ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ  ОЦЕНКА  ЗАГРЯЗНЕНИЯ  ПРИМАГИСТРАЛЬНЫХ  ТЕРРИТОРИЙ СВИНЦОМ

Яковишина  Татьяна  Федоровна

доцент  кафедры  экологии  и  охраны  окружающей  среды, 
канд.  сель.-хоз.  наук,  доцент,  Государственное  высшее  учебное  заведение  «Приднепровская  государственная  академия  строительства  и  архитектуры»,

  г.  Днепропетровск

E-mail:  t_yakovyshyna@ukr.net

Чертополох  Анастасия  Петровна

студент  4-го  курса  факультета  экологии  и  безопасности  жизнедеятельности  Государственное  высшее  учебное  заведение  «Приднепровская  государственная  академия

  строительства  и  архитектуры»,

  г.  Днепропетровск

E-mail: 

ECOLOGICAL  ESTIMATION OF  THE  CONTAMINATION OF  THE  TERRITORIES  AROUND THE  ROAD  BY  THE  LEAD

Tatyana  Yakovyshyna

Associate  Professor  of  Ecology  and  Environmental  Protection  Department,  Doctor  of  Philosophy  (Ecology),  Associate  Professor

State  Higher  Educational  Establishment  “Pridneprovska  Statе  Academy 
of  Civil  Engineering  and  Architecture”,  Dnipropetrovsk

Anasnasiya  Chertopoloh

Student  4-year  Faculty  of  Ecology  and  Life  Safety

State  Higher  Educational  Establishment  “Pridneprovska  Statе  Academy 
of  Civil  Engineering  and  Architecture”,  Dnipropetrovsk

АННОТАЦИЯ

Проведена  экологическая  оценка  загрязнения  почвы  свинцом  примагистральных  территорий  на  примере  Днепропетровской  области.  Установлено,  что  степень  загрязнения  определялась  хозяйственным  значением  автомагистрали,  плотностью  транспортного  потока  и  временем  эксплуатации.

ABSTRACT

Ecological  estimation  of  the  contamination  of  the  territories  around  the  road  by  the  lead  has  been  conducted  on  the  example  of  the  Dnepropetrovsk  region.  The  degree  of  contamination  has  been  determined  by  the  economic  value  of  the  highway,  traffic  density  and  the  time  of  the  operation.

Ключевые  слова:  тяжелые  металлы,  загрязнение,  почва.

Keywords:  heavy  metals,  contamination,  soil.

В  результате  интенсивного  развития  инфраструктуры  авто­транспорта  в  биосферу  поступает  значительное  количество  токсичных  соединений,  как  то  СО,  СН_х,  оксиды  азота  и  серы,  тетраэтилсвинец.  Однако  наиболее  опасными  загрязнителями  окружающей  среды  является  производные  Pb-элемента  первого  класса  токсичности,  большинство  соединений  которого  относят  к  протоплазматическим  ядам.  Из  почвы,  аккумулируясь  в  растениях,  свинец  поступает  в  организм  человека,  где  может  приводить  к  нервным  расстройствам,  нарушениям  функций  мозга  и  онкологическим  заболеваниям  [1,  с.  71].  Особо  неблагоприятная  экологическая  ситуация  складывается  в  районах  где  промышленное  производство  (распространение  выбросов  загрязняющих  веществ  в  атмосферном  воздухе,  загрязнение  вокруг  автодорог)  накладывается  на  сельскохозяйственную  деятельность  [2,  c.  154].  В  связи  с  этим  возникла  необходимость  в  проведении  экологической  оценки  степени  загрязнения  почвы  свинцом  вокруг  автомагистралей  Днепропетровской  области  государственного,  областного  и  районного  значения. 

В  качестве  объектов  исследования  были  выбраны  следующие  автомагистрали:  Е  105  возле  с.  Вербовое  (государственное  значение),  Р  02  возле  с.  Братское  (областное  значение),  Т  04  01  возле  с.  Колонно-Николаевка  (районное  значение)  с  одинаковым  сроком  эксплуатации. 

Валовое  содержание  свинца  в  почве  определяли  на  атомно-абсорбционном  спектрофотометре  после  сухого  озоления,  подвижные  формы  с  помощью  ацетатно-аммонийной  вытяжки  (рН  4,8). 

Загрязнение  почв  вокруг  магистралей  происходит  вследствие  выбросов  выхлопных  газов  автотранспорта  при  сгорании  моторного  топлива.  Вид  топлива  и  его  качественные  характеристики  влияют  на  степень  полноты  сгорания,  состав  отработавших  газов,  количество  и  состав  углеводородов,  попадающих  в  атмосферу  за  счет  испарения.  Бензин  представляет  собой  смесь  жидких  углеводородов  (пептана,  гексана,  гептана,  октана,  нонана,  декана)  с  температурой  кипения  20—180⁰С,  а  дизельное  топливо-углеводородов  с  длиной  цепи  от  С13  до  25,  температура  кипения  которых  лежит  в  интервале  220—370⁰С.  Теоретически  при  сгорании  топлива  в  присутствии  кислорода  должны  образовываться  только  двуокись  углерода  и  вода:

C_nH_2n+2  +  O₂  =  CO₂  +  H₂O,

где:  n  —  составляет  5—10  для  бензина  и  13—25  для  дизельного  топлива. 

