920

почвенного покрова легли в основу современных научных изданий: «Полевая диагностика почв Беларуси. Практическое пособие» (2011), «Пригодность почв Республики Беларусь для возделывания отдельных сельскохозяйственных культур: рекоменда-

ции» (2011), «Примерный номенклатурный список почв Республики Беларусь»

(2013), «Почвы сельскохозяйственных земель Республики Беларусь» (2014), «Атлас почв сельскохозяйственных земель Республики Беларусь» (2017), «Кадастровая оценка сельскохозяйственных земель сельскохозяйственных организаций и крестьянских (фермерских) хозяйств: методика, технология, практика» (2017), «Осушенные торфяные и дегроторфяные почвы в составе сельскохозяйственных земель Республики Беларусь: практическое пособие» (2018).

Информация об актуальных свойствах почв, вовлеченных в сельскохозяйственный оборот, уровне их плодородия, мерах по сохранению и повышению производительной способности, видах охранных мероприятий сегодня особенно востребована со стороны специалистов агропромышленного производства, то есть существует необходимость доступа к унифицированны магроэкологическим, нормативно-техни- ческим, агропроизводственным показателям почв как информационному обеспечению рационального землепользования. Эта задача решаема с помощью создания электронного Реестра почв Беларуси.

Необходимо отметить, что в нашей стране уже создан ряд реестров: Единый реестр административно-территориальных и территориальных единиц РБ (ГУП «Национальное кадастровое агенство»), Реестр цен на земельные участки государственного земельного кадастра (ГУП «Национальное кадастровое агентство»), Реестр земельных ресурсов РБ (Государственный комитет по имуществу РБ), Геопортал ЗИС РБ (УП «Проектный институт Белгипрозем»), формируется Геоинформационный ресурс данных дистанционного зондирования Земли на территорию РБ (РСХАУП «БелПСХАГИ»). Однако отсутствует информационный ресурс, в котором были бы отражены аналитические сведения агроэкологического и агрономического характера о почвах республики, что актуализирует исследования по созданию специализированного экспертно-аналитического электронного Реестра почв Беларуси с набором каталогов и справочников количественных и качественных современных параметров и агропроизводственных характеристиках компонентов почвенного покрова сельскохозяйственных земель, использование которого содействует проведению оценки и контроля за их состоянием, решению задач рационального землепользования в условиях повышения требований эффективного возделывания сельскохозяйственных культур, экономии материальных и временных ресурсов. Созданию реестра предшествует поиск научно-методического подхода для его построения, структурирования, формирования содержания каталогов. Способствуют изысканиям в данном направлении разработанные в Институте почвоведения и агрохимии методические указания: «Методика формирования почвенных баз данных Беларуси, их интерпретация и использование» (2008), «Методические указания по созданию Почвенной Информационной Системы Беларуси» (2011), Почвенная Информационная Система Беларуси (ПИСБ), отражающая современное состояние почвенного покрова на различных уровнях обобщения (от республики в целом до элементарного участка), отдельные специализированные базы данных: эталонных почв, высокоплодородных почв пахотных земель, а также Единый государственный реестр почвенных ресурсов России [1].

В качестве основных принципов структурирования электронного Реестра почв Беларуси приняты: охват всего разнообразия компонентного состава почвенного покрова республики; координатная привязка почвенных разрезов; комплексность данных, то есть использование разнокачественных показателей, включающих сведения об условиях почвообразования (климат, почвообразующие породы, рельеф, растительность, использование), информацию о морфологических, физико-химических

230

свойствах отдельных презентативных почвенных разрезов; разноуровневая структура обобщения информации о почвенном покрове [2]; целевое использование (прежде всего аграрный сектор экономики); совместимость белорусского почвенного реестра с зарубежными разработками, что обеспечивает возможность обмена опытом.

Наибольший интерес со стороны специалистов в области почвоведения, агрохимии, земледелия, экологии вызывает атрибутивная часть электронного ресурса в виде каталогов (предварительно блоков), отражающих инвентаризированную информацию о почвенном объекте и в целом отдельно обрабатываемом участке. Каталог включает перечень информационных блоков.

В основании всего построения находится почва как важнейший природный ресурс, идентификатором которой служит ее наименование. Номенклатура почв представлена форматом, включающим, кроме принятого в стране наименования [3], также и соответствующее название по международной системе классификации (табл. 1).

