Эколого-геохимическая оценка территории района г. Стрежевого по данным литогеохимической съёмки

где К – коэффициент концентрации, значение которого больше единицы,

n – количество элементов, значение чего которых больше единицы.

Полученные данные при  расчете суммарного показателя загрязнения  представлены в таблице 5.

 

Таблица 4 – Коэффициенты концентрации

 

№	V	Cr	Mn	Co	Ni	Cu	Zn	As	Sr	Mo	Ba	Hg	Pb	Th	U
50	0,67	0,67	1,00	0,86	0,87	0,67	0,44	0,97	0,66	0,77	0,59	0,23	0,86	0,50	0,40
51	1,00	1,00	1,50	0,57	0,87	0,53	0,89	0,97	1,32	1,15	0,88	0,91	0,33	0,50	0,80
52	0,33	1,33	0,75	0,43	0,87	0,53	0,89	0,97	0,66	1,15	0,88	0,23	0,38	0,50	0,40
57	0,67	1,33	0,75	0,43	0,87	0,67	0,44	0,97	1,32	1,15	0,59	0,23	0,48	0,50	0,40
58	1,00	1,00	1,50	0,86	1,74	1,00	0,44	0,97	1,32	1,15	1,18	0,23	0,57	0,99	1,20
59	1,00	1,00	0,75	0,57	1,30	1,00	0,89	0,97	0,66	0,77	1,18	0,45	0,52	0,99	1,60
60	0,67	0,67	1,00	0,43	0,87	0,67	0,44	0,97	0,66	0,77	0,88	0,45	0,57	0,99	0,80
61	0,33	0,67	0,50	0,43	0,43	0,53	0,44	0,97	0,66	0,77	0,88	0,23	0,38	0,50	1,20
62	1,00	1,00	1,50	0,86	1,74	1,33	0,89	1,10	0,66	0,77	0,59	0,45	0,52	0,50	1,20
63	0,67	1,00	0,75	0,86	1,30	1,00	1,33	1,52	0,66	1,15	1,76	0,68	0,76	0,50	0,80
71	0,67	1,33	1,00	0,86	1,30	1,33	1,78	0,97	1,32	1,15	1,18	1,82	1,67	0,50	0,40
107	1,00	1,33	0,75	0,86	0,87	0,67	0,44	0,97	1,32	0,77	0,88	0,45	0,67	0,99	1,20
108	0,67	0,53	0,50	0,43	0,35	0,53	0,44	0,97	0,66	0,77	1,18	0,23	0,48	2,48	0,80
109	1,33	1,00	0,75	1,14	0,87	0,53	0,44	0,97	0,66	0,77	0,88	6,82	0,29	0,50	1,20
113	0,67	0,67	0,75	0,86	0,65	1,00	0,44	0,97	1,32	0,77	1,76	0,23	0,38	1,98	1,60
114	1,00	0,67	0,75	1,14	0,65	0,67	0,44	0,97	1,32	0,77	1,18	0,45	1,43	0,50	0,40
115	0,67	0,67	0,50	0,43	0,43	0,53	0,44	0,97	0,66	0,77	1,18	0,23	0,29	1,98	1,60

 

Для величины суммарного показателя загрязнения используется градация:

• менее 16 –низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости (наименьшее изменение показателей здоровья детей);
• 16-32 – средняя степень загрязнения, умеренно  опасный  уровень   заболеваемости (повышение суммарной заболеваемости);  
• 32-128 – высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости

(повышена суммарная  заболеваемость, увеличено число болеющих и часто болеющих детей);

• более 128 – очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости.

