БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ПОСЕЛКА ЦАГАН-АМАН 

BIOGEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF TSAGAN-AMAN 

Е.Н. Бамбаева, О.С. Сангаджиева, Ц.Д. Даваева, Л.Х. Сангаджиева

E.N. Bambaeva, O.S. Sangadzhieva, Th.D. Dаvaeva, L.Сh. Sangadzhieva 

Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова

(Россия, г. Элиста, ул. Пушкина, 11) 

Kalmyk state University B.B. Gorodovikova

(Russia, Elista, Pushkin Str., 11)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Юстинский район расположен в северо-западной части Прикаспийской низменности, район расположен на юго-востоке Республики Калмыкия, в зоне полупустыни. Комплексное исследование для изучения загрязнения тяжелыми металлами территории п. Цаган-Аман на участке реки Волга предпринято впервые. Мониторинг тяжелых металлов в поселке проведен по трем выборочным хозяйствам: совхоз Волжский, мясокомбинат, фруктовый сад, бахчи, а также заправки, свалки. Используя различные группировки по оценке загрязненности, выяснено, что почвы поселка приблизились к порогу, за которым возможны негативные последствия по тяжелым металлам. Показано, что металлопоглотительный потенциал растений зависит от уровня загрязнения питающего субстрата – почвы.

Yustinsky district is located in the northwestern part of the Caspian lowland, in the Southeast of the Republic of Kalmykia, in the semi-desert zone. A comprehensive research of heavy metals pollution of the Tsagan-Aman area in the part of the Volga river was conducted for the first time. Monitoring of heavy metals in the village was conducted on three selective farm types: the sovkhoz Volzhsky, meat packing plant, orchard, melons, gas stations, rubbish dumps. Using various classifications by level of contamination it was revealed that the soil in the village has, therefore a negative impact on heavy metals is possible. It is shown that the metal – absorbing potential of plants depends on the level of contamination of the substrate-soil. 

Тяжелые металлы являются одними из доминирующих токсикантов на Нижней Волге [4]. В волжской воде и воде дельтовых водотоков концентрации меди и цин­ка в последние годы в несколько раз превышают ПДК для рыбохозяйственных водоемов. Металлы поступа­ют с транзитным стоком, а также в составе промышленных, хозяйственно-бытовых и дренажно-коллекторных сточных вод, сбрасываемых на территориях Астраханской и Волгоградской области [2]. По данным Л.В. Шаровой [2, 3], в бассейне р. Волги насчитывается около 6000 водовыпусков. По его приближенным оценкам, объем сбрасываемых сточных вод составляет 23 км/год (1/10 часть стока Волги) и продолжает расти, а в водохранилища Волги сточные воды приносят 14000 т нефтепродуктов, 90 т фенолов, около 400 т меди и более 1000 т цинка. Отложения дельты Волги характеризуется довольно высоким содержанием подвижных форм металлов, особенно Mn и Cu (70 и 40%). Доля подвижных форм Zn, Pb, Fe составляет 20-25%, Cr – 10%.

Юстинский район расположен в северо-западной части Прикаспийской низменности, район расположен на юго-востоке Республики Калмыкия, в зоне полупустыни. Район простирается узкой полосой с северо-запада на юго-восток вдоль нижнего течения Волги и ее рукава Ахтубы. Малое количество осадков в сочетании с высокими температурами лета определяют большую сухость воздуха и почвы, вызывают интенсивное испарение влаги с поверхности почвы и водоемов [5].

Целью данной работы является исследование экологического состояния различных компонентов ландшафта поселка Цаган-Аман, административного центра Юстинского района. Задачи исследования: 1) определение спектра основных поллютантов для различно типа территорий (селитебных, сельскохозяйственных угодий, естественных ландшафтов) и ореолов их рассеяния на всей изучаемой территории; 2) определение уровней содержания и особенности распределения металлов в воде, донных отложениях, почве и растительности поселка; 3) выделение проблемных в санитарно-гигиеническом отношении территорий, выявление основных факторов, влияющих на поведение металлов по зонам деятельности: отдыха, промышленных предприятий, сельскохозяйственных угодий, селитебной зон.