Таблица 1

Соотношение номенклатуры почв Беларуси Номенклатурного списка и Мировой реферативной базы почвенных ресурсов (WRB) (фрагмент)

Информационные блоки содержат разностороннюю информацию и вмещают следующие поля:

-пространственно-географические сведения о почве;

-агроклиматические параметры местности с фиксированным объектом: агроклиматический район, средняя температура воздуха января/июля, oС, среднегодовая сумма осадков, мм, сумма активных температур воздуха выше 10оС, сумма осадков за период с устойчивой температурой выше 10оС, гидротермический коэффициент, биоклиматический потенциал местности, средние даты последних весенних/первых осенних заморозков (число, месяц);

-морфолого-генетическая характеристика профиля почвенной разновидности (элементарного участка);

-гранулометрический состав почвообразующей породы;

-свойства торфа для торфяных горизонтов (степень разложения торфа, ботанический состав, зольность, содержание органического вещества);

-водно-физические показатели;

-вещественный состав почвы: количественное содержание основных групп глинистых минералов илистой фракции, валовое содержание химических элементов почвы);

-агрохимические свойства почвы (табл. 2);

-показатели группового и фракционного состава гумуса почвы;

231

- сведения об освоенности почвенного ареала: вид антропогенного воздействия, балл плодородия (исходный), пригодность под культуры.

Кроме того, в атрибутивной составляющей системы найдет отражение инвентаризированная информация стандартов на определение свойств почв.

Таким образом, создание электронного почвенного информационного ресурса «Реестр почв Беларуси» находится в начале своего пути. В настоящий момент разработан научно-методический подход по его формированию, установлены унифицированные почвенные критерии, что в комплексе позволяет разработать структуру, форму, содержание каталогов системы.

Литература

1. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. Версия 1.0 / под ред. А.Л. Иванова, С.А. Шобы; отв. ред. В.С. Столбовой. М.: Почвенный институт им. В.В.Докучаева РАН. 2014. 768 с.

2.Методические указания по созданию Почвенной Информационной Системы Беларуси / Г.С. Цытрон, Д.В. Матыченков, О.В. Матыченкова, В.В. Северцов. Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2011. 68 с.

3.Примерный Номенклатурный список почв Республики Беларусь/ Г.С. Цытрон, Л.И. Шибут, Т.Н. Азаренок, С.В. Дробыш // Государственный Комитет по Имуществу РБ, РУП «Институт почвоведения и агрохимии», РУП «Проектный институт Белгипрозем». Минск. 2013. 64 с.

4.Реестр земельных ресурсов Республики Беларусь (по состоянию на 1 января 2019 года) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://gki.gov.by. Дата доступа: 7.06.2019.

S.V. Shulgina, T.N. Azarenok, D.V. Matychenkov

Institute of Soil Science and Agrochemistry, Minsk, Belarus

DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC AND METHODOLOGICAL BASES

FOR ELECTRONIC SOIL REGISTER OF BELARUS

Abstract. The article presents the results on the search of scientific and methodological approach for specialized expert-analytic electronic soil register of Belarus as well as its construction methods, content and form, structure development of its catalogs.

Keywords: soils of agricultural lands, soil register, scientific and methodological approach, structuring principles, attribute data, information units.

References

1.State Register of Soil Resources of Russia. Version 1.0 / Ed. A.L. Ivanova, S.A. Shoby; rep. ed. V.С. Stolbovoy. M.: V.V. DokuchaevSoil Institute RAS. 2014. 768 p.

2.Methodological guidelineson Soil Information System of Belarus / G.S. Tsytron, D.V. Matychenkov, O.V. Matychenkova, V.V. Severtsov. Minsk: Institute of Soil Science and Agrochemistry. 2011. 68 p.

3.Sample nomenclaturelist of soils of the Republic of Belarus / G.S. Tsytron, L.I. Shibut, T.N. Azarenok, S.V. Drobysh // State Committee on Property of the Republic of Belarus, Institute of Soil Science and Agrochemistry, ProjectInstitute Belgiprozem. Minsk. 2013. 64 p.

4.Register of Land Resources of the Republic of Belarus (as of January 1, 2019) [Electronic resource]. http://gki.gov.by (access date: 06.07.2019).

