АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД И ПОЧВ Г.УРАЛЬСК

Автор:

Анастасия Солдатова, Нина Череватова, Джамиля Якупова (Уральск, Казахстан)

Урбанизированные территории, как уникальный тип природно-технических геосистем, концентрируют максимальное разнообразие видов воздействия человека на почву. Город – «живой организм» с ослабленной иммунной системой, утративший способность к самовосстановлению и не способный противостоять негативным факторам среды. В этой связи особенно важно изучение городских земель, их пространственно-временной организации и структурно-функциональной роли в урбогеосистеме, так как они являются источниками сохранения и поддержания благоприятного экологического состояния городов. Влияние различных факторов урбанизации на почвы, приводит к их трансформации - нарушению строения почвенных горизонтов, свойств и режимов функционирования почв или к полному уничтожению естественного почвенного покрова отдельных участков и формированию специфических почв и почвоподобных тел – урбаноземов [1].

Исследования подтверждают, что загрязнители атмосферного воздуха осаждаются и аккумулируются в снеговом покрове. Этот вид осаждений составляет 80-90 % всей массы загрязняющих веществ. Скорость осаждения загрязняющих веществ колеблется в больших пределах, однако, по мнению T. McKone и J.Daniels, средняя скорость осаждения для газообразных веществ составляет 600 м/сут., для твёрдых частиц -500 м/сут. [2].

В связи с этим важное значение имеет определение химических показателей в содержании воды и почвы.

Целью данной работы явилась оценка степени загрязнения р.Чаган и прилегающей почвы.

Для изучения загрязнения водных и почвенных объектов г.Уральск были отобраны и проанализированы водные, почвенные и снежные образцы с ноября 2012 года по февраль 2013 года.. Образцы были отобраны в районах ТЭЦ, завода «Металист», и парке культуры и отдыха им.Кирова, где протекает р.Чаган. В водных образцах были определены следующие химические показатели: общая жесткость, ионы кальция, магния, нитрат-ионы, нитрит-ионы, сульфат-ионы, ионы железа и хлора. В почвенных образцах были определены нитрат-ионы, нитрит-ионы, сульфат-ионы, ионы железа и хлора. Полученные результаты представлены в таблицах 1-8.

Наиболее информативным показателем общего сезонного техногенного загрязнения территории являются уровень и характер загрязнения снегового покрова. Для этого были отобраны и проанализированы образцы снега и льда.

В наблюдаемый период времени обнаружено повсеместное загрязнение снега территории ионами железа, хлора, нитритов и нитратов. Также наблюдается повышенное содержание общей жесткости.

Таблица 1 – Содержание химических показателей в водных образцах

(ноябрь 2012г.)

Точка отбора	Ca²⁺, мг/дм³	Mg²⁺, мг/дм³	Общая жесткость, мг-экв/дм³	Cl^-, мг/дм³	SO ₄^2-, мг/дм³	NO^-₃, мг/дм³	NO^-₂, мг/дм³	Fe³⁺, мг/дм³
ТЭЦ	4,7	3,0	7,7	369,74	96,06	8,3	0,044	8,01
Металлист	4,7	2,4	7,1	372,22	86,06	15	0,014	4,50
п.Кирова	6,2	4,6	10,8	203,71	96,06	8,36	0,016	2,95

Таблица 2 – Содержание химических показателей в почвенных образцах

(ноябрь 2012г.)

Точка отбора	Cl^-, мг/100 г почвы	SO ₄^2-, мг/100 г почвы	NO^-₃, мг/100 г почвы	NO^-₂, мг/100 г почвы	Fe³⁺, мг/100 г почвы
ТЭЦ	0,80	1,89	18,6	0,032	2,95
Металлист	0,98	0,59	10,5	0,019	4,07
п.Кирова	1,05	1,59	20,7	0,019	8,01

Таблица 3 – Содержание химических показателей в водных образцах

(декабрь 2012г.)

Точка отбора	Ca²⁺, мг/дм³	Mg²⁺, мг/дм³	Общая жесткость, мг-экв/дм³	Cl^-, мг/дм³	SO ₄^2-, мг/дм³	NO^-₃, мг/дм³	NO^-₂, мг/дм³	Fe³⁺, мг/дм³
ТЭЦ	2,8	0,15	2,95	120,38	124,87	0,7	4,3	4,8
Металлист	1,9	0,6	2,5	125,84	120,07	0,5	3,2	5,5
п.Кирова	2,8	1,0	3,8	189,65	264,16	2,9	2,1	1,8

Таблица 4 – Содержание химических показателей в почвенных образцах

(декабрь 2012г.)

Точка отбора	Cl^-, мг/100 г почвы	SO ₄^2-, мг/100 г почвы	NO^-₃, мг/100 г почвы	NO^-₂, мг/100 г почвы	Fe³⁺, мг/100 г почвы
ТЭЦ	0,33	1,15	5,2	2,6	6,9
Металлист	0,32	1,17	7,2	2,9	14,1
п.Кирова	0,35	3,25	3,7	2,4	4,3

Таблица 5 – Содержание химических показателей снежного покрова и льда

(январь 2013г.)

