 |  | ||||||||||||
 УДК 631.41 Нафталин как источник загрязнения почв города Дзержинска
Шавшина А.Н., магистрант, Чайка Л.В., доцент Донецкий национальный технический университет
Рассмотрено влияние нафталина на качество почв г. Дзержинска.
Исторически сложилось так, что человечество привыкло принимать почву как нечто обыденное, не понимая, что нее не мог бы существовать ни один вид биоты, в т.ч. и Homo sapiens. В то же время для создания привычного грунта потребовались миллионы лет. Изначально литосферу земли представляла горная порода, содержащая минералы, которая со временем подвергалась эрозии под воздействием ветра и дождей. В образовавшуюся первоначальную среду поступали остатки животных и растений, которые формировали плодородные органические образования. Мертвая древесина, отмирающие растения и опавшие листья, увеличивая верхний плодородный слой грунта, улучшали его состав и структуру, стабилизируя содержание гумуса. Почва дает все, что мы едим, она же накапливает и очищает пресную воду, обеспечивая питанием растения, которые, в свою очередь, предохраняют ее от разрушения – эрозии. В почвоведении различают более десятка только основных типов почв, но для земледелия особо важны черноземы с мощным слоем гумуса и суглинистые. В результате антропогенного вмешательства в почвах происходят изменения химического состава, влажности и температуры, нарушается режим аэрации, а также по вертикали и по горизонтали может изменяться видовой состав растительного покрова и животного мира, качественно-количественный состав микроорганизмов и режим их жизнедеятельности, что сказывается на процессах почвообразования и самоочищения [1]. От свойств почв и биологических особенностей растений зависит интенсивность накопления, возможность консервации и последующей мобилизации стойких органических загрязняющих веществ (СОЗВ). К настоящему временив рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха [2] выполнены многочисленные исследования по переносу различных поллютантов и происходящих изменениях в экосистемах в их присутствии. В тоже время изучение поведения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в системе «почва-растения» практически отсутствует, что представляет интерес для исследования их в биологическом круговороте. Согласно концептуальной модели S. L. Simonich, R. A. Hites (1995) [3], поглощение СОЗВ, в том числе нафталина, корнями растений из почвы, представляет функцию растворимости вещества в воде, его содержания в почве и вида растения. При этом процесс накопления загрязнителей такого типа имеет некоторые общие закономерности, являясь нелинейной функцией. Например коэффициенты накопления, представляющие отношения содержания СОЗВ в корнях растений к их содержанию в почве показывают два основных варианта воздействия. В случае сорбции почвами невысоких концентраций конкретных ЗВ на определенный вид растения имеет колебательное воздействие, в случае же высоких концентраций наблюдается угнетение роста растений. В данной работе представлены результаты исследования влияния нафталина на качество почв города Дзержинска, почвенный покров которого представлен черноземом и суглинками. Несмотря на то что, санитарно-защитная зона установлена в пределах 1000 м, на расстоянии 3-5 км от предприятия располагаются поля сельскохозяйственных культур. Исследование влияния нафталина на качество почв вызвано следующими причинами: а) данное СОЗВ относится к ряду ПАУ; б) с одной стороны нафталин является главным видом продукции ООО «НПО «ИНКОР и Ко», а с другой предприятие функционирует более 100 лет; в) среднегодовая суммарная масса нафталина в выбросах предприятия достигает 7 т. Как химическое соединение, нафталин представляет собой конденсированную ароматическую систему с характерным запахом, практически не растворимую в воде. Он хорошо растворяется в таких органических соединениях как в бензол, эфир, бензин и др. Нафталину свойственны высокая способность к сорбции и устойчивость во всех компонентах биосферы, особенно, почвах и растения. Как известно, многие растения являются биоиндикаторами на различные химические, физические и экологические факторы, что особенно четко проявляются в скорости роста и развития растений. Система «почва-растение» несет широкую информацию о растениях, представляющих наиболее уязвимый компонент биоты, поскольку являются первичными звеньями трофических цепей. Вместе с тем, они выполняют основную роль в поглощении разнообразных поллютантов из почвы чаще всего подвергаются действию локального загрязнения. Эти особенности определяют их значение как биоиндикаторов при обнаружении загрязнителей, выяснении их географического распространения и определении мутагенного фона ландшафтов, претерпевших антропогенную трансформацию. Анализ данных № 2-ТП «Воздух» по программе «ЭОЛ+» позволил установить превышения ПДК данного загрязняющего компонента в выбросах га границе СЗЗ (рисунок 1).
1 – 4,68; 2 – 4,14; 3 – 3,60; 4 – 3,06; 5 – 2,52; 6 – 1,98; 7 – 1,43; 8 – 0,89; 9 – 0,35; 10 – СЗЗ. Рис. 1 - Изолинии рассеивания нафталина (в долях ПДК)
Для оценки вероятности поглощения нафталина растениями и возможность его перемещения из корней в наземные органы в качестве объектов были исследованы пробы почв отдельных территорий города в присутствии горчицы как индикатора Эксперимент проводился в 6 чашках Петри по 20 семян горчицы в каждой. Наблюдение динамики прироста листьев надземной массы и их увядание определялось на 3,7 и 10 сутки. В таблице 1 представлены усредненные результаты исследований.
Таблица 1 - Результаты всхожести семян горчицы
В образцах почв с территории города высота побегов, диаметр и плотность ростков, а также всхожесть были выше, нежели на образцах почвы с территории города (рисунок 2).
1 - почва территории предприятия; 2 - почва города Дзержинска Рис.2 - Всхожесть семян опытных образцов
Предварительный анализ с помощью ультрафиолетовой спектроскопии водной почвенной вытяжки образца почвы с территории завода подтвердили наличие нафталина (пики в диапазоне 260-320 нм).
Библиографический список 1.Коробкин, В. И., Передельский, Л. В. Экология: учебник для ВУЗов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. – Изд. 12-е, доп. и перер. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 602 с. 2. Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстоянии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/transboundary.shtml. - Заглавие с экрана. 3.Земля тревоги нашей. По материалам Докладов о состоянии окружающей природной среды в Донецкой области в 2007-2008 годах / Под редакцией С. Третьякова, Г. Аверина. - Донецк, 2009. - 124 с. 4. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды. Учебное пособие для инженера-эколога. Под ред. А. Ф. Порядина, А. Д. Хованского. – М.: НУМЦ Минприроды России, 1996. – 350 с. | |||||||||||||
 |  | ||||||||||||
#menuinclude(1-elibraryru)