232

СЕКЦИЯ 3. ГОРОДСКИЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ ПОЧВЫ И ИХ ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ФОРМИРОВАНИЕ,

КЛАССИФИКАЦИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ

SECTION 3. URBAN AND ANTHROPOGENIC SOILS: ECOLOGICAL AND GEOCHEMICAL SYSTEM, FORMATION, CLASSIFICATION, AND EVOLUTION

______________________________________________________________________

УДК 504.53.06

Ю.Л. Байкин, А.А. Беличев, А.С. Гусев ФГБОУ ВО Уральский ГАУ, Екатеринбург, Россия e-mail: ubaikin@rambler.ru

ПУТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ПРОДУКЦИИ, НА ПОЧВАХ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Аннотация. В результате многолетних исследований почв Первоуральско-Ревдин- ского промузла, имеющих полиэлементное загрязнение тяжелыми металлами, предлагаются различные подходы к использованию и рекультивации (детоксикации) этих почв.

Ключевые слова: почвы, тяжелые металлы, загрязнение, рекультивация, детоксикация.

Особенности природных и антропогенных загрязнений почв ТМ, количества и формы их накоплений в почвах и растительности, условия их миграции и концентрации, известных приемов детоксикации почв; ландшафтно-геологические и техногенные особенности Первоуральско-Ревдинского района, условия и интенсивность загрязнения почв и растительности района ТМ; результаты проведенных лабораторных, лабораторно-вегетационных и вегетационно-полевых опытов явились той научно-практической основой, на которой базируются предлагаемые ниже подходы и варианты технологии экогеохимической рекультивации почв

(ТЭРП)[1,8].

Разнообразие загрязнений почв и растительности по набору, содержаниям, соотношениям и формам нахождения ТМ, различия ландшафтных обстановок и разновидностей почв, в которых формируются и проявляются эти загрязнения; специфика растений и особенности сельскохозяйственного производства определяют сложность технологических приемов рекультивации почв и выращивания на них экологически безопасной сельхозпродукции[8].

Здесь уместно сравнить рекультивацию (детоксикацию) загрязненных почв с лечением больных. Успех лечения в значительной степени зависит от правильного и своевременного диагноза болезни. Но этого недостаточно. Необходимо, применяя те или иные лекарства, учитывать специфику больного, психофизиологические особенности его организма, адаптационные, иммунные и т.п. возможности. Известная поговорка гласит: "Хороший врач лечит не болезнь, а больного". Сказанное применимо и к загрязненным ТМ почвам, если рассматривать загрязнения как своеобразные "болезни" почв и растений. В их "лечении" можно выделить определенные этапы и сформулировать общие принципы оптимального подхода к решению проблемы.

233

1)На территории, подлежащей рекультивации, проводятся ландшафтно-аг- рогеохимические и биогеохимические исследования, устанавливаются ландшафтные особенности местности и разновидности почв, определяется (подтверждается) характер и степень загрязнения почв и растительности ТМ, формы нахождения загрязняющих ТМ, источники загрязнения и пути поступления загрязняющих веществ; полученные данные сравниваются с нормативной базой (ПДК, ОДК, ГН и т.п.) и устанавливается (подтверждается) степень экологической опасности загрязнений[2,4].

2)В зависимости от характера и интенсивности загрязнений выбирается оптимальный вариант технологии экогеохимической рекультивации почв (ТЭРП), обеспечивающий[3,5]:

а) нормализацию рН почвенной среды (оптимально в пределах рНKСl 6.5-7.0); б) полноценное и сбалансированное питание выращиваемых растений, рост

их урожайности; в) снижение уровня накопления ТМ в выращиваемых растениях до гигиени-

ческих нормативов (ГН) или ПДК; г) экономическую рентабельность практического применения.

3)Проводится полевая проверка выбранного варианта ТЭРП и на основе опытных данных вносятся необходимые коррективы[8].

Если примененный на загрязненных почвах вариант ТЭРП не обеспечивает требуемых результатов (в первую очередь, по уровням накопления ТМ в сельхозпродукции), возможны такие решения:

- доработка ТЭРП в направлении повышения рекультивационного эффекта; - смена растительной сельхозпродукции; - переход к иным способам ликвидации загрязнений, например, к снятию и

замене загрязненного слоя на чистую привозную почву; - обоснованная смена целевого назначения земель.

