Екологія/6. Екологічний моніторинг

Доц., к. геогр. н. Внукова Н.В., асист. Желновач Г.М., ст.4 курсу Подгорна Т.В.

Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна

Моніторинг забруднення придорожніх ґрунтів важкими металами

Ґрунт - це специфічний компонент біосфери, оскільки він не тільки акумулює забруднювачі, але і виступає як природний буфер, контролюючий перенесення елементів і з'єднань в атмосферу, гідросферу та живу матерію. Мікроелементи які поступають з різних джерел потрапляють зрештою на поверхню ґрунту, і їх подальша доля залежить від фізичних, хімічних і біологічних властивостей ґрунту. Тривалість перебування забруднюючих речовин в ґрунтах набагато більше, ніж в інших частинах біосфери, практично вічно.

Джерела важких металів поділяються на природні та техногенні. Зростання автопарку, розвиток мережі автомобільних доріг привели до тому, що починаючи з 50х - 70х років транспорт став одним з основних чинників, який спричиняє забруднення природного середовища. Дослідження ґрунтів придорожніх смуг показало наявність забруднення викидами автотранспорту на відстані 30 - 50 м від полотна автодороги.

Розподіл важких металів в ґрунтах міста як правило не підкоряється нормальному закону розподілу речовин: зміст важких металів може варіювати на 1 - 2 порядки, локально перевищуючи ПДК в 85-100 разів.

Ґрунт могутній і активний поглинач важких металів, він може міцно зв'язувати і тим самим знижувати надходження важких металів в рослини .

Найрухоміша і доступна для рослин частина з'єднань важких металів в ґрунті — цей їх вміст в ґрунтовому розчині. Полягання рівноваги в системі тверда фаза - розчин визначає сорбционные процеси, характер і спрямованість яких залежить від властивостей і складу ґрунту. Вплив властивостей ґрунту на рухливість важких металів і їх перехід у водну витяжку підтверджують дані про різну кількість водорозчинних з'єднань Zn, Pb і Cd, перехідних з ґрунтів з різними рівнями родючості при однакових дозах внесених металів. Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як) відносяться до числа поширених і вельми токсичних забруднюючих речовин.

На прилягаючій до дороги території виділяють землі, що не включаються до смуги відводу, але на яких виявляються екологічні впливи дорожніх споруд і транспортних забруднень:

1) Зона впливу (зона В)– територія, на якій виявляються прямі чи непрямі зміни природних систем внаслідок будівництва та експлуатації дороги. Простягається до 3000 м в обидва боки від дороги.

2) Захисна смуга (зона Б)– територія, що граничить зі смугою відводу, на якій:

- транспортні забруднення в розрахунковий період (при несприятливому сполученні впливаючих факторів) можуть перевищувати встановлені гранично допустимі концентрації або санітарні норми;

- можуть виникати істотні зміни природних систем (осушення, заболочування, ерозія і т.п.), що не можуть бути здолані методами рекультивації.

Простягається до 250 м в обидва боки від дороги.

3) Резервно-технологічна смуга (зона А) – прилягаюча до дороги територія, у межах якої постійно перевищуються санітарні норми забруднення повітря, ґрунту, водойм. Ландшафт цілком трансформований. Земля для сільського господарства і тривалого перебування людей непридатна .

Зараз в Україні тільки під автомобільні дороги загального користування виділена площа резервно-технологічної смуги (зона А), яка дорівнює третині території Чернівецької області. Захисна зона (зона Б) займає площу адекватно Київській області або АР Крим, а антропогенний влив автомобільних доріг (зона В) спостерігається на третині території України.

З усього вище сказаного видно, що автомобільні дороги є вагомим фактором негативного впливу на навколишнє середовище.

Концентрацію важких металів на автомобільній дорозі, а саме свинцю у ґрунті придорожньої смуги С_Pb, у міліграмах на кілограм, визначають за формулою відповідно:

C_Pb = 10+20·(Ш_о·К_а·К_т·К_н·К_в)^0,65·l^-0,65 (1)

l – відстань від брівки земляного полотна, м;

Ш_о – ширина зони забруднення в еталонних умовах;

К_а – коефіцієнт, що враховує кількість автомобілів з карбюраторними двигунами, що проїхали дорогою за розрахунковий період Т, років;

К_т – коефіцієнт, що залежить від відношення питомих витрат бензину транспортним потоком заданого складу;

К_н – коефіцієнт, що враховує вплив висоти земляного полотна на розподілення свинцю у ґрунтах придорожньої смуги;

К_в – коефіцієнт, що враховує вплив швидкості і напрямок вітру на ступінь забруднення придорожньої смуги, залежить від кліматичного показника W.

А далі, згідно градації показника екологічної безпеки ділянки автомобільної дороги по забрудненню ґрунтів важкими металами, визначають модальну оцінку екологічної безпеки дороги.

Література:

1. Звіт Державної служби автомобільних доріг «Укравтодор» «Протяжність і характеристика автомобільних доріг загального користування на 1 січня 2008 року».

2. ГСТУ 218-02071168-2003 «Оцінка та прогнозування екологічного стану доріг та виробничіх баз».

3. «Методика виявлення, оцінки та ранжування потенційних екологічно небезпечних місць автомобільної дороги» М 218-02071168-416-2005.

4. А.Б. Дьяков, А.В. Неймарк, Е.А. Коншин Экологическая безопасность транспортных потоков. – М. Транспорт, 1989. -128 с.