ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Загрязнение почв токсикантами промышленного происхождения (ФД 2010)

Почва, по сравнению с воздухом и водой, является более консервативной средой, и процесс самоочищения почв происходит очень медленно. Поэтому поступившие в почву загрязняющие вещества могут находиться в ней значительный период времени, а результаты наблюдений за загрязнением почв токсикантами промышленного происхождения являются актуальными в течение ряда лет.

Загрязнение почв тяжелыми металлами и мышьяком. Наблюдения за загрязнением почв тяжелыми металлами (ТМ) проводят в основном в районах источников промышленных выбросов этих вредных веществ в атмосферу. В качестве источника загрязнения может выступать одно предприятие, группа предприятий или город в целом. Наблюдения за загрязнением почв ТМ проводятся в первую очередь в районах расположения предприятий цветной и черной металлургии, энергетики, машиностроения и металлообработки, химической, нефтехимической промышленности, по производству стройматериалов.

В почвах измеряют массовые доли алюминия, ванадия, железа, кадмия, кобальта, марганца, меди, молибдена, никеля, олова, свинца, ртути, хрома, цинка и других элементов в различных формах (валовых (в), подвижных (п), кислоторастворимых (к, извлекаемых 5н азотной кислотой), водорастворимых (вод).

Оценка степени опасности загрязнения почв ТМ проводится по показателю загрязнения с учетом фонового их содержания или с учетом кларков (среднее содержание химических элементов в почве), являющихся индикаторами неблагоприятного воздействия на здоровье человека. Основным критерием гигиенической оценки степени загрязнения почв каждым отдельным металлом является его ПДК и (или) ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) в почве. В очагах загрязнения почв ТМ, для которых не разработаны ПДК и ОДК, проводится сравнение с их фоновыми массовыми долями (Ф). Значение массовой доли ТМ, составляющее от 3 до 5 Ф и (или) более, служит показателем загрязнения почв данным металлом. Опасность загрязнения тем выше, чем выше концентрация металла в почве и выше класс его опасности.

Формирование и динамика ореолов загрязнения почв тяжелыми металлами, поступающими от источников промышленных выбросов, зависят как от объемов выбросов, так и от многих факторов, связанных с миграцией загрязняющих веществ в атмосфере, поступлением их на почву, с миграцией в почве и из почвы в сопредельные среды. С удалением от источника выбросов массовые доли ТМ в почвах уменьшаются до фоновых (примерно на расстоянии от 5 до 20 км в зависимости от мощности источника). Особенно сильно могут быть загрязнены почвы 1-километровой зоны вокруг крупного источника промышленных выбросов ТМ в атмосферу.

Согласно показателю загрязнения, к опасной категории загрязнения почв ТМ относится 4,7% обследованных за 2001–2010 гг. населенных пунктов, их отдельных районов, зон вокруг источников загрязнения; к умеренно опасной – 9,4%. Почвы 85,9% населенных пунктов (в среднем) по показателю загрязнения относятся к допустимой категории загрязнения тяжелыми металлами, хотя отдельные участки населенных пунктов могут иметь более высокую категорию загрязнения, чем в целом по городу. (Подробно о загрязнении почв тяжелыми металлами в 2001–2009 гг. см. государственные доклады о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации за указанный период времени).

К опасной категории загрязнения почв тяжелыми металлами, обследованных до 2010 г., отнесены почвы вокруг промышленных предприятий следующих городов и населенных пунктов: Баймак, Дальнегорск, Кировоград (с отдельными участками чрезвычайно опасного загрязнения), Медногорск, Ревда, Реж, Рудная Пристань, Сибай, Учалы.

Наблюдения, проведенные в 2010 г. в г. Свирск (Иркутская область), показали, что участок радиусом 0,5 км от источника выбросов относится к чрезвычайно опасной категории загрязнения свинцом, медью, марганцем, цинком, в радиусе 4 км – к умеренно опасной. Также к умеренно опасной категории загрязнения отнесены почвы территории пос. Славянка (Приморский край), в котором в 2010 г. обнаружены цинк, медь, свинец.