Во всех случаях практических действий должен оцениваться ожидаемый экономический эффект и на его основе - целесообразность применения того или иного варианта ТЭРП[1,8]. При прочих равных условиях можно предполагать, что практическая эффективность и экономическая целесообразность рекультивационных мероприятий будут определяться уровнями загрязнений ТМ почвы и растительности. В общем случае, чем выше уровни этих загрязнений, тем меньше эффективность и больше затраты на рекультивационные мероприятия. С этих позиций загрязненные почвы можно условно разделить на три категории.

1)Сильно загрязненные, как правило, не подлежащие экогеохимической рекультивации для целей сельхозпроизводства ввиду ее практической неэффективности и экономической нецелесообразности. К сильно загрязненным относятся почвы участков, примыкающих к источникам техногенного загрязнения (промпредприятиям, рудным дворам и т.п.) или расположенных в непосредственной близости от них. В случае воздействия кислотных дождей почвы подобных участков сильно выщелочены и деградированы, имеют кислую среду (рН < 5-4), обогащены подвижными формами ТМ.

Уровни содержаний ТМ в сильно загрязненных почвах превышают ПДК в десятки и более раз, уровни содержаний ТМ в растительности, выращенной на таких почвах, превышают гигиенические нормативы (ГН) в 3-5 раз и более. При применении разработанных вариантов ТЭРП содержания ТМ снижаются (на 30% и более), но по отдельным элементам превышают уровни ГН. Наименее загрязненными ТМ являются подземные репродуктивные части растений (корнеплоды, клубни)[6].

234

При действующих источниках загрязнения площади развития сильно загрязненных почв выводятся из сельскохозяйственного производства. При ликвидации (прекращении действия) источников загрязнения почвы могут постепенно "очищаться" от ТМ за счет естественныхпроцессов; для ускорения этих процессов могут быть в опытном порядке применены разные варианты ТЭРП с обязательным контролем их эффективности по содержаниям ТМ в выращиваемых культурах. Такие загрязненные почвы целесообразно отводить под толерантную к загрязнениям растительность с целью озеленения территории и связанного с этим рекреационного эффекта, либо выращивать на них корнеплодные и клубнеплодные сельскохозяйственные культуры (после рекультивации почв).

2)Загрязненные, подлежащие экогеохимической рекультивации в случаях сельскохозяйственного использования земель. Уровни содержаний ТМ в загрязненных почвах превышают ПДК в несколько (до 10) раз. Уровни содержаний ТМ

врастительности обычно превышают ГН в 1.5-2 раза, но по отдельным элементам до 3-5 раз.

Рекультивация загрязненных почв при действующих источниках загрязнения осложнена непрерывным поступлением из атмосферы загрязняющих ТМ и других вредных веществ (кислотных осадков и т.п.). Поэтому применение разработанных вариантов ТЭРП на загрязненных почвах в этих случаях возможно только при выращивании сельскохозяйственных культур с подземными товарными частями растений (корнеплоды, клубни) или растений, слабо накапливающих ТМ в своих наземных товарных частях (зерновые). В этих случаях разработанные варианты ТЭРП должны обязательно пройти опытную производственную проверку[3- 6].

При ликвидации источников загрязнения рекультивация таких почв достаточно эффективна и целесообразна. Для этих целей могут быть применены разработанные варианты ТЭРП, прошедшие стадию опытной производственной проверки.

Примером загрязненных почв могут участков, приуроченных к землям с/х кооператива "Первоуральский" на незначительном (до 3-5 км) удалении от заводов СУМЗ и "Хромпик".

3)Слабо загрязненные, нуждающиеся в экогеохимической рекультивации в отдельных случаях, когда содержания ТМ в почвах незначительно превышают ПДК, а в сельскохозяйственных культурах – ГН по отдельным химическим элементам.

Примером слабо загрязненных почв может служить большинство сельхозугодий с/х кооператива "Первоуральский", удаленных от источников загрязнений более чем на 3-5 км.

Экогеохимическая рекультивация слабо загрязненных почв, как правило, эффективна и целесообразна. Тем не менее, разработанные варианты ТЭРП также должны пройти опытную производственную проверку.

