4.2 Загрязнение тяжелыми металлами
Тяжелые металлы в почвах находятся в твердом состоянии в виде солей, в сорбированном виде, в составе минералов, в виде органо-минеральных соединений. Все тяжелые металлы оказывают негативное воздействие на окружающую среду. При высоком содержании тяжелых металлов в почве может угнетаться или полностью прекращаться биологическая деятельность всего микронаселения или отдельных групп, т.е. затормаживаться или остамавливаться процесс почвообразования. В последнем случае наступает смерть почвы. Кроме того, после после достижения определенной концентрации в почве, тяжелые металлы вместес частицами почвы поднимаются в воздух и загрязняют его. Миграция тяжелых металлов по профилю почвы может привести к загрязнению подземных вод, и, следовательно, к потере качества питьевых вод и поступлению высоких количеств тяжелых металлов в организмы животных и человека/16/.
К сожалению, в настоящее время предельно-допустимые концентрации установлены не для всех металлов. ПДК для цинка составляет – 55 мг/кг, кадмия – 0.5 мг/кг, никеля – 20 мг/кг, свинца – 32 мг/кг, меди – 33 мг/кг. Для
хрома ПДК не установлена, поэтому найденный уровень загрязнения сравнивается с естественным фоновым уровнем.
В таблицах 3.2, 3.3, 3.4,3.5 представлены данные о содержании тяжелых металлов в почве на территории аварийного разлива сточных вод.
На 26.07.01 установлено: на площади 800 м2 (пробная площадка №2) поверхностный слой почвы загрязнен никелем в количествах до 4.5 ПДК; на площади 1787 м2 (пробные площадки №№ 4, 5, 6) поверхностный слой почвы загрязнен никелем в количествах до 2 ПДК. На пробной площадке №6 почвы загрязнены до глубины 60 см.; на площади 880 (пробная площадка №7) поверхностный слой почвы загрязнен никелем в количествах до 4 ПДК, цинком – до 1.4 ПДК, нефтепродуктами – в количествах до 3 ПДК.
4.3 Кислотность почвы
Реакция почвенной среды оказывает огромное влияние на рост и развитие растений, а также в значительной степени обусловливает скорость и направленность протекающих в почве химических и биохимических процессов.
Установлено, что токсичность реакции почвенной среды наступает при значении рН ниже 4.3 – 4.5 и выше8 – 8.5. Кислыми считаются почвы с рН меньше 6. За некоторым исключением (хвойные породы и некоторые кустарники) кислые почвы бедны растениями или бесплодны. С увеличением кислотности в почве возрастает концентрация подвижного аллюминия и одновременно снижается содержание питательных элементов./24/
Кислотность почв обусловлена многими факторами, один из которых – диссоциация функциональных групп гумуса, а другой – микробиологическое разложение органического вещества. Остальными источниками кислотности почв являются глинисто-силикатные минералы и гидроокиси железа и аллюминия.
При сильнокислой или при сильнощелочной реакции питательного раствора у растений происходит нарушение ионного равновесия. При поступлении катионов водорода через корневую систему растений в избыточном количестве происходит нарушение ряда ферментативных процессов, а также белкового и углеводного обмена.
