Геохимическая оценка экологического состояния почв

Материал и методы. Проведена эколого-геохимическая оценка регионального фона тяжёлых металлов (ТМ) и углеводородов (УВ) в почвах Республики Коми. Исследованы 249 почвенных образцов, отобранных из органогенных горизонтов 15 основных типов и подтипов фоновых почв Усинского и Печорского районов Республики Коми. Количественный химический анализ ТМ в образцах почв проводили атомно-абсорбционным методом: Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Mn на атомно-эмиссионном спектрометре Spectro Ciros с индуктивно-связанной аргоновой плазмой, Hg – с использованием ртутного спектрометра РА-915+ на пиролитической приставке РП-91С. Концентрацию УВ в пробах почв определяли по значению интенсивности флуоресценции гексанового экстракта, измеренной на анализаторе жидкости «Флюорат-02». Установлено, что фоновое содержание ТМ и УВ в почвах определяется особенностями гранулометрического состава почвообразующих пород, а также расположением почв в геохимически автономных и подчинённых ландшафтах.

Результаты. Основное количество ТМ и УВ аккумулируется в органогенных горизонтах: наибольшее, как правило, в почвах речных долин (пойменные), на плоских депрессиях, слабодренированных речных увалах и пологих склонах (болотно-подзолистые и подзолы иллювиально-железистые); наименьшее – на водоразделах (подзолы). Дифференциация ТМ и УВ по генетическим горизонтам более выражена в суглинистых автоморфных и менее в песчаных, полугидроморфных и гидроморфных почвах. Для всех почв характерно элювиально-иллювиальное распределение ТМ и УВ в профиле. Выявлены парные корреляционные зависимости между отдельными элементами в почвах, что позволяет судить о сходной направленности биогеохимических процессов при почвообразовании.

Заключение. Создана база данных содержания ТМ и УВ в почвах с использованием ГИС-технологий, и на её основе составлены соответствующие карты распределения исследованных компонентов. Результаты исследований легли в основу Приказа Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми от 25 ноября 2009 г. № 529 «Об установлении нормативов фонового содержания химических элементов и углеводородов в почвах Республики Коми».

1. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем / Под ред. М.А. Глазовской. М.: Наука; 1988.

2. Medvedev V.V., Laktionova T.N. Analysis of the experience of European countries in soil monitoring. Eurasian Soil Science. 2012; 45(1): 90-97. https://doi.org/10.1134/S1064229312010139

3. Соловых Г.Н., Голинская Л.В., Шустова Н.В. Мониторинг содержания металлов в донных отложениях рек центрального региона Оренбургской области. Гигиена и санитария. 2009; (6): 71-73.

4. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. М.: Минприроды, Госкомзем; 1993.

5. Рыбкин В.С., Богданов Н.А., Чуйков Ю.С., Теплая Г.А. Тяжелые металлы как фактор возможных экологически обусловленных заболеваний в Астраханском регионе. Гигиена и санитария. 2014; 93(2): 27-31.

6. Алексеев И.И., Абакумов Е.В., Шамилишвили Г.А., Лодыгин Е.Д. Содержание тяжелых металлов и углеводородов в почвах населенных пунктов Ямало-Ненецкого автономного округа. Гигиена и санитария. 2016; 95(9): 818-821. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-9-818-821

7. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. М.; 2006.

8. ГН 2.1.7.2511-09. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. М.; 2009.

9. СанПиН 2.1.7.1287-03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 16.03.2003, введены 15.06.2003, изменения от 01.07.2007. М.: ФГУП ЦПП; 2007.

10. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. М.: Минприроды, Госкомзем, Минсельхозпрод; 1995.

11. СТП 5753490-012-89. Стандарт «Сургутнефтегаз». Сургут; 1989.

12. Постановление Правительства Республики Коми № 268 от 20.11.2007. О нормативах допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на территории Республики Коми. Сыктывкар; 2007.

13. Государственная почвенная карта СССР. Масштаб 1:1000000. Лист Q-40. Печора. Составители И.В. Забоева, И.В. Игнатенко, В.А. Попов, В.Г. Казаков. М.: АН СССР; 1987.

14. РД 52.18.191-89. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почв атомно-абсорбционным методом. М.: Государственный комитет СССР по гидрометеорологии; 1990.

15. ПНД Ф 16.1:2.23-2000. Методика выполнения измерений массовой концентрации общей ртути в пробах почв и грунтов на анализаторе ртути РА-915+ с приставкой РП-91С. М.; 2005.

16. ПНД Ф 16.1:2.21-98. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв и грунтов флуориметрическим методом с использованием анализатора жидкости «Флюорат-02». М.; 2007.

17. Zhu J., Wang Q., Yu H., Li M., He N. Heavy metal deposition through rainfall in Chinese natural terrestrial ecosystems: Evidences from national-scale network monitoring. Chemosphere. 2016; 164: 128-133. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.08.105

18. Приказ Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми от 25 ноября 2009 г. № 529 «Об установлении нормативов фонового содержания химических элементов и углеводородов в почвах Республики Коми». Ведомости нормативных актов органов государственной власти Республики Коми. 2009; (46): 87-93.

19. МУ 2.1.7.730-99. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. Методические указания. Утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ 7.02.1999, введены 5.04.1999. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России; 2008.