Эколого-геохимическая оценка загрязнения окружающей среды по данным мониторинга содержания тяжёлых металлов в почвогрунтах и снежном покрове (на примере Василеостровского района Санкт-Петербурга)

Сергей Васильевич Лебедев; Елизавета Константиновна Агафонова

doi:10.21638/11701/spbu07.2017.403

Авторы

Сергей Васильевич Лебедев Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
Елизавета Константиновна Агафонова Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского, Российская Федерация, 199106, Санкт-Петербург, Средний проспект, 74

DOI:

https://doi.org/10.21638/11701/spbu07.2017.403

Аннотация

Рассмотрена методика оценки пространственной неоднородности распределения тяжёлых металлов в городских почвах в пределах площади отбора проб по методу «конверта». Выявлено, что в общем случае вариация распределения металлов в пределах стандартной площади «конверта» равна 30 %. На основании измеренной вариации предложен «принцип минимизации возможных вредных последствий химического загрязнения почв». На примере распределения суммарного показателя загрязнения почв Zc в пределах Василеостровского района Санкт-Петербурга показано, что учёт погрешности пробоотбора почв по методу «конверта», связанной с природной неравномерностью распределения тяжёлых металлов по площади, может существенно повлиять на определение категории загрязнения почв. Распределения содержания тяжёлых металлов (Zn, Pb, Cu, Ni, Cr) в пробах почвогрунтов и снежного покрова асимметричны и имеют «правый хвост». По всей видимости, такой характер распределений металлов закономерен для городских территорий, когда в результате техногенной нагрузки возникают локальные участки с аномально высокими концентрациями поллютантов. Максимальный вклад в суммарный показатель загрязнения снежного покрова и почвогрунтов вносит Zn. Установлена высокая положительная корреляция (коэффициент более 0,7) между показателями загрязнения Zc в снежном покрове и в почвогрунтах, что может указывать на постоянство поступления этого поллютанта в компоненты окружающей среды. Наиболее заметная разница в характере загрязнения почвенного и снежного покрова была отмечена для Pb. Для почв концентрация Pb в значительной степени определяет суммарный показатель загрязнения. В 2017 г. содержание Pb в снеге находилось на уровне фонового. Это может свидетельствовать о том, что сезонное поступление Pb в систему атмосфера — снег — почва в последние годы снижается.

Ключевые слова:

тяжёлые металлы, городские почвы, метод конверта, снежный покров

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Литература

ГОСТ 17.1.5.05—85. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков, 1985. Издательство стандартов, Москва, 12.

ГОСТ 17.4.4.02—84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа, 1984. Издательство стандартов, Москва, 7.

Лебедев, С. В., Кулькова, М. А., Нестеров, Е. М., Зарина, Л. М., 2015. Экологическая оценка окружающей среды Санкт-Петербурга по данным мониторинга содержания долгоживущих радионуклидов (3Н, 14С) и тяжёлых металлов в снежном покрове. Вода и экология: проблемы и решения 1 (61), 63–80.

Лебедев, С. В., Нестеров, Е. М., 2012. Цифровая модель геоэкологической карты в ГИС ArcGis: Учебник. Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург, 367.

Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве № 5174-90, 1990. ИМГРЭ, Москва, 7.

Нестеров, Е. М., Зарина, Л. М., Синай, М. Ю., 2015. Учебно-методическое пособие по проведению исследований состояния окружающей среды. Изд. РГПУ им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург, 80.

Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт‑Петербурге, 2006–2010. Голубев, Д. А., Сорокин, Н. Д. (под ред.). Изд. ООО «Сезам-Принт», Санкт-Петербург.

Правила охраны почв в Санкт-Петербурге (вторая редакция), 2006. Изд. Российского геоэкологического центра — филиала ФГУГП «Урангео», Санкт-Петербург, 45.

СанПиН 2.1.7.1287—03, 2003. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы (с изм. от 2010 г.). Изд. Минздрава РФ, Москва, 16.

Снежко, С. И., Шевченко, О. Г., 2011. Источники поступления тяжёлых металлов в атмосферу. Учёные записки РГГМУ 18, 35–37.