 

Таблица 5 – Суммарный показатель загрязнения для почв г. Стрежевого

 

Сумм. Показ.	Степень загр.	Ур. Забол.
1,00	низкая	неопасный
1,97	низкая	неопасный
1,49	низкая	неопасный
1,80	низкая	неопасный
3,09	низкая	неопасный
2,08	низкая	неопасный
1,00	низкая	неопасный
1,20	низкая	неопасный
2,87	низкая	неопасный
3,08	низкая	неопасный
4,88	низкая	неопасный
1,85	низкая	неопасный
2,65	низкая	неопасный
7,49	низкая	неопасный
3,66	низкая	неопасный
2,06	низкая	неопасный
2,76	низкая	неопасный

 

В ходе полученных данных мы можем наблюдать, что степень  загрязнения почво-грунтов исследуемого района (менее 16) – низкая, что соответствует…неопасный уровень заболеваемости населения, проживающего на данной территории (Таблица 5). Эти данные также отражены на рисунке 3.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.1 Суммарный показатель загрязнения г. Стрежевого

Построение моноэлементных схем содержания тяжелых металлов в почве проводят по результатам площадного опробования. В качестве градаций для изолиний в данной работе используется среднее содержание элемента в почве г. Стрежевого (Таблица 3).

Рассмотрим более подробно изучаемые элементы.

Ванадий

Ванадий – химический элемент  с атомным номером 23. Ванадий и его соединения – известные загрязнители окружающей среды. В составе порфиринового макроцикла он входит в асфальт, нефть, битум. Запасы ванадия в земной коре составляют 1,5 % по массе.

Одним из главных загрязнителей  земной поверхности и источником ванадия являются  ТЭС. Учитывая, что зола и шлаки ТЭС содержат до 30 % соединений ванадия, следует считать золошлакоотвалы источником повышенной экологической опасности.

Кроме того, зола в виде мельчайших частичек разносится ветром на значительные расстояния, а растворимые соединения ванадия во время осадков растворяются и проникают в почву. Это еще  больше оказывает отрицательное  воздействие на биоту почвы.

Биологическая роль ванадия, из-за очень низкого уровня его в организме, до конца не изучена, предполагают, что он принимает участие в регуляции углеводного и липидного обмена (тормозит синтез жирных кислот, подавляет образование холестерина), сердечнососудистой деятельности, обладает гипертензивным действием.

Адекватный уровень потребления  ванадия – 10-20 мкг, предельный – 100 мкг (по данным ВОЗ уровень потребления  составляет 6-63 мкг).

Ванадий и его соединения очень токсичны. Токсические свойства появляются при накоплении в организме 0,25 мг (нормальный уровень – 0,11 мг для  человека с массой 70 кг), 2-4 мг – уже  летальная доза.

Избыточное поступление  ванадия в организм довольно распространённое явление, связанное с производством  нефтепродуктов, асфальта, стекла.

Селен оказывает протективное действие при накоплении ванадия в организме[11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.2 – Моноэлементная схема по содержанию  ванадия (V) в почве на территории г. Стрежевого

 

 

Наибольшая концентрация ванадия на исследуемом участке  наблюдается в центральной части  города, возможно, это связано с  близким расположением котельной  на мазуте.

 

Хром

Хром – химический элемент, твердый серебристый металл с атомным номером 24.

Источники поступления хрома  в окружающую среду, в частности в почву, могут быть как антропогенными, так и природными.

Находящийся в природе  хром всегда встречается в трехвалентном  состоянии, шестивалентный хром в окружающей среде практически полностью  является результатом хозяйственной деятельности человека.

Значительное распространение  хрома в почвах обусловливает  передвижение его в пищевой цепи: почва - растение - животное - человек.

Главным антропогенным источником поступления хрома в почву являются предприятия по производству цемента, стекольное производство, черная металлургия, металлообрабатывающая, автомобильная, текстильная, кожевенная, пищевая и химическая промышленность [5].

Промышленные отходы предприятий  в виде золы, пыли, шлака, шлама содержат в своем составе значительное количество хромовых загрязнений. Большое  количество поступает в водные объекты с промышленными стоками, затем просачивается в почву и оказывает негативное действие.

Основными природными источниками  загрязнения окружающей среды соединениями хрома являются обширные лесные пожары, продукты вулканической деятельности. Вода в районах, где есть месторождения  хрома может содержать повышенные его концентрации в результате выщелачивания из пород (серпентинитов и других хромосодержащих минералов) [6].

