Содержание подвижных форм тяжелых металлов в изученных гумусовых горизонтах почв Санкт-Петербурга

Одни из основных загрязнителей почв городских территорий являются тяжелые металлы. В данной работе были изучены подвижные формы тяжелых металлов: свинца, кадмия, меди, цинка и никеля. Источники загрязнения тяжелыми металлами окружающей среды являются:

• 1. цветная и черная металлургия;
• 2. химическое производство;
• 3. производство аккумуляторов;
• 4. производство этилированных бензинов;
• 5. автотранспорт.

Изученные элементы относятся к разным классам опасности (Методические рекомендации…, 1999):

• 1. свинец, кадмий и цинк относятся к первому классу опасности;
• 2. медь и никель относятся ко второму классу опасности.

Загрязнение тяжелыми металлами почвы происходит в результате включения в профиль почвы строительного и бытового мусора, за счет аэральных выпадений загрязненной пыли на поверхность почвы, загрязненных атмосферных осадков, канализационных и промышленных стоков, газообразные выбросы (автотранспорт, металлургические предприятия и др.).

В загрязненных почвах меняются свойства, состав и другие характеристики почв. Вследствие этого, загрязненные почвы хуже выполняют свои экологические функции. В таких почвах меняется состав и активность микроорганизмов, хуже протекают процессы минерализации и гумификации органического вещества, поэтому снижается количество органического углерода и ухудшаются все выполняемые им функции почвы. От загрязнения почвы страдают произрастающие на ней растения. В низких концентрациях многие тяжелые металлы являются необходимыми микроэлементами для растений, но в высоких концентрациях становятся токсичными. При сильном загрязнении почва перестает задерживать загрязняющие вещества, и они поступают в сопредельные среды. Более того почва может отдавать сорбированные загрязнители в почвенный раствор.

• 81% гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга загрязнен подвижными формами хотя бы одного тяжелого металла, содержание которых было изучено (рис. 18).
• 19% гумусовых горизонтов не загрязнена подвижными формами свинца, кадмия, цинка, меди и никеля.

Проведенные исследования показали, что ни в одной изученной почве Санкт-Петербурга содержание подвижных форм никеля не превышало предельно допустимых концентраций (Гигиенические нормативы…, 2006).

Самыми загрязненными оказались почвы, расположенные вдоль автодорог, а также почвы рекреационной зоны Санкт-Петербурга. Здесь доля почв, загрязненных подвижными формами свинца, составляет 95%, то есть почти все изученные почвы рекреационной зоны были загрязнены свинцом. 60% почв рекреационной зоны были загрязнены подвижными формами цинка, 35% - подвижными формами меди, и 10% -кадмием (рис. 19).

Доля почв, загрязненных подвижными формами свинца, которые располагаются под газонами вдоль дорог, как ни странно, меньше, чем у рекреационной зоны. Хотя она все равно значительна. Составляет она 71%. Доля загрязненных медью и цинком почв здесь выше и составляет 57% и 64% соответственно. Выше здесь и доля загрязненных почв кадмием, составляет она 21%.

Рисунок 18. Распределение исследованных почв Санкт-Петербурга по загрязнению подвижными формами тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni).

Жилая зона оказалась наименее загрязненной. Хотя доля загрязненных почв подвижными формами свинца и цинка здесь все же значительна. Почв, загрязненных свинцом здесь 36%, а цинком — 57%. Доля загрязненных почв кадмием и медью здесь составляет по 7% (приложение 22).

Таким образом, значительная доля изученных почв Санкт-Петербурга загрязнена подвижными формами тяжелых металлов. Особенно масштабно почвы Санкт-Петербурга загрязнены подвижными формами свинца, цинка и меди. При этом подвижными формами никеля не была загрязнена ни одна почва. Рекреационная зона и зона вдоль дорог имеют большее число загрязненных почв по сравнению с жилой зоной.