конкретного источника.

Оценка качественного состава загрязняющих веществ и их соотношений. Как правило, металлы в промышленных выбросах и отходах находятся в определенных соотношениях. При этом, поскольку основная часть металлов находится в составе фракции пыли, их перенос с атмосферными потоками на дальние расстояния незначителен и они выпадают на поверхность почвы вблизи источника загрязнения. Так как основной геохимической особенностью металлов является низкая миграционная способность, можно ожидать, что в почве соотношение данных загрязнителей также может иметь близкое значение.

Некоторые особенности аккумуляции металлов можно охарактеризовать, используя матрицы, включающие коэффициенты корреляции пар всех исследуемых элементов. Применение данной статистики основывается на предположении, что в фоновых районах содержание металлов определяется свойствами почв, а также геохимическими особенностями территории. Учитывая сходный характер поведения большинства тяжелых металлов (слабая миграционная способность, аккумуляция на сорбционных и других геохимических барьерах), можно сделать предположение о том, что их концентрации будут находиться в тесной корреляционной связи. При появлении техногенных источников зависимости будут нарушаться. Это предположение в целом подтверждается результатами статистической обработки (табл. 15).

15. Корреляционная матрица показателей химического состава почв

Автозаводского района г. Н. Новгорода

Показатель	рНKCl	Сорг.	Pb	Cd	Zn	Cu	Ni	Cr
Рекреационная зона
рНKCl	1	0,02	0,71	0,71	0,76	0,72	0,63	0,71
Сорг.		1	0,52	0,41	0,41	0,48	0,43	0,47
Pb			1	0,85	0,93	0,84	0,79	0,86
Cd				1	0,88	0,81	0,74	0,71
Zn					1	0,84	0,80	0,88
Cu						1	0,89	0,87
Ni							1	0,91
Cr								1
Промышленная зона
рНKCl	1	-0,11	0,31	0,08	0,19	0,32	0,19	0,13
Сорг.		1	0,15	0,26	0,33	0,20	0,27	0,21
Pb			1	0,55	0,58	0,77	0,59	0,64
Cd				1	0,68	0,63	0,71	0,53
Zn					1	0,62	0,59	0,63
Cu						1	0,69	0,77
Ni							1	0,72
Cr								1

При идентификации источника загрязнения весьма полезным показателем может быть соотношение концентраций металлов в почве. Если принять концентрацию цинка, одного из приоритетных загрязнителей исследуемой территории, за единицу, то получим следующий ряд соотношений (табл. 16).