В табл. 3.11 приведен перечень городов и населенных пунктов, обследование почв в которых было выполнено в 2010 г., а средние и максимальные значения массовых долей валовых и кислоторастворимых форм тяжелых металлов (в мг/кг) равны или превышают 1 ПДК, 1 ОДК или 4 Ф (в зависимости от имеющегося критерия).

Таблица 3.11

По результатам наблюдений 2010 г. загрязнение почв (средняя массовая доля тяжелых металлов в почвах территории города или поселка, пункта многолетних наблюдений (ПМН) или участка многолетних наблюдений (УМН) не ниже 1 ПДК или 4 Ф):

- подвижными формами кадмия обнаружено в городах Богданович (4 Ф средняя и 8 Ф максимальная), Ревда (ПМН 11 и 23 Ф);

- меди – в городах Екатеринбург (4 и 120 ПДК), Ревда (ПМН 121 и 792 ПДК);

- никеля – в городах Артёмовский (1 и 5 ПДК), Богданович (1 и 5 ПДК), Екатеринбург (2,5 и 11,5 ПДК), Камышлов (1,5 и 5 ПДК);

-свинца – в городах Артёмовский (3 и 8 ПДК), Богданович (2 и 3 ПДК), Екатеринбург (2 и 13 ПДК), Камышлов (1 и 4 ПДК), Ревда (ПМН 13 и 82 ПДК), Сысерть (3 и 9 ПДК), Усолье-Сибирское (1 и 4 ПДК), в пос. Славянка (2 и 7 ПДК);

-цинка– в городах Екатеринбург (1 и 4 ПДК), Ревда (ПМН 6 и 14 ПДК), в пос. Славянка (1 и 8 ПДК).

Уменьшение средних массовых долей подвижных форм ТМ примерно в 2 раза в 2010 г. по сравнению с 2005 г. отмечено в городах Артёмовский (цинка), Богданович (марганца, никеля), Екатеринбург (марганца), Камышлов (марганца).

Увеличение в 2010 г. по сравнению с 2005 г. средних массовых долей подвижных форм ТМ примерно в 2 раза зафиксировано в городах Артёмовский (свинца), Камышлов (кадмия), Сысерть (свинца). Водорастворимыми формами меди (8 и 18 Ф) и цинка (6 и 18 Ф) загрязнена почва ПМН в г. Ревда. В 2010 г. в почвах уральских городов Артёмовский, Богданович, Екатеринбург, Камышлов, Сысерть средние массовые доли всех ТМ в водорастворимых формах превысили наблюдаемые в 2005 г. от 1,1 до 21,5 раза.

В 2010 г. загрязнение почв мышьяком (средняя массовая доля не ниже 1 ПДК) обнаружено на отдельных участках в г. Новосибирск на уровне 2009 г.(19 ПДК), а также в Новосибирской области в городах Бердск (2 и 3 ПДК) и Обь (1 ПДК), в Омской области в городах Исилькуль (6 и 10 ПДК), Калачинск (5 и 9,5 ПДК), Тара (5,5 и 7 ПДК), поселках Береговой (4 ПДК), Дружино (7 и 21 ПДК), Ульяновка (6 и 9 ПДК), в селах Красноярка (5 и 8 ПДК), Крутая Горка (4 и 6 ПДК), Ростовка (5 и 8 ПДК), Чернолучье (4 и 6 ПДК).

Загрязнение почв фтором. Источниками загрязнения окружающей среды соединениями фтора являются алюминиевые заводы, предприятия по производству фосфорных удобрений и другие. В 2010 г. наибольшее загрязнение почв валовой формой фтора зарегистрировано в г. Братск (с окрестностями). Средняя и максимальная массовые доли фтора в слое почвы от 0 до 5 см составили соответственно 650 мг/кг (27 Ф, Ф=24 мг/кг) и 1300 мг/кг (54 Ф), в слое почвы от 5 до 10 см – 350 мг/кг (15 Ф) и 600 мг/кг (25 Ф).

