Изменение биологических свойств почв г. Ростова-на-Дону при загрязнении тяжелыми металлами (стр. 2 )

В результате исследования было установлено, что в ряде случаев содержание в почве цинка, мышьяка, меди, свинца и кобальта существенно превышает значения предельно допустимой концентрации (ПДК). На рисунке 3, в качестве примера, представлено загрязнение функциональных зон г. Ростова-на-Дону цинком и свинцом.

Цинк является приоритетным загрязнителем исследуемой территории. Коэффициент концентрации загрязняющих компонентов, равный кратности превышения содержания данного компонента над фоновыми значениями в почве Персиановской степи (учхоз ДонГАУ), показал превышение цинка в почве в 30,9 раз в районе завода «Эмпилс», крупнейшего российского производителя декоративных лакокрасочных покрытий и оксида цинка (цинковых белил), расположенного в центре города. Коэффициент концентрации цинка в почве транспортного кольца на площади Гагарина равен 4,1; пересечения ул. Мечникова/пр. Буденновский — 3,9, Студенческого парка ДГТУ — 4,2. Высокий коэффициент концентрации цинка на данных территориях можно объяснить близким расположением (1,6-2,2 км) к указанному промышленному объекту. Этот факт свидетельствует о промышленном происхождении аккумуляции элемента.

а) содержание Zn б) содержание Pb

Рис. 3. Валовое содержание форм цинка и свинца (мг/кг) в почвах разных функциональных зон г. Ростова-на-Дону

Доля площадок, в почве которых содержание свинца в 2 и более раз превышает фоновое, составляет 30% от общего их числа. Максимальный уровень его накопления отмечен в почвах промышленной зоны, также превышение фоновых значений отмечено в транспортной зоне. Почвы парковой зоны показали содержание свинца, близкие к фоновым.

Уровень загрязнения почв города кобальтом также весьма значителен. Максимальные значения кобальта установлены в почве промышленной зоны (в 9,8 превышения над фоновыми показателями), коэффициент концентрации металла в автотранспортной зоне в среднем составил 7, а в парковой зоне – 4.

Содержание никеля в почвах Ростова-на-Дону показало высокое отклонение его среднего значения от фонового уровня как в целом по исследованной территории, так и по функциональным зонам. Уровень поступления элемента можно считать самым существенным в промышленной зоне, где его аккумуляция в почве характеризуется 4-х кратным превышением фонового значения. В парковой зоне фоновые показатели превышены в среднем в 2,6 раза, в транспортной зоне – в 2,4 раза.

Максимальные значения мышьяка было установлено в промышленной зоне (превышение фоновых значений в 3 раза), в транспортной зоне превышение составило 2,4, а в парковой зоне – 2,2.

Содержание меди в почвах Ростова-на-Дону не показало существенных различий по функциональным зонам в отклонении его среднего значения. В среднем на всех площадках показатели превышены в 1,5 раза.

Анализ данных по содержанию хрома, стронция и ванадия в почвах различных функциональных зон позволяет сделать выводы о том, что эти металлы не являются специфическими загрязнителями, что обуславливает невысокое отклонение их среднего значения от фонового уровня как в целом по исследованной территории, так и по функциональным зонам.

В целом результаты исследования почв г. Ростова-на-Дону показали, что интенсивность аккумуляции (превышение над фоном) тяжелых металлов в почве промышленной зоны убывает в ряду: Zn > Со > Ni > Cu >As > Sr > Pb > Cr = V.

В транспортной зоне уровень загрязнения тяжелыми металлами в почве убывает в ряду: Со > Ni > Zn > Cu = As > Pb = Sr. = Cr = V

В парковой зоне интенсивность аккумуляции тяжелых металлов убывает в ряду: Со > Ni > Zn > As > Cu > Cr = V > Pb = Sr.