В  действительности  продуктов  сгорания  в  выхлопных  газах  гораздо  больше  (табл.  1).  Причина  этого  неравновесные  условия  горения  топлива,  присутствие  в  нем  различных  примесей  (в  том  числе  органических  производных  азота  и  серы),  которые  остались  при  перегонке  нефти,  а  также  добавление  как  антидетонатора  тетраметил-  и  тетраэтилсвинца  [2,  с.  157].  В  среднем  выброс  тетраэтилсвинца  на  одну  автомашину  составляет  0,009  г  на  1  км  пробега.

Таблица  1.

Загрязняющие  вещества  выхлопных  газов  автомобилей

Рисунок  1.  Содержание  свинца  в  почвах  примагистральных  территорий

Почва  в  экосистеме  выполняет  роль  базисной  составляющей,  а  именно:  в  ней  замыкаются  антропогенно  преобразованный  круговорот  свинца,  она  является  мощным  биогеохимическим  барьером  на  пути  миграции  его  соединений,  способным  депонировать  катионы  Pb²⁺  на  длительное  время  в  условиях  всевозрастающего  техногенного  прессинга  на  примагистральные  территории.  В  нативном  состоянии  валовое  содержание  свинца  в  зональной  почве  для  Северной  Степи  Украины  —  черноземе  обыкновенном  малогумусном  тяжелосуглинистом  составляет  30,4—31,1  мг/кг,  а  подвижных  форм  —  0,05—0,10  мг/кг.  В  пахотных  землях,  прилегающих  к  автомагистралям,  валовое  содержание  свинца  превышало  нормы  ПДК  в  1,1—2,3  раза  (низкий  и  средний  уровень  загрязнения  по  В.Б.  Ильину,  1995),  при  высокой  подвижности  до  34,7  %  (рис.  1).  В  естественных  условиях  этот  показатель  значительно  ниже  0,16—0,31  %.  Известно,  что  только  подвижные  формы  свинца  усваиваются  растениями  и  затем  по  трофическим  цепям  могут  попасть  в  организм  человека,  т.  е.  представляют  реальную  угрозу  загрязнения  почвы.  Накопление  свинца  в  почве  определялось  хозяйственным  значением  автомагис­трали  (государственная,  областная,  районная),  плотностью  транспортного  потока,  временем  эксплуатации  и  качеством  дорожного  покрытия.  Плотность  транспортного  потока  у  дороги  районного  значения  была  на  порядок  ниже,  чем  у  государственного,  при  неудовлетворительном  состоянии  дорожного  полотна  (отсутствие  капитального  ремонта  с  момента  строительства).  С  удалением  от  линейного  источника  выбросов  концентрация  свинца  заметно  снижалась  и  достигала  ПДК  на  расстоянии  70  м  для  дороги  государственного  значения,  40  м  —  областного  значения,  20  м  —  районного  значения.  При  удалении  более  чем  на  100  м  от  источника  загрязнения  валовое  содержание  свинца  существенно  не  менялось  и  соответствовало  фоновым  значениям  для  чернозема  обыкновенного  малогумусного  тяжелосуглинистого,  при  наличии  подвижных  форм  0,57—1,23  мг/кг. 

Подытожив  выше  изложенное,  следует  отметить,  что  содержание  свинца  в  почве  примагистральных  территорий  соответствовало  низкому  и  среднему  уровню  загрязнения,  в  зависимости  от  категории  дороги,  при  его  высокой  подвижности  до  34,7  %,  а  это  в  свою  очередь  требует  безотлагательного  проведения  мероприятий,  направленных  на  снижение  токсичности  путем  связывания  катионов  Pb²⁺  мелиорантами  при  химической  детоксикации  загрязненной  почвы.

Список  литературы:

1. Зербино  Д.Д.  Поспишиль  Ю.А.  Хроническое  воздействие  свинца  на  сосудистую  систему:  проблема  патологии  //  Архив  патологии.  —  1990.  —  №  7.  —  С.  70—73.

2. Лозановская  И.Н.,  Орлов  Д,С.,  Садовникова  Л.К.  Экология  и  охрана  биосферы  при  химическом  загрязнении:  Учеб.  пособие  для  хим.,  хим.-технол. и  биол. спец. вузов. — М.: Высш. шк. — 1998. — 287  с.