ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПОРОДНОГО ОТВАЛА НА СОДЕРЖАНИЕ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ

Глухова Е. И., Котов В. С., Мягкова Е. А.

Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького

Резюме. Изучено содержание металлов в почвах и растениях в зоне влияния горящего породного отвала. Влияние продуктов горения и выветривания породного отвала (выражающееся в превышении ПДК ряда металлов в почве и растениях) распространяется на расстояние до 500 м. В центре города приоритетными являются другие источники загрязнения среды.

Ключевые слова: металлы, почвы, растения, породный отвал.

Проблема загрязнения почв металлами особенно актуальна в Донбассе, где на аномально высокое фоновое содержание металлов в почве (так, для ртути оно составляет 0,35 мг/кг против 0,01 для почв европейской части бывшего СССР) накладывается антропогенное загрязнение, в частности, как результат добычи, сжигания и переработки углей с высоким содержанием тяжелых металлов (в породах горящих отвалов угольных шахт среднее содержание ртути -1,85 мг/кг [1]).

В городских условиях загрязняется преимущественно поверхностный слой почвы, а миграция металлов в нижний корнеобитаемый слой затруднительна вследствие низкой подвижности большинства металлов [2]. Для промышленных центров с преимущественным развитием угольной промышленности (к которым относится г. Свердловск) характерными загрязнителями почвы являются свинец, медь, цинк и ртуть [3].

Цель работы - изучение влияния выбросов горящего отвала угольной шахты на содержание металлов в почвах и растениях.

Материал и методы

Было изучено содержание металлов в почвах и растениях на

удалении 100 м, 300 м и 500 м от горящего породного отвала ОП «Шахта им. Я.М. Свердлова», а также в центре города Свердловска Луганской области.

Отбор проб почвы и пробоподготовка проведены в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84, одновременно проводился отбор проб растений. Определение металлов производилось стандартным методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии [4].

Результаты и их обсуждение

Содержание металлов в почве и растениях на различных участках г. Свердловска представлено в таблице 1.

Содержание металлов в окружающей среде имело тенденцию к зональному распределению. Так, на удалении до 100 м среднее содержание в почве ртути, мышьяка и свинца превышало ПДК в 1,2 -1.3 раза, а на расстоянии 500 м оно было ниже ПДК.

Кратность превышения ПДК кадмия в почве на этих расстояниях снижалась с 3,3 до 2,5 раз, однако максимального значения (в 4,3 раза) это превышение достигало в центре города; там же обнаружены и наиболее высокие уровни алюминия.

Таблица 1. Содержание металлов в почве и растениях на различных участках г. Свердловска_

металл	n в	Содержание, мг/кг, M ± m
		Расстояние до отвала, м		Центр города
		100 300	500	Центр города
Содержание металлов в почве
Hg	2,1	2,54 ± 0,33 2,35 ± 0,29	1,33 ± 0,20	0,95 ± 0,27
Pb	32	41,6 ± 4,4 37,4 ± 3,0	20,8 ± 2,2	32,7 ± 4,7
Cd	0,5	1,64 ± 0,31 0,48 ± 0,05	1,23 ± 0,18	2,13 ± 0,43
As	2,0	2,63 ± 0,50 2,33 ± 0,66	0,84 ± 0,52	1,71 ± 0,26
Al	-	28127±3121 22015±4207	24233 ± 5342	37274±3451
Fe	-	10022±2073 8464±1951	9385±2122	10684±2233
Содержание металлов в растениях
Hg	0,02	0,0214±0,0019 0,0124±0,0014	0,0152±0,0025	0,0092±0,0020
Pb	0,5	0,523±0,005 0,678±0,115	0,185±0,031	0,614±0,096
Cd	0,03	0,0281±0,0024 0,0182±0,0018	0,0051±0,0008	0,0323±0,0049
As	0,2	<0.01 <0.01	<0.01	<0.01

В результате загрязнения среды металлами, содержащимися в выбросах горящего породного отвала, происходило их накопление в растениях. Превышение допустимых концентраций металлов в листьях растений зафиксировано для свинца (в 1,36 - 1,04 раза) на трех

участках, в том числе в центре города, что объясняется относительно высоким уровнем этого металла в почве этих участков. На одном участке вблизи отвала обнаружено незначительное превышение допустимого уровня ртути (в 1,05 раза), а превышение ПДК кадмия обнаружено только в центре города (в 1,06 раза).

Результаты исследований подтвердили способность растений в известной степени ограничивать поступление металлов из окружающей среды вследствие функционирования барьерных механизмов поглощения и транспорта металлов. Содержание металлов в органах растений уменьшалось в последовательности корень -стебель - лист - плод, что привело к незначительному их содержанию в культурных растениях. При этом в съедобных частях пищевых растений (листьях петрушки и укропа, плодах черешни, яблони, сливы) превышения допустимых концентраций ртути, кадмия, мышьяка, меди в зоне влияния породного отвала не обнаружено. Концентрация свинца была выше допустимой только в плодах шиповника (в 1,6 раза) на наиболее загрязненном свинцом участке. Следовательно, при существующем загрязнении атмосферного воздуха выбросами горящего породного отвала металлы лишь в незначительной степени накапливались в почвах и растениях

Выводы

Таким образом, влияние продуктов горения и выветривания породного отвала распространяется на расстояние до 500 м, а в центре города приоритетными являются другие источники загрязнения среды (коммунально-бытовые, промышленные предприятия, автотранспорт).

ЛИТЕРАТУРА

1. Современные экологические проблемы Донецкого бассейна / Б. С. Панов, О. А. Шевченко, А. М. Дудик [и др.] // Геофизический журнал. - 2003. - № 3, т. 5. - с. 46-60.

2. Взаимодеиствие растении с техногенно загрязненной средой. Устойчивость. Фитоиндикация. Оптимизация / [Коршиков И. И., Котов В. С., Михеенко И. П. и др.]. - К. : Наук. думка, 1995. - 192 с.

3. Михайська О. А. Гігієнічна диференціація санітарно-захисних зон породних відвалів вугільних шахт : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук. - Донецьк, 2002. - 19 с.

4. Методические рекомендации по спектральному определению металлов в биологических материалах и обьектах окружающей среды". - М., 1986.

ВПЛИВ ПРОДУКТІВ ГОРІННЯ ПОРІДНОГО ВІДВАЛУ НА ВМІСТ МЕТАЛІВ У ҐРУНТАХ ТА РОСЛИНАХ

Глухова О. І., Котов В. C., Мягкова Е. А.

Резюме. Вивчено вміст металів в ґрунтах і рослинах в зоні впливу порідного відвала, що горить. Вплив продуктів горіння і вивітрювання порідного відвала (що виражається в перевищенні ПДК ряду металів в ґрунті і рослинах) розповсюджується на відстань до 500 м. В центрі міста пріоритетними є інші джерела забруднення середовища.

Ключові слова: метали, ґрунти, рослини, порідний відвал

INFLUENCE OF BURNING DUMP PRODUCTS ON THE CONTENT OF METALS IN SOILS AND PLANTS

Glukhova E.I., Kotov V.S., Myagkova E.A.

Summary. Maintenance of metals is studied in soils and plants in the affected of burning dump zone. Influencing of products of burning and weathering of dump (expressed in exceeding of maximum possible concentrations of metals in soils and plants) spreads on distance to 500 м. In the center of city priorities are other sources of environmental contamination.

Key words: metals, soils, plants, dump