В таблице 3.6 представлены данные о кислотности почвы на территории аварийного разлива сточных вод. На пробных площадках №1, №2, №3, №4, №5, №6 реакция среды нейтральная. На площадке №7 реакция с рН ниже нейтраль
Таблица 4.2 – Содержание меди на территории сброса сточных вод
| № пробы почвы | Место отбора пробы почвы | Горизонт, см | Результаты анализов | Содержание в почве, (х) мг/кг | Погрешность | |
| х | х | |||||
| 738 | Пробная площадка №1, верт. Разрез №1 | 0-20 | 8.70 | 8.76 | 8 | ±3 |
| 739 | «-« | 20-60 | 10.96 | 11.01 | 11 | ±1.41 |
| 740 | «-« | 60-100 | 8.89 | 8.84 | 9 | ±1.13 |
| 741 | Пробная пл-ка № 1, 1360 м2, усредн. Проба | 0-20 | 14.02 | 13.87 | 14 | ±1.81 |
| 742 | Пробная площадка №2, верт. разрез №2 | 0-20 | 8.81 | 8.86 | 9 | ±1.13 |
| 743 | «-« | 20-60 | 12.65 | 12.49 | 12 | ±1.62 |
| 744 | «-« | 60-100 | 15.10 | 15.12 | 15 | ±1.95 |
| 745 | Пробная пл-ка № 2, 800 м2, усредн. Проба | 0-20 | 39.67 | 40.15 | 39 | ±5.09 |
| 746 | Пробная площадка №3, верт. разрез №3 | 0-20 | 17.32 | 17.24 | 17 | ±2.24 |
| 747 | «-« | 20-60 | 15.08 | 14.98 | 15 | ±1.94 |
| 748 | «-« | 60-100 | 7.83 | 7.87 | 8 | ±1.00 |
| 749 | Пробная пл-ка № 3, 25 м2, усредн. Проба | 0-20 | 19.67 | 20.27 | 20 | ±2.59 |
| 750 | Пробная площадка №4, верт. разрез №4 | 0-20 | 9.99 | 9.90 | 10 | ±1.27 |
| 751 | «-« | 20-60 | 10.95 | 10.94 | 11 | ±1.40 |
| 752 | «-« | 60-100 | 9.80 | 9.92 | 10 | ±1.26 |
| 753 | Пробная пл-ка № 4, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 27.35 | 5.52 | 26 | ±3.45 |
| 754 | Пробная площадка №5, верт. разрез №5 | 0-20 | 19.08 | 18.93 | 19 | ±2.47 |
| 755 | «-« | 20-60 | 15.83 | 16.05 | 16 | ±2.06 |
| 756 | «-« | 60-100 | 7.96 | 7.87 | 8 | ±1.01 |
| 757 | Пробная пл-ка № 5, 27,5 м2, усредн. Проба | 0-20 | 22.91 | 23.14 | 22 | ±2.87 |
| 758 | Пробная площадка №6, верт. разрез №6 | 0-20 | 14.92 | 15.23 | 15 | ±1.95 |
| 759 | «-« | 20-60 | 19.66 | 20.30 | 20 | ±2.59 |
| 760 | «-« | 60-100 | 9.11 | 9.23 | 9 | ±1.17 |
| 761 | Пробная пл-ка № 6, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 23.92 | 24.75 | 23 | ±3.04 |
| 762 | Пробная площадка №7, верт. разрез №7 | 0-20 | 22.08 | 21.68 | 21 | ±2.72 |
| 763 | «-« | 20-60 | 11.81 | 11.80 | 12 | ±1.52 |
| 764 | «-« | 60-100 | 10.75 | 10.93 | 11 | ±1.39 |
| 765 | Пробная пл-ка № 7, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 35.14 | 35.28 | 34 | ±4.47 |
| 766 | Пробная площадка №8, холостая проба (на расстоянии 90 м от пр. пл- ки №8) | 0-20 | 10.36 | 10.39 | 10 | ±1.33 |
| 767 | «-« | 20-60 | 9.86 | 9.95 | 10 | ±1.27 |
| 768 | «-« | 60-100 | 8.82 | 8.69 | 9 | ±1.12 |
