В библиотеку

Ребенко Я.В. – Геохимические особенности почв и пород участка Комсомольский (зона сочленения Донбасса с Приазовьем) в связи с оценкой экологической безопасности

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ И ПОРОД УЧАСТКА КОМСОМОЛЬСКИЙ (ЗОНА СОЧЛЕНЕНИЯ ДОНБАССА С ПРИАЗОВЬЕМ) В СВЯЗИ С ОЦЕНКОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Я. В. Ребенко
Донецкий национальный технический университет

Источник: География, геоэкология, биология, геология: опыт научных исследований в контексте международного сотрудничества — 2010 / Материалы VIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Днепропетровск, ДНУ им. Олеся Гончара, 2011. – с. 146-147.


     Горная порода среди всех прочих факторов почвообразования (климат, рельеф, живые организмы, деятельность человека и др.) играет существенную роль в формировании, как самой почвы, так и ее состава. Материнская порода в процессе почвообразования формирует ее гранулометрический, агрегатный, минералогический и химический состав. Кроме того, между подстилающей породой и почвенной тощей происходит постоянный обмен газами, влагой с растворенными в ней солями, тепловой энергией. Поэтому минеральная часть любой почвы содержит в себе, в основном, те элементы, которые входили в состав материнской породы.

     С целью детального изучения особенностей распределения химических элементов в почвах в зависимости от типа горных пород был исследован участок Комсомольский, находящийся в пределах зоны сочленения Донбасса с Приазовьем.

     Выбор данного участка обусловлен разнообразием горных пород, близко подходящих к поверхности и формирующих состав почв.

     В геологическом отношении территорию слагают породы протерозоя, палеозоя и мезозоя, которые перекрыты четвертичными отложениями различной мощности (от 0 до 5м). Протерозой представлен гранитами, гранодиоритами, пегматитами, мигматитами. Палеозойский ярус представлен девонской системой и Южнодонбасским комплексом трахитов пермского возраста. Староигнатовским комплексом андезитов и андезитовых порфиритов относится к мезозою (триас).

     Геохимические исследования пород и почв участка проводились на основании данных спектрального анализа, предоставленных Приазовской геологической партией. Всего изучено 218 проб почв, отобранным по 9 профилям (рис.1).



Рисунок 1 – Схема отбора проб на участке Комсомольский

1 – граниты и мигматиты протерозоя; 2 – базальты девона; 3 – трахиты пермского возраста; 4 – точки отбора проб; 5 – номер профиля.

     В пробах были исследованы содержания следующих элементов – P, Pb, Ti, W, V, Mn, Ni, Cr, Ge, Co, Bi, Be, Ba, Nb, Mo, Sn, Li, Cu, Zr, Yb, Y, La, Zn, Ag, Sr. С использованием геологической карты пробы были разделены на группы по соответствующим типам пород данного участка (граниты, трахиты, базальты). Для каждой группы проб с использованием программного пакета SPSS были рассчитаны описательные статистики (среднее, мода, дисперсия, стандартное отклонение, минимальное и максимальное значения). Кроме того, содержания элементов в пробах были сопоставлены с кларком почв и ПДК с целью оценки экологической безопасности почв исследуемой территории.

     Результаты статистического анализа выявили явные изменения характеристик таких элементов как P, Ti, Mn, Ni, Cr, Sr в зависимости от почвообразующей породы. Так, среднее содержание P в почвах меньше над гранитами (60*10-3 %) в сравнении с трахитами (66*10-3 %) и базальтами (66*10-3 %). Среднее содержание Ti также меньше в почвах на гранитах (500*10-3%) чем на базальтах и трахитах. На базальтах и трахитах это значение составляет 550*10-3%. Значения содержаний Mn меньше в почвах на трахитах (58*10-3%) чем на базальтах и гранитах, где они составляют в среднем 70*10-3%. Максимальные значения Ni приурочены к базальтам, где они в среднем равны 7*10-3%. В трахитах среднее значение равно 4,5*10-3%, а в гранитах – 5*10-3%.

     Средние содержания Cr в почвах достигают больших значений на трахитах (10,5*10-3%), базальты и граниты характеризуются меньшим средним содержанием данного элемента (8*10-3%).

     Среднее содержание Sr в почвах на базальтах практически вдвое превышает содержание данного элемента в почвах на трахитах и гранитах.

     Таким образом, можно сделать вывод, что для таких пород как трахиты, характерны большие содержания Р., Ti, Cr. Для базальтов характерны повышенные концентрации в почвах Р, Ti, Mn, Sr, а для гранитов – Mn.

     По результатам сопоставления содержаний элементов с кларками почв и ПДК можно сделать следующие выводы. Такие элементы как Рb и Ti практически повсеместно превышают кларковые концентрации. Кларк почв для Рb составляет 1*10-3%, в то время как его среднее содержание – 2*10-3%, то есть наблюдается двойное, а в некоторых случаях и тройное превышение нормы. Ti также незначительно, но повсеместно превышает кларк. Однако на точке 10 18 профиля наблюдается и двойное превышение кларка, что может быть связано с техногенным загрязнением почв. Двойное превышение кларка и ПДК таким элементом как Ni наблюдается в 18, 19, 20 точках 17 профиля, что объясняется влиянием на почвы базальтов. Содержание Со в отдельных точках превышает региональный фон в 5 раз. Превышения кларка почв отмечены и для Сu, Zn, Sr, Ba.

     Учитывая то, что перечисленные элементы относятся к первому и ко второму классам опасности и на данном участке осуществляется сельскохозяйственная деятельность, концентрации данных элементов представляют экологическую опасность.