Порівняльний аналіз підходів до екологічної оцінки поліелементного забруднення ґрунтів урбоекосистеми важкими металами

T. F. Yakovyshyna

Анотація


Постановка проблеми. У сучасних умовах антропогенний вплив на ґрунти урбоекосистем має досить стійкий характер у часі та просторі, проявляється у різних формах, як то трансформація ґрунтового профілю, зміна напряму ґрунтотвірних процесів, забруднення різноманітними полютантами і, насамперед, важкими металами (ВМ) – елементами здебільшого першого класу небезпеки, джерелами надходження яких в урбанізоване середовище є промислові підприємства, автотранспорт, житлово-комунальне господарство. Визначення антропогенного пресингу на міські ґрунти здійснюється шляхом екологічного оцінювання поліелементного забруднення ВМ, що дає можливість не тільки констатувати сам факт забруднення, а й визначити межі можливого навантаження з урахуванням регіонального фону або санітарно-гігієнічного нормативу – ГДК. Проте й досі виникають дискусії щодо показника, за яким буде проводитись нормування – наріжного каменя будь-якого методологічного підходу до екологічної оцінки поліелементного забруднення ґрунтів урбоекосистем ВМ, що, у свою чергу, й зумовило необхідність проведення їх порівняльної оцінки. Мета статті - обґрунтування вибору показників щодо екологічної оцінки поліелементного забруднення ґрунтів урбоекосистем ВМ шляхом порівняльного аналізу існуючих підходів, як то визначення сумарного показника забруднення (СПЗ), індексу забруднення ґрунтів (ІЗҐ), коефіцієнта дисбалансу (Сд) з урахуванням норм екологічної безпеки та прив’язкою до умов конкретної території. Висновок. Для одержання всебічної екологічної оцінки поліелементного забруднення ґрунтів ВМ урбоекосистем слід застосовувати комплекс інтегрованих показників, серед яких СПЗ дає можливість визначити порушення вмісту металів відносно геохімічного фону зонального ґрунту, ІЗҐ – пов’язати рівень забруднення із санітарно-гігієнічними  показниками екологічної безпеки території, а Сд – врахувати деструктивну дію на ґрунт, котру спричиняє процес будівництва. Статистичний аналіз свідчить про їх високу спорідненість, що відбивається через коефіцієнти кореляції. За результатами оцінки, проведеної відповідно до зазначених показників, ґрунти урбоекосистеми м. Дніпропетровськ, більше забруднені Pb і Zn, ніж Ni, рівень  забруднення  здебільшого слабкий до помірного за СПЗ, а ґрунт переважно проблемний та забруднений за ІЗҐ, хоча спостерігаються окремі hot spots у промислових зонах міста.

Ключові слова


урбоекосистема; ґрунт; важкі метали; забруднення; екологічна оцінка

Повний текст:

PDF

Посилання


Bogdanov N.A., Chujkov Yu.S. and Rybkin V.S. Metod otsenki sostoyaniya zemel po indeksu zagryazneniya pochv [Assessment method of soil condition by the soil polution index]. Astrakhanskiy vestnik ekologicheskogo obrazovaniya [Astrakhan Bulletin of Ecology Studies]. 2013, no. 1(23), pp. 102-112. (in Russian).

Dobrovolskij V.V. Landshaftno-geokhimicheskie kriterii otsenki zagryazneniya pochvennogo pokrova tyazhelymi metallami [Landscape-geochemical assessment criteria of soil contamination by heavy metals]. Pochvovedenie [Pedology]. 1999, no. 5, pp. 639-645. (in Russian).

Metodicheskie rekomendatsii po otsenke stepeni zagryazneniya atmosfernogo vozduha naselennykh punktov metallami po ikh soderzhaniyu v snezhnom pokrove i pochve: МР 5174-90 [Guidelines for the air pollution degree assessment of settlements by metals in their snow cover content and in soil: Guidelines no. 5174-90]. In-t mineralogii, geokhimii i kristallokhimii redkikh elementov Mingeo SSSR, AN SSSR [Institute of Mineralogy, Geochemistry and Crystal Chemistry of Rare Elements Ministry of Geology of SSSR, Academy of Sciences of SSSR]. Moskva: IMGRE, 1990, 15 p. (in Russian).

Moroz A.V. Raschet summarnogo pokazatelya zagryazneniya pochvy tyazhelyimi metallami [Calculation of the total soil pollution index by heavy metals]. Agrarnaya nauka [Agricultural science]. 2001, no. 1, pp. 6-7. (in Russian).

Stepanok V.V. Vliyanie kompleksov tekhnogennykh elementov na khimicheskij sostav selskokhozyajstvennykh kultur [Influence of technological elements complexes on the chemical composition of crops]. Agrokhimiya [Agrochemistry]. 2003, no. 1, pp. 50-60. (in Russian).