Для повышения рекультивационного эффекта в части выращивания сельскохозяйственной продукции, содержащей ТМ в количествах, не превышающих ГН, дополнительно к применению разработанных вариантов ТЭРП рекомендуется [1, 7, 8]: 1) осуществлять глубокую вспашку земли в процессе рекультивационных мероприятий; 2) рекультивацию почв проводить под зябь или черный пар; 3) практиковать дробное внесение рекультивирующих смесей (органических и минеральных удобрений, кислоты, извести, солей железа, диатомита) в жидком виде или аэрозольно; 4) отдавать предпочтение активированным кальцием природным рекультивантам (диатомиту, на песчаных почвах - бентониту), не переизмельчая их

235

(оптимальный размер 5-10 мм); для щелочных почв, загрязненных хромом, проводить слабое кислование в смеси с восстановителями (FeSO4) до рН не ниже 5; при последующей нейтрализации почв известью целесообразно вносить также измельченный сидерит (FeCO3) и доломит (CaMg[CO3]2); при возможности применять вермикомпост (биогумус) в смеси с торфом в соотношении 1:10; обязательно контролировать рН рекультивированных почв, которая должна быть около 7.0; 5) выращивать сельскохозяйственные культуры, в наименьшей степени накапливающих ТМ в своих товарных частях (при действующих техногенных загрязнителях преимущество отдается подземным товарным частям растений).

Литература

1.Байкенова Ю.Г., Байкин Ю.Л. Эффективность технологий экогеохимической рекультивации почв (ТЭРП), загрязненных тяжелыми металлами (ТМ) // Аграрный вестник Урала. 2015. №4 (134). С.10-14.

2.Байкин Ю.Л., Байкенова Ю.Г. Экогеохимическая рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами //Труды международной научно-практической конференции «Рациональное использование природных и биологических ресурсов в сельском хозяйстве» / УрГАУ. Екатеринбург, 2014. С.33-36.

3.Байкин Ю.Л., Гусев А.С. Сравнительная оценка приемов рекультивации на агрохимические показатели техногеннозагрязненных почв и содержание некоторых тяжелых металлов в почвах //Тру- дынаучно-практической конференции «Современные проблемы оптимизации минерального питания растений». Н. Новгород, 1998. С.13-16.

4.Байкин Ю.Л., Гусев А.С. Сравнительная оценка приемов рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами //Почвы - национальное достояние России: материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов. Суздаль, 2004. С. 541-542.

5.Байкин Ю.Л.Оценка буферности и эффективность приемов рекультивации загрязненных тяжелыми металлами почв // Труды Международной конференции «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие». Пенза, 2005. С. 155-159.

6.Вострокнутов Г.А., Иванов Н.А., Махонина Г.И. Проблема рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Труды конференции «Экологические проблемы земледелия Среднего Урала» / УрГСХА. Екатеринбург, 1995. С. 3-25.

7.Кизилов О.А., Байкин Ю.Л., Овчинников П.Ю. Применение минеральных сорбентов при загрязнении почв тяжелыми металлами // Вестник биотехнологии. 2017. №1 (11). С. 16.

8.Способ выращивания сельскохозяйственных культур на почвах, загрязненных тяжелыми металлами: патентнаизобретение RUS 2189712 17.01.2001. / Байкин Ю.Л., Кесарева О.Г., Гусев А.С., Байкенова Ю.Г., Котомцев В.В., Сысоев А.В., Бураев М.Э., Луцкая Л.П., Устич Е.П., Липухин Е.А., Аминов С.Н., Кирсанов Ю.А., Шиляев А.И., Ильичева О.В.

Yu.L. Baikin, A.A. Belichev, A.S. Gusev

Ural State Agrarian University, Yekaterinburg, Russia e-mail: ubaikin@rambler.ru

WAYS TO PRODUCE ENVIRONMENTALLY SAFE PRODUCTS ON SOIL CONTAMINATED WITH HEAVY METALS

Abstract. As a result of multi-year research on soils of the Pervouralsk-Revda industrial complex which have multi-element contamination with heavy metals, various approachesare proposed to soiluse andreclamation (detoxification).

Key words: soil, heavy metals, pollution, reclamation, detoxification.

References

1.Baikenova Yu.G., Baikin Yu.L. Efficiency of technologies ofecogeochemical soil reclamation (TESR) contaminated with heavy metals (HM) // Agrarian Bulletin of the Urals. 2015. No4 (134). P. 10-14.

2.Baikin Yu.L., Baikenova Yu.G. Ecogeochemical reclamation of soils contaminated with heavy metals // Proceedings of the international scientific-practical conference "The rational use of natural and biological resources in agriculture" / UrGAU. Yekaterinburg, 2014. P. 33-36.

3.Baikin Yu.L., Gusev A.S. Comparative assessment of reclamation methods for agrochemical indicators of technogenic-contaminated soils and the content of some heavy metals in soils // Transactions of the

236

Scientific and Practical Conference "Modern Problems of Optimizing the Mineral Nutrition of Plants". N. Novgorod, 1998. P. 13-16.

4.Baikin Yu.L., Gusev A.S. Comparative assessment of reclamation methods for soils contaminated with heavy metals // Soils – the national treasure of Russia: materials of the IV Congress of the Dokuchaev Society of Soil Scientists. Suzdal, 2004. P. 541-542.

5.Baikin Yu.L. Evaluation of buffering and efficiency of reclamation methods for soils contaminated with heavy metals // Proceedings of the International Conference "The Role of Soils in Preserving the Stability of Landscapes and Resource-Saving Agriculture". Penza, 2005. P. 155-159.

6.Vostroknutov G.A., Ivanov N.A., Makhonina G.I. The problem of reclamation of soils contaminated with heavy metals // Proceedings of the conference "Environmental Problems of Agriculture in the Middle Urals" / Ural State Agricultural Academy. Yekaterinburg, 1995. P. 3-25.

7.Kizilov O.A., Baikin Yu.L., Ovchinnikov P.Yu. Use of mineral sorbents on soil contaminated with heavy metals // Bulletin of Biotechnology. 2017. No1 (11). P. 16.

8.Method of crop cultivation on soils contaminated with heavy metals: patent for invention RUS 2189712 01/17/2001. / Baykin Yu.L., Kesareva O.G., Gusev A.S., Baykenova Yu.G., Kotomtsev V.V., Sysoev A.V., Buraev M.E., Lutskaya L.P., Ustich E.P., Lipukhin E.A., Aminov S.N., Kirsanov Yu.A., Shilyaev A.I., Ilyicheva O.V.

УДК 631.41

Т.В. Бауэр, Т.М. Минкина, М.В. Бурачевская, С.С. Манджиева Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия e-mail: bauertatyana@mail.ru

ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ ОКРЕСТНОСТЕЙ Г. НОВОЧЕРКАССКА (В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ПАО «ОГК-2» «НОВОЧЕРКАССКАЯ ГРЭС»)

Аннотация. Выполнены эколого-геохимические исследования почв в 20-км зоне мониторинга НовочеркасскойНчГРЭС. Рассчитаны коэффициенты техногенной концентрации элементов (Кс) и суммарный показатель загрязнения почв (Zc). По величинам Zc исследуемые почвы отнесены к допустимой и умеренно опасной категории загрязнения.

Ключевые слова: почва, тяжелые металлы, техногенное загрязнение, эколого-гео- химическая оценка, импактная зона.

Почвы являются одним из наиболее информативных показателей техногенного загрязнения ландшафтов, расположенных в пределах индустриальных центров. Основная часть загрязняющих веществ поступает впочвы за счет атмосферных выпадений и их распределение в почвах можно рассматривать как долговременный индикатор степени экологического состояния территории. Изучение содержания и миграции тяжелых металлов (ТМ) занимает одно из основных мест в эколого-геохимических исследованиях, так как ряд их соединений имеют токсичный, мутагенный и канцерогенный эффект для живых организмов.

Город Новочеркасск является одним из промышленных центров юга России.В настоящее время крупнейшее предприятие энергетического комплекса ПАО «ОГК-2» «Новочеркасская ГРЭС» (НчГРЭС) – является основным источником отрицательного воздействия на окружающую среду в регионе. При вводе в эксплуатацию санитарно-защитная зона не соблюдена, роза ветров не учтена, и 99% аэрозольных выбросов ГРЭС приходятся на г. Новочеркасск и более 50% - на Ростовскую область.

Цель работы состояла в эколого-геохимической оценке почв, расположенных на территории импактной зоны Новочеркасской ГРЭС.

237

Объектом исследования являются почвы площадок мониторинга, заложенных в 2000г. на разном удалении от НчГРЭС (1–20 км). Площадки приурочены к точкам единовременного отбора проб воздуха, который производился при разработке проекта по организации и обустройству санитарно-защитной зоны северного промышленного узла г. Новочеркасска. При отборе почвенных образцов выбиралась микроплощадка размером не меньше чем 50 × 50 см, на которой методом конверта производился отбор проб буром с поверхностного слоя на глубину до 20 см. Общее количество площадок мониторинга – 25.

Во всех образцах в трехкратной повторности проанализированы основные фи- зико-химические показатели: рН потенциометрическим методом; содержание органического вещества титриметрическим методом [3]; емкость катионного обмена (ЕКО)

– по методу М.Ш. Шаймухаметова [8]; содержание карбонатов комплексонометрическим методом по С.А. Кудрину; гранулометрический состав почвы методом пипетки с пирофосфатной подготовкой пробы [1]. Валовое содержание ТМ в почвах определяли рентгенфлуоресцентным методом с использованием спектроскана «MAKC-GV». Проведено сравнение валового содержание ТМ в почвах с фоновыми значениями, кларками и ПДК (ОДК). В качестве кларков выбраны значения, предложенные А.П. Виноградовым [2], исключение составляет Cr, для которого кларк взят поБоуену[9] (табл. 1). Для оценки Mn и Pb использованы ПДК [4], Ni, Cu, ZnCd - ОДК [5], а для Crнормативы, принятые в Канаде [10], поскольку в России для данных показателей не утверждены нормативные значения.Статистический анализ физико-химических свойств почв и содержания ТМ в почвах выполнен в пакете Statistica 10.

Для эколого-геохимической оценки состояния почв рассчитаны следующие показатели:

-коэффициент концентрации (Кс), характеризующий уровень техногенной аномальности содержания химических элементов: Кс = Csi /Cbi, где Csi – содержание исследованного металла i в образце почвы, а Cbi – фоновое содержание металла i в почве;

-суммарный показатель загрязнения, зависящий от набора и количества поллютантов [6]: Zc=ΣKc-(n-1), где Кс – коэффициенты техногенной концентрации больше 1, n – число учитываемых химических элементов с Кс > 1.

Оценка территории по опасности загрязнения, согласно СанПИН 2.1.7.1287-03 [7], предусматривает выделение четыр х уровней значений Zc: допустимый уровень (Zc< 16), умеренно опасный уровень (Zс = 16–32), опасный уровень (Zc = 32–128), чрезвычайно опасный уровень (Zc> 128).

Большая часть территории в зоне влияния НчГРЭС занята черноземом обыкновенным различного гранулометрического состава, помимо этого в исследуемой зоне в пойме р. Тузлов присутствуют лугово-черноземная легкоглинистая и тяжелосуглинистая почвы и аллювиальная супесчаная и песчаные почвы.Данные типы почв су-

238

щественно различаются по физико-химическим свойствам (табл. 2).Содержание илистых частиц (<0,001 мм) в поверхностном горизонте почв значительно варьирует (V=51%) от 2,1 до 37,0%, в среднем составляя 21,8%. Содержание физической глины (<0,01 мм) колеблется в пределах 7,5-68,2%. Наибольшее содержание физической глины и ила имеет лугово-черноземная легкоглинистая почва, развитая на аллювиальных отложениях (площадка № 3), наименьшее – аллювиальная песчаная почва (площадка № 2).

Среднее значение Сорг в 0-20 см слое изучаемых почв составляет 1,9%, достигая максимума (3,5%) в лугово-черноземной тяжелосуглинистой почве. Значения pH почв площадок мониторинга близки и незначительно колеблются (V=5%) от 6,2 до 8,0, т.е. имеют нейтральную и слабощелочную реакцию. Содержание карбонатов –0,1- 1,0%.

В поверхностном горизонте (0-20 см) почв исследуемой территории отмечается значительное варьирование содержания химических элементов (табл. 3), причем для таких элементов, как Cd иPb коэффициент вариации V> 33%, что свидетельствует об их неоднородности. Содержание Mn составляет от 574 до 1033 мг/кг, в среднем 834 мг/кг, Cr – 69-148 мг/кг (в среднем 108 мг/кг), Ni – 37-88 мг/кг (в среднем 58 мг/кг), Cu

– 29-80 мг/кг (в среднем 52 мг/кг), Zn – 70-192 мг/кг (в среднем 103 мг/кг), Pb – 16-72 мг/кг (в среднем 38 мг/кг), Cd – 0,2-1,4 мг/кг (в среднем 0,6 мг/кг). В целом, среднее валовое содержание ТМ в почвах можно представить в виде последовательно убывающего ряда:Mn>Cr>Zn>Ni>Cu>Pb>Cd.

239