Точка отбора	Ca²⁺, мг/дм³	Mg²⁺, мг/дм³	Общая жесткость, мг-экв/дм³	Cl^-, мг/дм³	SO ₄^2-, мг/дм³	NO^-₃, мг/дм³	NO^-₂, мг/дм³	Fe³⁺, мг/дм³
ТЭЦ лед	6,0	8,0	14,0	88,625	48,03	3,1	2,7	3,4
ТЭЦ снег	3,0	8,0	11,0	81,535	38,42	2,25	0,7	0,9
Металлист лед	3,0	6,0	9,0	20,51	57,63	1,3	0,9	1,7
Металлист снег	2,4	5,6	8,0	17,725	49,36	0,9	1,1	1,3
п.Кирова лед	5,0	3,0	8,0	53,175	28,81	1,4	1,9	0,9
П.Кирова снег	12,0	1,0	13,0	26,58	19,21	1,95	1,2	1,3

Таблица 6 – Содержание химических показателей в почвенных образцах

(январь 2013г.)

Точка отбора	Cl^-, мг/100 г почвы	SO ₄^2-, мг/100 г почвы	NO^-₃, мг/100 г почвы	NO^-₂, мг/100 г почвы	Fe³⁺, мг/100 г почвы
ТЭЦ	0,42	0,20	1,9	0,9	1,5
Металлист	0,22	0,10	1,3	1,9	8,7
п.Кирова	0,18	0,90	1,1	2,6	4,7

Таблица 7 – Содержание химических показателей снежного покрова и льда

(февраль 2013г.)

Точка отбора	Ca²⁺, мг/дм³	Mg²⁺, мг/дм³	Общая жесткость, мг-экв/дм³	Cl^-, мг/дм³	SO ₄^2-, мг/дм³	NO^-₃, мг/дм³	NO^-₂, мг/дм³	Fe³⁺, мг/дм³
ТЭЦ лед	11,0	1,0	12,0	56,72	67,24	0,2	3,5	0,6
ТЭЦ снег	3,0	1,5	4,5	35,45	48,03	0,3	1,2	0,8
Металлист лед	2,0	1,0	3,0	85,08	38,42	0,25	2	2,6
Металлист снег	1,0	1,0	2,0	36,45	28,81	0,1	1,1	0,8
п.Кирова лед	4,0	2,0	6,0	120,53	57,63	0,4	2,7	0,1
П.Кирова снег	2,0	1,0	3,0	35,45	182,51	0,25	0,9	1,1

Таблица 8 – Содержание химических показателей в почвенных образцах

(Февраль 2013г.)

Точка отбора	Cl^-, мг/100 г почвы	SO ₄^2-, мг/100 г почвы	NO^-₃, мг/100 г почвы	NO^-₂, мг/100 г почвы	Fe³⁺, мг/100 г почвы
ТЭЦ	0,60	1,00	0,25	1,4	1,9
Металлист	0,40	0,62	0,10	1,4	5,7
п.Кирова	0,20	0,60	0,30	2,4	0,9

В водных образцах превышение предельно допустимых концентраций зарегистрировано по содержанию железа, хлора, повышенное содержание общей жесткости, нитратов и нитритов.

В почвенных образцах за исследуемый период превышение предельно-допустимых концентраций зарегистрировано по содержанию ионов железа, нитритов и нитратов.

В наблюдаемый период времени превышение предельно допустимых концентраций промышленных районов зарегистрировано по содержанию ионов железа и хлорид-ионов. В то же время сравнение полученных концентраций с фоновым содержанием соответствующих веществ, отобранных в контрольном районе (парк им.Кирова) даёт высокие концентрации, чем в промышленных районах. Это можно объяснить накоплением элементов почвой из загрязненного воздуха, куда элементы поступает вследствие транспортного движения (истирание дорожных покрытий, автомобильных шин, твердые частицы выхлопных газов).

Таким образом, полученные данные являются начальной информацией для установления фонового уровня содержаний вредных примесей в воде и в почве промышленных районов.

Литература:

Строганова М.Н., Агаркова М.Г. Городские почвы: опыт изучения и систематики (на примере почв юго-западной части г. Москвы) // Почвоведение. 1992. №7.-С. 16-24.
Боев В.М., Верещагин Н.Н., Дунаев В.Н. Определение атмосферных загрязнений по результатам исследований снегового покрова // Гигиена и санитария.-2003.-№ 5.-С.69-71.

Научные руководители:

к.х.н., профессор кафедры химии Западно-Казахстанского государственного университета имени М. Утемисова Нина Константиновна Череватоваю.

магистр химической экологии, преподаватель кафедры химии, Западно-Казахстанского государственного университета имени М. Утемисова

Джамиля Болатовна Якупова.

Конференції

АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД И ПОЧВ Г.УРАЛЬСК