В качестве основных источников, определяющих уровень поступления в почву металлов, можно отметить промышленные и транспортные выбросы, а также отходы производства и потребления. Влияние выбросов хозяйственных объектов распространено на территории города достаточно широко, хотя аномально высокого загрязнения при этом не происходит. При попадании в почву компонентов отходов, содержащих высокие концентрации тяжелых металлов, формируются локальные, преимущественно полиэлементные аномалии, но их распространение ограничено, и большая часть площадок с чрезвычайно высоким уровнем загрязнения сосредоточена в промышленной зоне.

5.2. Оценка биологического состояния почв г. Ростова-на-Дону

Как видно из таблицы 2, среднее значение ИПБС парковых зон Ростова-на-Дону - 82,1%, автоперекрестков - 73,1%, промзон – 65,9%. Максимальное значение ИПБС — 102,2 % характерно для почвы, отобранной в парке «Плевен», 95,9 % — в парке «Дружба», 92,3— в почве транспортного кольца ул. Королева /ул. Добровольского.

Таблица 2

Биологические свойства почв г. Ростова-на-Дону, % от фона

Места отбора образцов почв	Активность каталазы	Активность дегидро-гиназы	Обилие бактерий рода Azotobacter	Всхожесть	ИПБС
«Персиановская степь» (фон)	100	100	100	100	100
Промзоны г. Ростова-на-Дону
ул. Малиновского/ул. Доватора ()	48,8	81,9	68,0	94,8	73,4
ул. Малиновского/ул. Каширская (-10)	50,2	81,4	48,0	83,2	65,7
(ЗАО "Эмпилс")	31,6	58,9	48,0	66,0	51,1
Вятская / 50-лет Ростсельмаш ()	50,7	84,9	66,0	92,0	73,4
Среднее	45,3	76,8	57,5	84,0	65,9
Парковые зоны г. Ростова-на-Дону
Парк «Плевен»	60,0	160,7	88,0	100,0	102,2
Парк им. Черевичкина	47,5	102,3	80,0	92,0	80,5
Парк им. Островского	57,8	83,7	84,0	96,0	80,4
Парк «Осенний»	48,3	137,0	84,0	84,0	88,3
Парк им. Горького	46,3	35,3	70,0	82,0	58,4
Парк РГУПС	53,7	96,7	70,0	94,0	78,6
Парк «Дружба»	62,7	132,8	88,0	100,0	95,9
Студенческий парк ДГТУ	39,7	85,7	82,0	84,0	72,8
Среднее значение	52,0	104,3	80,8	91,5	82,1
Автомобильные перекрестки (авторазвязки) г. Ростова-на-Дону
Ул. Королева /ул. Добровольского	47,1	150,1	92,0	80,0	92,3
Ул. Шеболдаева/ ул. 2-ой Пятилетки	48,8	49,6	82,0	92,0	68,1
Таганрогское шоссе /ул. Малиновского	49,3	86,7	88,0	86,0	77,5
пл. Энергетиков (Театральный пр-т)	43,8	101,8	62,0	90,0	74,4
Ул. Доватора /ул. Мадояна	48,8	100,6	84,0	96,0	82,4
пл. Гагарина	44,9	67,2	60,0	70,0	60,5
Пр. Шолохова (р-н авторынка «Алмаз»)	41,2	91,0	54,0	74,0	65,1
Пр. Стачки/ пер. Братский	45,6	95,2	98,0	88,0	81,7
Ул. Красноармейская /Буденновский пр-т	48,0	72,9	84,0	86,0	72,7
Пр. Шолохова/ пр. Сельмаш	43,9	76,4	88,0	88,0	74,1
Пл. Страны Советов	50,2	72,0	42,0	92,0	64,1
Ул. Ленина (р-н РГУПС)	50,7	76,2	80,0	100,0	76,7
Ул. Нариманова /ул. Нагибина	41,2	37,8	88,0	86,0	63,3
Ул. Мечникова /Буденновский пр-т	43,1	65,5	84,0	90,0	70,7
Среднее значение	46,2	84,1	77,6	87,0	73,1

Минимальные значения ИПБС – 51,1% зарегистрированы в почвах, отобранных близ завода «Эмпилс», 60,5 % —в почве транспортного кольца на пл. Гагарина, 58,4 % – в почве, отобранной в парке им. Горького.