Северная часть территории характеризуется однообразным плоским рельефом с наличием отдельных куполообразных поднятий (гора Большое Богдо, 149 м). Берега Волги размыты короткими ветвистыми оврагами. Правобережные приволжские пески имеют низко- и мягкорядовый рельеф. Левобережная, заволжская часть района характеризуется наличием бугристо-барханных песчаных массивов. Южная половина района расположена собственно в дельте реки Волга и на равнине, прилегающей к ней с запада. Рельеф этой территории представляет собой полого-гривистую равнину с общим уклоном в сторону моря. Большинство применявшихся в долинах рек на протяжении столетий форм землепользования, в основном экстенсивных (рыболовство, пастьба, лесное хозяйство, добыча песка и глины, сплав леса, использование силы воды), сегодня нерентабельны или просто невозможны. Почвы бурые полупустынные в комплексе с солонцами полупустынными (25-50%). Особенностью левого берега р. Волга являются паводки. Почва аллювиальная луговая насыщенная. Находясь на границе непостоянного, а лишь возможного периодического затопления полыми водами Волги и Ахтубы или морянами эти почвы в течение продолжительного времени могут не затопляться и оставаться без воздействия аллювиальных насосов. Описываемые почвы, на границе непостоянного затопления, могут приближаться по некоторым признакам к зональным светло-бурым почвам Волго-Ахтубинской поймы. От зональных почв эти почвы отличаются большой мощностью перегнойного горизонта и слоистым строением. Слоистые почвы бугристой части дельты несут на себе следы отражения близости размывающихся полыми водами песчаных и супесчаных прослоек иногда с обломками ракушек древне-каспийских моллюсков и с карбонатными, стяжениями вымываемых из близлежащих бугров.

Главной особенностью правого берега р. Волга являются крутые приволжские склоны. Одни участки крутые, по падению склонов, которые испытали местами значительный размыв ливневыми водами и превратились в овраги. Другие участки, более пологие, находятся под углом к обрывам волжских террас, обходят испорченные ранними дорогами овраги и промоины, на отдельных участках находятся обрывы, которые постепенно углубляются, подрезают склоны и вызывают оползни и оплывины, обрушения обрывов волжских склонов, сложенных рыхлыми отложениями. Весь правый берег Волги испещрен оврагами, оползнями, обвалами крайне неустойчивых в естественном состоянии рыхлых отложений речных террас.

В рельефе песчаных приволжских равнин старые долины, балки и их притоки, а также дороги, ведущие к Волге, выражены линейными понижениями и нередко совпадают. Нарушения в нижних, приустьевых участках могут вызвать усиление стока подземных вод и дать начало просадкам вдоль старых долин на некотором удалении от устья. Так линейные дорожные нарушения могут привести к образованию неглубоких просадочных понижений типа так называемых степных блюдец; провалов в виде округлых и удлиненных котловин и проч., т.е. к увеличению площадей испорченных земель, вдали от участков, нарушенных дорогами. Дороги, естественно, начинают обходить эти котловинки и выводят из земельного фонда новые площади. Но при этом на природный баланс территории оказывается еще большее воздействие, чем при проведении мероприятий по землеустройству. Ускоряется сток, возрастает испарение и в итоге увеличивается водозабор. Тем самым сельское хозяйство активно вторгается в водный баланс территории. Происходит эвтрофикация подземных и поверхностных вод в результате избыточного поступления в природу питательных веществ, не израсходованных полностью растениями.

Почвенный покров Юстинского района представлен в основном бурыми полупустынными легкосуглинистыми почвами. Правый берег р. Волга представляет собой крутой склон, обильно озеленен, имеется пляж, пристань. Левый берег р. Волга пологий, в основном песчаный, весной заливается водой, малозасолен. Растительность богатая – представлена сочными травами, различными деревьями (ива, тополь), кустарниками. Всего было отобрано и подготовлено к анализу более 100 проб различных сред (34 воды, 12 донных отложений, 20 почв, 20 растений).