Физиологические потребности  в хроме в зависимости от возраста:

Возрастные группы Показатели (мкг в сутки)

От 1  до 3 лет 11

От 3  до 11 лет 15

От 11 до 14 лет 25

От 14 до 18 лет  35

Мужчины и женщины (старше 18) 50

Более высокие дозы хрома  необходимы при повышенном обмене веществ, например, у спортсменов.

Избыток хрома у россиян  достаточно распространённое явление, но вызывает его шестивалентный хром известный канцероген, применяемый  в металлургической и текстильной  промышленности. Соединения шестивалентного  хрома вызывают аллергические реакции (дерматиты), увеличивают риск рака лёгких[11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.3 – Моноэлементная схема по содержанию  хрома (Cr) в почве на территории г. Стрежевого

Наибольшее содержание хрома на исследуемой территории наблюдается в северной и центральной части, что может быть связано с нахождением по близости котельной на мазуте ,а также площадка разгрузки стройматериалов ДСК.

Марганец

Марганец (манган, марган) – тяжёлый, но хрупкий металл (тяжелее только железо), атомный номер 25.

Марганец поступает в  почву от сбросов предприятий черной металлургии, машиностроения и металлообработки, цветной металлургии. Марганец является составляющей промышленной пыли[12].

В тканях организма марганца обычно очень мало, порядка тысячных долей процента, но при этом он оказывает  значительное влияние на жизнедеятельность, то есть является микроэлементом. Оказывает влияние на рост, образование крови, функции половых желёз (синтез половых гормонов), участвует в синтезе и обмене ферментов (включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов). Участвует в образовании костной и соединительной ткани, соединения марганца обладают дезинфицирующими свойствами.

Физиологическая потребность  в марганце для взрослых составляет – 2 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления в России – 5 мг/сутки.

При избыточном поступлении  в организм человека марганец становится токсичным, он нарушает всасывание железа в кишечнике, конкуренция с медью в процессе кроветворения, вызывает анемию, а также обуславливает другие патологические изменения: снижение аппетита, угнетение роста, нарушение метаболизма железа, изменение функции мозга. Длительная интоксикация (в течении нескольких лет) приводит к изменениям в экстрапирамидной системе (подобным болезни Паркинсона).

Признаками избытка марганца могут быть: нарушения мышечного  тонуса, утомляемость, заторможенность, сонливость, депрессия, расстройства походки, ухудшение памяти.

Марганец конкурирует  с магнием за одни и те же рецепторы  для всасывания, что приводит к  недостатку одного из них при избытке  другого[11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.4 – Моноэлементная схема по содержанию  марганца (Mn) в почве на территории г. Стрежевого

Наибольшее содержание марганца на данной территории наблюдается в северо-западной части, а также на юго-востоке. Такое превышение можно объяснить влиянием автотранспорта, а также наличием котельной.

Кобальт

Кобальт – серебристо-белый  металл, с жёлтым оттенком и розово-синим  отливом, атомный номер 27.

Кобальт не является широко применяемым. Так, например, его используют в сталелитейной промышленности, в производстве полимеров.

Входит в состав витамина В12, участвует в кроветворении, усиливает выработку антител в организме, есть сведения о влиянии кобальта на функцию щитовидной железы и состояние миокарда.

Рекомендуемый уровень потребления  для взрослых составляет 10 мкг в  сутки.

Кобальт считается умеренно токсичным минералом и внесён Международным Агентством по исследованию рака в перечень средств с канцерогенным действием.

Его избыток: подавляет репарацию  ДНК, вызывает кардиопатию (нарушает метаболизм миокарда), снижает выработку гормонов щитовидной железой (нарушает метаболизм йода), возникает гипоксия в клетках, ион кобальта разрушающе действует на витамин В1 и В6.

Соединения кобальта обладают противоопухолевым действием, но в  чистом виде кобальт может способствовать развитию опухолей. На производствах  где применяется порошкообразный  кобальт, у рабочих часто возникают  пневмонии, фиброзы, астма[11].