Tilekova Zh.T., Tonkopij M.S. and Tastanova B.I. Otsenka zagryazneniya pochv Pribalkhash’ya tyazhelymi metallami [Soils pollution assessment by heavy metals in Bribalkhashya]. Fundamentalnye issledovaniya [Fundamental research]. 2015, no. 2, pp. 3723-3726. (in Russian).

Gritsan N.P., Shpak N.V., Shmatkov G.G., Shapar’ A.G., Babij A.P., Dolgova T.N., Nesterenko V.L. and Fedotov V.V. Ekologicheskie osnovy prirodopolzovaniya [Ecological basis of ecosystem exploitation]. Nats. akad. nauk Ukrainy, in-t problem prirodopol'zovaniya i ekologii, gos. upr. ekolog. bezopasnosti v Dnepropetr. obl., Dnepropetr. region. centr ustojchivogo razvitiya [The National Academy of Sciences of Ukraine, Institute of Ecosystem Exploitation and Ecology, Public Administration of Environmental Safety in Dnipropetrovsk region, Dnipropetrovsk Regional Centre for Sustainable Development]. Dnepropetrovsk, 1998, 409 p. (in Russian).

Yakovyshyna T.F. Ekologichnyi monitoryng: kontrol i detoksykatsiia vazhkykh metaliv v gruntakh urboekosystem [Ecological monitoring, control and detoxification of heavy metals in urban ecosystems soils]. Dnipropetrovsk: Nova Ideologiia, 2013, 101 p. (in Ukrainian).

Krzysztof L., Wiechula D. and Korns I. Metal contamination of farming soils affected by industry. Environment international. 2004, no. 30, pp. 159-165.

Rahman S.H., Khanam D., Adyel T.M., Islam M.S., Ahsan M.A. and Akbor M.A. Assessment of heavy metal contamination of agricultural soil around Dhaka Export Processing Zone (DEPZ). Applied sciences. 2012, no. 2, pp. 584-601.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Богданов Н. А. Метод оценки состояния земель по индексу загрязнения почв / Н. А. Богданов, Ю. С. Чуйков,   В. С. Рыбкин // Астраханский вестник экологического образования. – 2013. – № 1(23). – С. 102–112.

 

Добровольский В. В. Ландшафтно-геохимические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами / В. В. Добровольский // Почвоведение. – 1999. – № 5. – С. 639–645.

 

Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве : МР 5174-90 : утв. Гл. гос. санитар. врачом СССР 15.05.1990 г. № 5174-90 / Ин-т минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов Мингео СССР, АН СССР. – Москва : ИМГРЭ, 1990. – 15 с.

 

Мороз А. В. Расчет суммарного показателя загрязнения почвы тяжелыми металлами / А. В. Мороз // Аграрная наука. – 2001. – № 8. – С. 6–7.

 

Степанок В. В. Влияние комплексов техногенных элементов на химический состав сельскохозяйственных культур / В. В. Степанок // Агрохимия. – 2003. – № 1. – С. 50-60.

 

Тилекова Ж. Т. Оценка загрязнения почв Прибалхашья тяжелыми металлами / Ж. Т. Тилекова, М. С. Тонкопий, Б. Е. Тастанова // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2(17). – С. 3723–3726.

 

Экологические основы природопользования / под ред. Н. П. Грицан ; Н. П. Грицан, Н. В. Шпак, Г. Г. Шматков, А. Г. Шапарь, А. П. Бабий, Т. Н. Долгова, В. Л. Нестеренко, В. В. Федотов ; Нац. акад. наук Украины, ин-т проблем природопользования и экологии, гос. упр. эколог. безопасности в Днепропетр. обл., Днепропетр. регион. центр устойчивого развития. – Днепропетровск : [б.и.], 1998. – 409 с.

 

Яковишина Т. Ф. Екологічний моніторинг: контроль і детоксикація важких металів в ґрунтах урбоекосистем /  Т. Ф. Яковишина. – Дніпропетровськ : Нова Ідеалогія, 2013. – 101 с.

 

Krzysztof L.  Metal  contamination  of  farming  soils  affected  by  industry  /  L. Krzysztof,  D. Wiechula,       I. Korns

// Environment international. – 2004. – Vol. 30, іss. 2. – Р. 159–165.

 

Assessment of heavy metal contamination of agricultural soil around Dhaka Export Processing Zone (DEPZ), Bangladesh:  implication  of  seasonal  variation  and  indices  /  S. H. Rahman,  D. Khanam,  T. M. Adyel,  M. S. Islam,

M. A. Ahsan, M. A. Akbor // Applied sciences. – 2012. – № 2. – P. 584–601.



Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі