Забруднення ґрунтів урбанізованих територій

Вступ

 

Прогресуюча дія господарської діяльності людства на природне середовище досягла рівня, при якому відбуваються істотні зміни в хімічному складі ґрунтового покриву широких територій. У загальному процесі антропогенного перетворення ґрунтів важливу роль відіграє забруднення їх технологічними відходами. Одну з пріоритетних груп забруднюючих речовин утворюють важкі метали (ВМ), основна маса яких поступає з викидами індустріальних підприємств в нижні шари тропосфери, залучається до аеральної міграції і осідає на поверхню ґрунту. Розподіл металів-забруднювачів в просторі вельми складний і залежить від багатьох чинників, але у будь-якому випадку саме ґрунт є головним приймачем і акумулятором техногенних мас важких металів [2].

Забруднені важкими металами ґрунти на густозаселеній території зазвичай займають зручні і вигідні місцеположення. З цієї причини очищення (відновлення) ґрунтів від надмірного вмісту металів постає як найбільш актуальне питання сьогодення. Його практичне вирішення поки залишається на стадії розробки.

В межах міських територій представлений практично весь комплекс сучасних екологічних проблем. Оцінка реальної небезпеки для здоров'я населення може бути зроблена на основі комплексної оцінки забруднення навколишнього середовища міської екосистеми. Однак, ґрунт як депонуючий компонент міського середовища відображає тривалість і інтенсивність надходження і накопичення забруднюючих речовин. Хімічний стан ґрунтів - найбільш інтегральний показник ефективності природоохоронних заходів, що проводяться в місті [4].

Тому метою наших досліджень є: оцінка екологічного стану ґрунтів та їх хімічного забруднення у різних районах на території м. Біла Церква.

Для досягнення цієї мети необхідно вирішити наступні завдання:

1. Проаналізувати екологічний стан ґрунтів м. Біла Церква.

2. Визначити вміст рухомого свинцю, закумульованого в ґрунті, та хлоридів, що вносяться із засобами проти ожеледиці, уздовж автомобільних доріг у різних районах міста Біла Церква.

3. Дослідити відібрані ґрунтові зразки за інтегральним показником фітотоксичності.

Об’єктом досліджень є зразки ґрунту різних районів на території м. Біла Церква.

Предметом досліджень є вплив екологічних факторів на якість ґрунтів урбанізованих територій.

Методи дослідження:

1. Закладання ґрунтових розрізів і відбір зразків на території м. Біла Церква.

2. Закладання вегетаційного досліду в лабораторних умовах (фітотест з вівсом).

 

 

Огляд літератури

Забруднення ґрунтів урбанізованих територій

забруднення ґрунт свинець хлорид

На території міст ґрунти піддаються забрудненню, яке можна розділити на механічне, хімічне і біологічне.

Механічне забруднення полягає в засміченні ґрунтів великоуламковим матеріалом у вигляді будівельного сміття, битого скла, кераміки й інших інертних відходів. Це впливає на механічні властивості ґрунтів.

Хімічне забруднення ґрунтів пов'язане з проникненням у них речовин, що змінюють природну концентрацію хімічних елементів до рівня, що перевищує норму, наслідком чого є зміна фізико-хімічних властивостей ґрунтів. Цей вид їхнього забруднення є найбільш розповсюдженим, довгостроковим і небезпечним.

Біологічне забруднення пов'язане із занесенням у ґрунтове середовище і розмноженням у ньому небезпечних для людини організмів. Бактеріологічні, гельмінтологічні й ентомологічні показники стану ґрунтів міських територій визначають рівень їхньої епідеміологічної небезпеки. Ці види забруднення підлягають контролю насамперед на території селітебних і рекреаційних зон.

На урбанізованих територіях забруднення ґрунтів звичайно відбувається в результаті викидів промислових підприємств, транспорту, підприємств теплоенергетики, витоків з каналізації і відстійників, впливу промислових і побутових відходів, а також у за рахунок використання добрив і пестицидів [10].

Викиди промислових підприємств є джерелом забруднення ґрунтів міських територій важкими металами, канцерогенними речовинами, сполуками азоту і сірки. Однак даних, що дозволяють оцінити кореляційні зв'язки між вмістом хімічних елементів у викидах, їхньою концентрацією в атмосферному повітрі, у випаданнях на поверхню землі і ступенем забруднення ґрунтів, недостатньо. Тому оцінити залежність розподілу хімічних елементів у викидах і випаданнях з повітряних потоків можна лише приблизно.