Zarina, L., Lebedev, S., Nesterov, E., 2011. Ecological Geochemical Investigations of the Contents of Heavy Metals in the Snow Cover in the Saint-Petersburg Region with Application of GIS Technologies. International Journal of Chemical Engineering and Applications (IJCEA) 2, 2, 117–120. https://doi.org/10.7763/IJCEA.2011.V2.87.

References

GOST 17.4.4.02—84. Okhrana prirody. Pochvy. Metody otbora i podgotovki prob dlia khimicheskogo, bakteriologicheskogo, gel’mintologicheskogo analiza [Protection of nature. Soil. Methods of selection and preparation of soils for chemical, bacteriological, helminthological analysis], 1984. Standards Publishing House, 7. (in Russian)

GOST 17.1.5.05—85. Obshchie trebovaniia k otboru prob poverkhnostnykh i morskikh vod, l’da i atmosfernykh osadkov [Nature protection. Hydrosphere. General requirements for surface and sea waters, ice and atmosphere precipitation sampling], 1985. Standards Publishing House, 12. (in Russian)

Lebedev, S. V., Kul’kova, M. A., Nesterov, E. M., Zarina, L. M. 2015. Ekologicheskaia otsenka okruzhayushchei sredy Sankt-Peterburga po dannym monitoringa soderzhaniia dolgozhivushchikh radionuklidov (3H, 14С) i tyazhelykh metallov v snezhnom pokrove [Environmental assessment of the environment of St. Petersburg based on monitoring of the content of long-lived radionuclides (3H, 14C) and heavy metals in the snow cover]. Voda i ekologiia: problemy i resheniia [Water and ecology: problems and solutions]. 1 (61), 63–80. (in Russian)

Lebedev, S. V., Nesterov, E. M., 2012. Tsifrovaia model’ geoekologicheskoi karty v GIS ArcGis: Uchebnik [Digital model of the geoecological map in the GIS ArcGis: Textbook]. Izdatel’stvo RGPU im. A. I. Gertsena, St. Petersburg, 367. (in Russian)

Metodicheskie rekomendatsii po otsenke stepeni zagryazneniya atmosfernogo vozdukha naselennykh punktov metallami po ikh soderzhaniiu v snezhnom pokrove i pochve No. 5174—90 [Methodological recommendations for assessing the degree of atmospheric air pollution in populated areas with metals by their content in the snow cover and soil No. 5174—90], 1990. IMGRE, Moscow, 7. (in Russian)

Okhrana okruzhayushchei sredy, prirodopol’zovanie i obespechenie ekologicheskoi bezopasnosti v Sankt-Peterburge [Environmental protection, nature management and environmental security in St.Petersburg], 2006–2010. Golubev, D. A., Sorokin, N. D. (Eds.), St. Petersburg. (in Russian)

Pravila okhrany pochv v Sankt-Peterburge (Vtoraya redaktsiya) [Rules for Soil Protection in St. Petersburg (Second Edition)], 2006. Isd. Rossiiskogo geoekologicheskogo tsentra — filiala FGUGP “Urangeo”, St. Petersburg. (in Russian)

Nesterov, E. M., Zarina, L. M., Sinay, M. Yu., 2015. Uchebno-metodicheskoe posobie po provedeniiu issledovanii sostoyaniia okruzhayushchei sredy [Educational and methodological manual for environmental studies]. Izd. RGPU im. A. I. Gertsena, St. Petersburg, 80. (in Russian)

SanPiN 2.1.7.1287—03.2003. Sanitarno-epidemiologicheskie trebovaniya k kachestvu pochvy (s izm. ot 2010 g.) [Sanitary and epidemiological requirements to soil quality. (with changes from 2010)], 2003. Izd. Minzdrava RF, 16. (in Russian)

Snezhko, S. I., Shevchenko, O. G. 2011. Istochniki postupleniia tiazhelykh metallov v atmosferu [Sources of heavy metals entering the atmosphere]. Uchenye zapiski RGGMU [Scientific notes of the RSHU] 18, 35–37. (in Russian)

Zarina, L., Lebedev, S., Nesterov, E. 2011. Ecological Geochemical Investigations of the Contents of Heavy Metals in the Snow Cover in the Saint-Petersburg Region with Application of GIS Technologies. International Journal of Chemical Engineering and Applications (IJCEA) 2, 2, 117–120. https://doi.org/10.7763/IJCEA.2011.V2.87.