| 769 | Пробная пл-ка № 8, 100 м2, усредн. Проба | 0-20 | 9.04 | 9.14 | 9 | ±1.16 |
Таблица 4.3 – Содержание хрома на территории сброса сточных вод
| № пробы почвы | Место отбора пробы почвы | Горизонт, см | Результаты анализов | Содержание в почве, (х) мг/кг | Погрешность | |
| х | х | |||||
| 738 | Пробная площадка №1, верт. Разрез №1 | 0-20 | 9.66 | 9.45 | 10 | ±2.03 |
| 739 | «-« | 20-60 | 14.66 | 15.55 | 15 | ±3.20 |
| 740 | «-« | 60-100 | 9.95 | 9.99 | 10 | ±2.11 |
| 741 | Пробная пл-ка № 1, 1360 м2, усредн. проба | 0-20 | 16.10 | 15.90 | 16 | ±5.13 |
| 742 | Пробная площадка №2, верт. разрез №2 | 0-20 | 16.67 | 17.03 | 17 | ±3.57 |
| 743 | «-« | 20-60 | 15.16 | 14.73 | 15 | ±3.16 |
| 744 | «-« | 60-100 | 29.71 | 30.28 | 30 | ±6.36 |
| 745 | Пробная пл-ка № 2, 800 м2, усредн. проба | 0-20 | 64.67 | 68.74 | 67 | ±14.14 |
| 746 | Пробная площадка №3, верт. разрез №3 | 0-20 | 23.86 | 24.63 | 24 | ±5.14 |
| 747 | «-« | 20-60 | 20.55 | 20.67 | 21 | ±4.37 |
| 748 | «-« | 60-100 | 11.48 | 11.38 | 11 | ±2.42 |
| 749 | Пробная пл-ка № 3, 25 м2, усредн. проба | 0-20 | 19.10 | 18.96 | 19 | ±3.57 |
| 750 | Пробная площадка №4, верт. разрез №4 | 0-20 | 15.10 | 15.28 | 15 | ±3.22 |
| 751 | «-« | 20-60 | 19.90 | 19.59 | 20 | ±4.18 |
| 752 | «-« | 60-100 | 14.91 | 14.87 | 15 | ±3.16 |
| 753 | Пробная пл-ка № 4, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 44.26 | 43.15 | 44 | ±9.27 |
| 754 | Пробная площадка №5, верт. разрез №5 | 0-20 | 29.04 | 30.76 | 30 | ±6.34 |
| 755 | «-« | 20-60 | 26.65 | 25.56 | 26 | 5.54 |
| 756 | «-« | 60-100 | 12.63 | 12.83 | 13 | ±2.69 |
| 757 | Пробная пл-ка № 5, 27,5 м2, усредн. проба | 0-20 | 29.18 | 28.71 | 29 | ±2.14 |
| 758 | Пробная площадка №6, верт. разрез №6 | 0-20 | 31.32 | 31.71 | 32 | ±4.27 |
| 759 | «-« | 20-60 | 5.79 | 5.79 | 29 | ±6.14 |
| 760 | «-« | 60-100 | 13.07 | 14.18 | 14 | ±2.88 |
| 761 | Пробная пл-ка № 6, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 29.77 | 30.39 | 30 | ±6.38 |
| 762 | Пробная площадка №7, верт. разрез №7 | 0-20 | 26.47 | 26.38 | 26 | ±5.60 |
| 763 | «-« | 20-60 | 20.43 | 19.74 | 20 | ±4.18 |
| 764 | «-« | 60-100 | 20.16 | 18.25 | 19 | ±4.07 |
| 765 | Пробная пл-ка № 7, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 61.07 | 61.54 | 61 | ±5.06 |
| 766 | Пробная площадка №8, холостая проба (на расстоянии 90 м от пр. пл- ки №8) | 0-20 | 8.56 | 8.56 | 9 | ±3.04 |
| 767 | «-« | 20-60 | 16.39 | 16.68 | 17 | ±3.50 |
| 768 | «-« | 60-100 | 82.49 | 8.25 | 8 | ±1.75 |
| 769 | Пробная пл-ка № 8, 100 м2, усредн. Проба | 0-20 | 69.59 | 6.82 | 17 | ±1.46 |
