Тяжелые металлы в почвах Новосибирска

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Февраля 2012 в 07:23, курсовая работа

Описание работы

Цель исследования. Экологическая оценка содержания тяжелых металлов в почве в разных районах Новосибирска.
Задачи исследования.
Изучить токсические свойства тяжелых металлов;
Определить степень загрязнения почв Новосибирска тяжелыми металлами.
Определить элементы – загрязнители.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………….4
Общая характеристика тяжелых металлов………………………….4
Загрязнение почв Новосибирска тяжелыми металлами……………8
Тяжелые металлы в почвах Левобережья…………………………..11
Тяжелые металлы в почвах Правобережья…………………………16
1.3. Заключение……………………………………………………………...20
Список литературы………………

Работа содержит 1 файл

КУРСОВАЯ.doc

— 155.50 Кб (Скачать)

В почвах Новосибирска обнаружены карбонаты, в ряде случаев  в значительном количестве. Их появление чаще всего привязано к стройплощадкам, где происходили потери кальцийсодержащего материала.

Также в Новосибирске широко распространены почвы с водным рН >7. Это обусловлено выпадением щелочных ингредиентов из атмосферных выбросов многих предприятий, прежде всего стройиндустрии и ТЭЦ.

Среди изученных  свойств почв особое внимание уделяется гранулометрическому составу. Он является очень пестрым (табл. 1).

В Правобережье преобладают легкосуглинистые разновидности. Тяжелые почвы встречаются редко. На этом фоне хорошо заметна специфика почв Дзержинского и Первомайского районов: в первом они в основном суглинистые, тогда как во втором преобладают песчаные и супесчаные.

В Левобережье  значительная часть почв относится  к суглинистым. Это в большей  степени характерно для почвенного покрова Кировского района и в меньшей - для Ленинского. 
 
 
 

Таблица 1

Характеристика  почв г. Новосибирска по гранулометрическому  составу

Район Выборка Песчаные и  супесчаные Легкосу-

глинистые

Среднесу-

глинистые

Тяжелосу-

глинистые

% от выборки
Левобережная  часть
Ленинский

Кировский

44

131

38

8

23

31

34

60

5

1

Правобережная часть
Центральный

Октябрьский

Калининский

Заельцовский

Дзержинский

первомайский

23

77

55

34

96

54

22

36

27

32

15

57

57

54

53

44

42

26

21

10

18

21

43

15

0

0

2

3

0

2

 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1.2. Тяжелые металлы  в почвах Левобережья

В этой части  города (Ленинский и Кировский районы) условно можно выделить пространственно обособленные северную и южную группу предприятий, которые являются основными источниками поступления тяжелых металлов в окружающую среду. В северную группу входят заводы

« Сибсельмаш », « Сибтекстильмаш », металлургический, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 и другие, в южную –  « Элсиб », завод гидропрессов, оловокомбинат.

Принимая во внимание преимущественно северное и северо – восточное  направления местных ветров, можно предположить, что атмосферные выбросы предприятий южной группы в состоянии покрыть всю территорию Левобережья и достигать правобережной части города.

В верхнем слое городских почв было выявлено антропогенное  накопление 20 – 24 химических элементов. Однако в качестве основных загрязнителей почвенного покрова в Левобережье выступают лишь некоторые из них: в Ленинском районе – Bi, Co, Mo, Sn; в Кировском – As, Sn, Bi, Co.

Для рассматриваемой  территории характерна большая мозаичность содержания тяжелых металлов. В почвах Ленинского района максимальное количество Pb превышало минимальное в 40 раз, Mo – в 30 раз. Еще контрастнее по концентрации почвы Кировского района: различия в содержании Sn достигают здесь 550, Со – 47, Pb – 45, Cu – 35 раз.

К важной информации об экологическом состоянии окружающей среды относятся сведения о том, как уровень накопления тяжелых металлов в почве соотносится с гигиеническим нормативом.

При этом полученный результат будет полностью зависеть от выбранного норматива, так называемого предельно допустимого количества (ПДК) тяжелых металлов. ПДК разрабатываются медиками – гигиенистами и утверждаются соответствующими государственными  инстанциями. Сами разработчики суть этого норматива объясняют так: “ Под ПДК экзогенных химических веществ следует подразумевать максимальное его количество     ( мг/кг ), установленное в экстремальных почвенно – климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды, воздействия на здоровье человека, его потомства и санитарные условия жизни населения”      ( Гончарук Е. И., Сидоренко Г.И. ).

Неоднородности  в техногенном загрязнении почвенного покрова в Левобережье таковы, что позволяют выделить несколько ареалов с нечеткими границами, отличающимися друг от друга набором ведущих и сопутствующих химических элементов. Местоположение ареалов, особенности и уровень загрязнения почв приведены в таблице 2.

Для каждого  ареала были рассчитаны средние содержания тяжелых металлов в почве. Металлы, у которых Кс оказался равным или превышающим 2            (двойное или большее превышение над фоном), рассматривались как основные (Z- образующие), при меньшей величине Кс – как сопутствующие. Расчет суммарного показателя загрязнения – Zc – проводился по формуле, предложенной Ю. Е. Саетом:

Zc =

Кс - ( n-1 ), где

Кс - коэффициент накопления металла в почве,

n– чсло основных металлов.

Исходя из таблицы 2, тжно сказать о том, что наиболее распространенными в Левобережье металлами – загрязнителями являются Sn и Bi – продуценты оловокомбоната.

Загрязнение почвенного покрова на основных площадках Ленинского района, судя по значениям Zс (см. табл. 2), невысокое. Большее накопление тяжелых металлов выявлено вокруг железнодорожной станции Клещиха, меньшее – в северо-западном углу Левобережья – у завода медпрепаратов.