За период с 2009 по 2010 гг. средняя массовая доля фтора в поверхностном слое почвы от 0 до 5 см в г. Братск увеличилась примерно в 1,3 раза, но остается в 1,2 раза меньше выявленной в 2006 г. За последние 7 лет (2004–2010 гг.) зафиксировано загрязнение почв водорастворимыми формами фтора территорий городов Братск, Каменск-Уральский, Краснотурьинск, Шелехов и отдельных участков почв в городах Артём (в 20-километровой зоне вокруг города), Верхняя Пышма, Полевской, Ревда, Тольятти, Усолье-Сибирское, Черемхово.

Загрязнение почв нефтепродуктами. Наблюдения за массовой долей нефти и нефтепродуктов в почвах и ее динамикой проводят на участках наиболее вероятных мест импактного загрязнения (вблизи их добычи, транспортировки, переработки и распределения) и в населенных пунктах. В 2010 г. загрязнение почв нефтепродуктами (средняя массовая доля не меньше 4 Ф) обнаружено в Омской области (Ф=40 мг/кг) в городах Исилькуль (6 и 25 Ф), Калачинск (4 и 16 Ф), Тара (8 и 24 Ф), в селах Крутая Горка (4 и 19 Ф), Ростовка (5 и 9 Ф), Ульяновка (6 и 19 Ф); в городах Казань (11 и 55 Ф, Ф=53 мг/кг), Нижний Новгород (5 и 32 Ф, Ф=51 мг/кг), Ульяновск (10 и 49 Ф, Ф=40 мг/кг), в городском округе Тольятти (4 и 40 Ф, Ф=50 мг/кг).

Загрязнение почв нитратами и сульфатами. Средняя массовая доля нитратов в почвах городов, где проводились наблюдения в 2010 г., практически во всех пробах была ниже 1 ПДК (130 мг/кг). Только в двух пробах почв, отобранных на территории г. Екатеринбург, зафиксировано незначительное превышение 1 ПДК нитратов.

В 2010 г. максимальная массовая доля сульфатов в почвах г. Ангарск составила 2630 мг/кг (16 ПДК для серной кислоты), г. Усолье-Сибирское – 2200 мг/кг (2Ф или 14 ПДК для серной кислоты). Максимальная массовая доля сульфатов в почвах территории пос. Славянка равна 2 ПДК (для серной кислоты) при средней массовой доле в 2 раза меньше 1 ПДК. Средние массовые доли сульфатов в почвах в районе городов Ангарск (652 мг/кг, Ф=640 мг/кг) и Усолье Сибирское (848 мг/кг, Ф=933 мг/кг), несмотря на то, что они находятся на уровне варьирования средней фоновой массовой доли, были примерно в 5 и 2,6 раза соответственно выше выявленных в 2002 г.

Загрязнение почв бенз(а)пиреном. В 2010 г. наблюдения за бенз(а)пиреном в почвах проводили в районе пос. Славянка Приморского края, где их загрязнение отмечено только на территории поселка (1 и 3 ПДК). За пределами поселка превышение ПДК бенз(а)пирена в почвах не обнаружено.

Все участки категории опасного загрязнения почвы, как правило, относятся к деятельности предприятий цветной металлургии. В частности, загрязнения в г. Свирск это результат работы завода по производству мышьяка, который был остановлен в средине 20-го века без принятия мер ликвидации предприятия и рекультивации. Только в 2013 году проект рекультивации получил положительное заключение государственной экологической экспертизы и проблема получила возможность решения.

Таким образом, в России действует система мониторинга загрязнения почв в местах вызывающих тревогу со стороны безопасности жизнедеятельности и принимаются определенные меры для улучшения экологической обстановки.