Промышленные предприятия п. Цаган-Аман представлены мясокомбинатом, который имеет небольшую производственную мощность, но своей деятельностью загрязняет значительную территорию. По содержанию водорастворимых солей почвы территории сильно засолены, тип засоления НСО3-SO4-Na-Mg, то есть с участием соды; с глубиной степень засоления увеличивается, в составе солей преобладает сульфат магния. Содержание карбонатов и гумуса в верхнем горизонте высокое, в нижнем горизонте концентрация этих веществ уменьшается, а фосфора увеличивается.

Загрязнение ТМ почвы, воды снижает продуктивность растений, нарушает фитоценозы, ухудшает гигиенические качества сельскохозяйственной продукции. В золе растений возрастает содержание радионуклидов, ТМ. Зольный состав растений является одним из существенных показателей качества, т.к. при безупречном биохимическом составе, заслуживающем самой высокой оценки по питательности, растение может быть признано опасным для здоровья животных, следовательно, и человека, если в золе его будут содержаться недопустимые количества Рb, Со, Нg и др.

Наибольшая вариабельность элементов на загрязненных территориях. В среднем в почвах поселка поллютанты располагаются в следующий убывающий ряд Mn>Pb>Zn> Cu>Co. На фоновых территориях влияние промышленных выбросов на загрязнение почв сказывается в относительно меньшей степени, однако в локальных участках отдельные элементы уже накоплены и в значительных количествах (Макаркин сад, левый и правый берега реки Волги, парк).

Наряду с почвами, растительность поселка накапливает ряд токсичных элементов. Растения являются первым звеном в цепи поглощения токсикантов в условиях жилого поселения и нередко служат защитным экраном для почв улиц, перехватывая вредные компоненты кислотных дождей, выбросы промышленных производств и автотранспорта и трансформируя их состав в результате биологического поглощения и минерализации [1, 4, 5]. Из травянистых форм тестами опробовались наиболее распространенные в поселке одуванчик, лопух и пырей. Выбор одуванчика был определен тем, что cложноцветные из почвы способны «перекачать» с почвенными растворами больше ТМ, чем другие виды растений, например злаковые.

В результате биогеохимических исследований установлено, что содержание ТМ сильно изменяется в зависимости от вида растений и его приуроченности к определенным функциональным зонам. Приводимые данные показывают, что содержание свинца в растениях пос. Цаган-Аман в 2-3 раза превышают фоновые. Из травянистых растений свинец наиболее активно накапливается в лопухе. Одуванчик имеет около фоновые значения, а минимум свинца находится в пырее.

ВЫВОДЫ

  1. Используя различные группировки по оценке загрязненности видно, что почвы поселка приблизились к порогу, за которым возможны негативные последствия по ТМ: Cu, Pb, Zn. Территория пос. Цаган-Амана, расположенного в непосредственной близости от промышленных предприятий г. Волгограда и г. Астрахани, испытывает высокую антропогенную нагрузку.
  2. Наибольшее содержание металлов установлено вдоль крупных автомагистралей, на газонах внутренних дворов некоторых частных домов (свинца на газоне у дороги, за курятником, у заправки). Мало свинца в растениях с берегов Волги, что объясняется влиянием «коридора продувания» вдоль долины реки. Показано, что металопоглотительный потенциала растений зависит от уровня загрязнения питающего субстрата – почвы.
  3. Показано, что ведущая роль в формировании техногенного загрязнения принадлежит мини-предприятиям, частному подворью, транспорту, заселенному правому берегу. Фоновой территорией можно считать парковую зону, урбанизированной является территории подворьев, фруктовый сад. 

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 16-05-00916. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Ильин В.Б. Загрязнение тяжелыми металлами огородных почв и культур в городах Кузбасса // Агрохимия. 1991. № 7. С. 67-77.
  2. Шарова Л.В. Экология дельты Волги и орошаемое земледелие. Астрахань: ГУП ИПК Волга, 1999. 112 с.
  3. Островская Е.В. Закономерности переноса и накопления тяжелых металлов в устьевой области р. Волга. М., 2000. 87 с.
  4. Тяжелые металлы в окружающей среде: Материалы Междунар. симпоз. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1997. 321 с.
  5. Сангаджиева Л.Х. Микроэлементы в ландшафтах Калмыкии и биогеохимическое районирование ее территории. Элиста: АПП Джангр, 2004. 119 с.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!