Почвы Кировского района загрязнены сильнее, чем Ленинского. Накопление металлов в них очень  неравномерное. Сильному загрязнению подвержена долина реки Тулы и территория возле оловокомбината, слабому – южная окраина левобережья. 

Таблица 2

Загрязнение почв тяжелыми металлами в Левобережной части г. Новосибирска ( качественно – количественная характеристика )

Местоположен.

ареала 

загрязнения

Металлы-

загрязнители

Ср. содержание осн.

металлов-загрязнит.

Коэф. накопления Ме в почве – Кс Суммарное накопл-е Ме в почве - Zс Уровень загрязнения
металл кол-во, мг/кг
1 2 3 4 5 6 7
Ленинский район
Район ж. д. станции Клещиха
Bi

Pb

3,1

45

6

3

8 Низкий
Ул. Горская Со

Sn

64

10

5

3

7 Низкий
Площадь Маркса и прилегающие улицы Bi

Sn

2,1

9

4

3

6 Низкий
“Сибсельмаш”- завод медпрепаратов
Sn 12 4 4 Низкий
Кировский район
Долина  р. Тулы
Sn

Bi

V

Zn

318

2,8

111

134

106

5

2

2

112 Высокий
Северо-Чемской  ж.м.
Sn

Bi

94

2,5

31

5

35 Высокий
Затулинский ж.м.
Sn

Sc

12

27

4

3

6 Низкий
Площадь Сибиряков- Гвардейцев
Sn

Co

Bi

30

69

1,1

10

6

2

16 Средний

Примечание. Над чертой – основные (Z – образующие) металлы - загрязнители, под чертой – сопутствующие.

В левобережной части города имеется несколько  массивов сельскохозяйственного использования земли. Некоторые из них в связи с близким расположением предприятий – загрязнителей представляют собой значимые объекты исследования. В их числе приусадебные огороды в Затоне, на Лесоперевалке и в Чемском, а также садовоогородные участки возле оловокомбината и в долине реки Тулы.

Наиболее полная по охвату химических элементов работа была выполнена в садоводческих  обществах возле оловокомбината и на огородах частного сектора в Затоне и Лесоперевалке ( Таблица 3 ).

Таблица 3

Содержание  химических элементов в почвах сельскохозяйственного  использования левобережья, мг/кг

Элемент Садоводческие общ-ва в р-не оловокомбината (n=20) Огороды частного сектора у ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 (n=17)
Ag

As

B

Ba

Be

Bi

Cd

Co

Cr

Cu

Ga

Ge

Mo

Ni

Pb

Sc

Sn

Sr

V

W

Y

Yb

Zn

Zr

 

0,14-0,38

4,4-65

30-94

Сл.-300

0,39-1,2

Сл.-6,9

0,03-0,72

17-48

29-80

24-180

9-16

0,7-1,2

1,4-4,5

26-40

16-43

2,3-11

5,4-130

140-500

49-95

32-200

21-53

2,1-3,4

97-350

380-560 

0,14-0,38

0,9-16

44-94

Сл.-610

0,36-1,1

Не обн.

0,06-0,56

14-29

41-68

35-170

12-13

0,7-1,4

1,6-4,5

28-40

15-33

2,3-11

2,8-11

180-560

49-83

Не обн.

23-37

1,9-3,1

79-350

360-560 

 

Прежде всего, следует отметить, что почвы изученных объектов различаются как по уровню накопления тяжелых металлов, так и по специфике загрязнения. Почвы садоводческих обществ у оловокомбината ( Кировский район ) загрязнены сильнее, чем огородныеs почвы на приусадебных участках ( Ленинский район ). Возле оловокомбината среди элементов – загрязнителей, содержание которых в отдельных точках превышает ПДК, можно назвать Sn, As, Bi, Zn, Cu; в почвах Затона и Лесоперевалки – Sr, Zn, Cu.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2.2. Тяжелые металлы  в почвах Правобережья

Правобережная часть города охватывает Центральный, Железнодорожный, Октябрьский, Дзержинский, Заельцовский, Калининский и Первомайский районы. В отличие от Левобережья промышленные предприятия располагаются здесь не столь компактно: производства, загрязняющие окружающую среду, имеются во всех районах. В целом же для индустрии Правобережья характерна большая разнопрофильность. Поскольку в этой части города находятся административный, финансовый, культурный центры, автотранспортное движение на улицах очень оживленное. Все это вместе взятое влияет на уровень загрязнения почвы.

Качественно –  количественная характеристика загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами и санитарно – гигиеническая оценка результатов этого процесса представлены в таблице 4.

Судя по материалу  этой таблицы, в каждом из районов  Правобережья есть точки, где в почве  содержатся в повышенном количестве один или несколько тяжелых металлов. В целом же всем районам свойственно полиметалльное загрязнение почвенного покрова. Более высокая полиметалльность в загрязнении почв Правобережья по сравнению с Левобережьем есть следствие многоотраслевой структуры местной индустрии, разнообразия производственных направлений. Если же судить по частоте встречаемости высоких концентраций химических элементов в почвах на рассматриваемой территории, то можно констатировать, что в каждом из административных районов имеется свой набор основных загрязнителей, к которым были отнесены химические элементы, наиболее часто встречающиеся в количестве, превышающем ПДК. Например, в Центральном районе это Ni, Cu, Sr; в Октябрьском – Cr, Ni, As; первомайском – Cr, Ni. Присутствие As среди главных загрязнителей почв Октябрьского района можно объяснить переносом через Обь господствующими ветрами  атмосферных выбросов оловокомбината. Повышенное накопление этого химического элемента отмечено в почвах Инюшинского бора и на сопредельных территориях.

Информация о работе Тяжелые металлы в почвах Новосибирска