Таблица 4.4 – Содержание никеля на территории сброса сточных вод
| № пробы почвы | Место отбора пробы почвы | Горизонт, см | Результаты анализов | Содержание в почве, (х) мг/кг | Погрешность | |
| х | х | |||||
| 738 | Пробная площадка №1, верт. Разрез №1 | 0-20 | 23.13 | 24.14 | 22 | ±2.44 |
| 739 | «-« | 20-60 | 54.07 | 53.40 | 52 | ±5.77 |
| 740 | «-« | 60-100 | 32.79 | 31.69 | 31 | ±3.39 |
| 741 | Пробная пл-ка № 1, 1360 м2, усредн. проба | 0-20 | 91.07 | 81.45 | 81 | ±9.00 |
| 742 | Пробная площадка №2, верт. разрез №2 | 0-20 | 88.65 | 84.5 | 79 | ±8.70 |
| 743 | «-« | 20-60 | 33.60 | 33.75 | 32 | ±3.55 |
| 744 | «-« | 60-100 | 42.11 | 42.34 | 41 | ±4.49 |
| 745 | Пробная пл-ка № 2, 800 м2, усредн. проба | 0-20 | 373.80 | 367.85 | 363 | ±40.14 |
| 746 | Пробная площадка №3, верт. разрез №3 | 0-20 | 32.26 | 31.14 | 30 | ±3.33 |
| 747 | «-« | 20-60 | 20.32 | 20.75 | 19 | ±2.09 |
| 748 | «-« | 60-100 | 13.66 | 13.64 | 13 | ±1.47 |
| 749 | Пробная пл-ка № 3, 25 м2, усредн. проба | 0-20 | 88.17 | 93.55 | 83 | ±9.17 |
| 750 | Пробная площадка №4, верт. разрез №4 | 0-20 | 19.56 | 20.43 | 18 | ±2.03 |
| 751 | «-« | 20-60 | 31.83 | 31.28 | 30 | ±3.31 |
| 752 | «-« | 60-100 | 21.12 | 21.67 | 20 | ±2.19 |
| 753 | Пробная пл-ка № 4, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 177.42 | 176.35 | 169 | ±18.69 |
| 754 | Пробная площадка №5, верт. разрез №5 | 0-20 | 144.72 | 14.27 | 135 | ±14.89 |
| 755 | «-« | 20-60 | 96.40 | 96.4 | 89 | ±9.79 |
| 756 | «-« | 60-100 | 34.17 | 33.27 | 32 | ±3.55 |
| 757 | Пробная пл-ка № 5, 27,5 м2, усредн. проба | 0-20 | 170.15 | 163.37 | 159 | ±17.57 |
| 758 | Пробная площадка №6, верт. разрез №6 | 0-20 | 89.07 | 89.60 | 88 | ±9.70 |
| 759 | «-« | 20-60 | 134.62 | 13.35 | 126 | ±13.95 |
| 760 | «-« | 60-100 | 35.93 | 35.34 | 34 | ±37.68 |
| 761 | Пробная пл-ка № 6, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 156.55 | 15.53 | 148 | ±16.37 |
| 762 | Пробная площадка №7, верт. разрез №7 | 0-20 | 169.40 | 16.63 | 160 | ±17.69 |
| 763 | «-« | 20-60 | 30.76 | 31.65 | 30 | ±3.27 |
| 764 | «-« | 60-100 | 27.60 | 26.93 | 26 | ±2.84 |
| 765 | Пробная пл-ка № 7, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 356.45 | 35.14 | 356 | ±38.27 |
| 766 | Пробная площадка №8, холостая проба (на расстоянии 90 м от пр. пл- ки №8) | 0-20 | 21,39 | 21.26 | 21 | ±2.32 |
| 767 | «-« | 20-60 | 31.57 | 31.32 | 30 | ±3.30 |
| 768 | «-« | 60-100 | 15.37 | 15.39 | 15 | ±1.67 |
| 769 | Пробная пл-ка № 8, 100 м2, усредн. Проба | 0-20 | 16.13 | 15.93 | 16 | ±1.74 |
Таблица 4.5 – Содержание цинка на территории сброса сточных вод