При внесенні в ґрунти пилових опадів і компосту в дозах, обумовлених за їхньою удобрювальною цінністю, можна прогнозувати збільшення вмісту токсичних елементів у ґрунтах у кілька разів.

Внесення відходів з підвищеним вмістом токсичних елементів як добрив приводить до концентрації металів у рослинах. Більш кращим є використання добрив, отриманих на основі міських відходів, для підвищення родючості ґрунтів міських зелених насаджень.

Надходження забруднюючих хімічних речовин із ґрунту в організм людини зв'язано з процесом їхньої міграції по біологічних ланцюгах: ґрунт - рослина - людина, ґрунт - рослина - тварина - людина; ґрунт-вода - людина; ґрунт - атмосферне повітря - людина [6].

Для ґрунтів сільськогосподарського використання оцінку рівня забруднення шкідливими речовинами ведуть на базі гранично допустимих концентрацій, причому пріоритетним є транслокаційний показник шкідливості, що враховує надходження в організм людини шкідливих речовин із ґрунту через рослини.

Для міських умов забруднені ґрунти розглядають насамперед як джерело вторинного забруднення атмосферного повітря. На основі сполучених геохімічних і гігієнічних досліджень установлена можливість використання рівня хімічного забруднення ґрунтів як індикатора неблагополучного стану атмосфери й оцінки ступеня небезпеки забруднення території для здоров'я населення. Базою для оцінки рівня забруднення ґрунтів у цьому випадку є значення фонової концентрації розглянутої речовини в ґрунтах регіону. Звичайно такі підходи використовують при аналізі забруднення території важкими металами й іншими токсичними елементами.

Геохімічним фоном називають середній вміст хімічного елемента в ґрунтах за даними вивчення статистичних параметрів його розподілу. Геохімічний фон є регіональною чи місцевою характеристикою ґрунтів і порід.

Ділянка території, у межах якого статистичні параметри розподілу хімічного елемента вірогідно відрізняються від геохімічного фону, називається геохімічною аномалією. Геохімічні аномалії, у межах яких вміст забруднюючих речовин досягає концентрацій, що роблять несприятливий вплив на здоров'я людини, називають зонами забруднення. Рівень забруднення характеризується величиною коефіцієнта концентрації Кс, що визначають зі співвідношення: Кс=Сі/Сф, де Сі - концентрація забруднюючого речовини в ґрунті; Сф - фонова концентрація забруднюючої речовини, мг/кг ґрунту.

Хімічні елементи, які умовно названі важкими металами (свинець, цинк, мідь, кадмій, ванадій і ін.), не тільки самі є небезпечними для здоров'я людини, але і служать індикаторами присутності більш широкого спектра забруднюючих речовин (газів, органічних сполук). Величину сумарного показника забруднення ґрунтів використовують для оцінки рівня небезпеки забруднення території міста. Значення сумарного показника забруднення до 16 відповідають допустимому рівню небезпеки для здоров'я населення; від 16 до 32 - помірковано небезпечному; від 32 до 128 - небезпечному; більше 128 - надзвичайно небезпечному [8-9].

Геохімічне вивчення ґрунтів у місті на регулярній основі дозволяє одержати просторову структуру забруднення територій і виявити ділянки з найбільшим ризиком для здоров'я населення.

За величиною зон та рівнем ураження ґрунтів забруднення поділяється на фонове, локальне, регіональне, глобальне.

Фоновим вважається такий вміст забруднюючих речовин в ґрунті, котрий відповідає або близький до його природного складу.

Локальним вважається забруднення ґрунту поблизу одного або сукупності декількох джерел забруднення.

Регіональним є таке забруднення ґрунту, котре виникає внаслідок переносу забруднюючих речовин на віддаль не більше 40 км від техногенних та більше 10 км від сільськогосподарських джерел забруднення.

Глобальним називається забруднення ґрунту, котре виникає внаслідок дального переносу забруднюючої речовини на віддаль більше 1000 км від будь-яких джерел забруднення.

За ступенем забруднення ґрунти поділяються на сильнозабрудненні, середньозабруднені, слабкозабруднені. У сильнозабруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик. У середньозабруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей. У слабозабруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.

За ступенем стійкості до хімічних забруднень та характером зворотної реакції ґрунти поділяють на дуже стійкі, середньостійкі, малостійкі [10-13].