Григоренко Л.В.

Дніпропетровська державна медична академія

Акулова О.В.

Дніпропетровська міська СЕС

Радченко О.Г., Гончар Ю.В., Абразумова Н.В., Ушакова Л.Г., Ковальова В.О.

Дніпродзержинська міська СЕС

Еколого-гігієнічна оцінка забруднення грунтів міста Дніпродзержинська кадмієм і свинцем

Вступ. У забрудненні навколишнього середовища найбільш вагоме значення має атмосферне перенесення шкідливих речовин та їх накопичення у ґрунті. Тому джерелами забруднення ґрунту важкими металами (ВМ) у місті Дніпродзержинську з профілюючою металургійною промисловістю являються такі об’єкти: Дніпродзержинський металургійний комбінат, коксохімзавод, ВАТ „Дніпро-Азот” [1].

На вміст ВМ у ґрунті впливає багато чинників, оскільки на тимчасові проміжки міграція цих елементів може припинятися, а на окремих ділянках можлива суттєва концентрація важких металів. Але найбільш потужним чинником, на нашу думку, являється геохімічний бар’єр – ділянка земної кори, де на короткій відстані відбувається різке зменшення інтенсивності міграції хімічних елементів і, як наслідок, їх концентрації. За генетичною класифікацією Алексєєнко, всі геохімічні бар’єри поділяються на три основні типи: природні, техногенні і техногенно-природні. Найбільш потужно кадмій і свинець акумулюються на сульфідному, лужному, випарному, сорбційному, і термодинамічному бар’єрах геохімічної системи [2].

Наші дослідження проводились в умовах Дніпропетровської області, яка розташована в Лісостеповій зоні і представлена переважно чорноземними типами грунтів.

Метою нашого дослідження було визначення регіональних особливостей техногенного забруднення грунтів території міста Дніпродзержинська кадмієм і свинцем.

Матеріали і методи дослідження. Дослідження виконувались на базі кафедри гігієни та екології Дніпропетровської державної медичної академії, за участю лабораторії фізико-хімічних методів дослідження Дніпропетровської міської санітарно-епідеміологічної станції.

З метою вивчення динаміки вмісту валових форм кадмію на території СЗЗ промислових підприємств міста, проведено викопіювання даних з протоколів лабораторних досліджень ґрунту Дніпродзержинської міської СЕС протягом 2006 -2008 років. Статистична обробка та аналіз результатів проведено за загальноприйнятими методиками [3] на персональному комп’ютері. Для первинної підготовки таблиць та проміжних розрахунків використовувався пакет Excel [4].

Вміст валових, рухомих і водорозчинних форм кадмію і свинцю в ґрунті визначали методом безполум’яної спектрофотометрії на приладі AAS C-600. Відбір ґрунтових зразків проводився згідно з ГОСТ 17.4.3.01.-86 [6]. Зразки ґрунту в усіх зонах спостереження промислових міст Дніпропетровської області відбирали з поверхневого шару 10-20 см.

На території міста Дніпродзержинська зразки ґрунту відбирали в наступних зонах спостереження: житловій забудові, переважно в дворах житлових будинків і школах Лівобережної (2, 3, 9, 10- мікрорайони) та Правобережної частин міста (ж/м Романково-Дніпробудівський, ж/м Соцмістечко); санітарно-захисних зонах (СЗЗ) промислових підприємств, на відстані 1000 м від житлової зони: ВАТ „Дніпродзержинський металургійний комбінат” (ДМК), ВАТ „Баглій-кокс”, ВАТ „Дніпро-Азот”; рекреаційній зоні - парку ДК „Хімік”.

Результати дослідження та їх обговорення. Вміст валових форм ВМ на території житлової забудови Лівобережної частини Дніпродзержинська становить: 0,116±0,07 мг/кг кадмію, свинцю < 0,01 мг/кг в усіх зразках ґрунту. В Правобережній частині міста кадмію -0,22±0,1 мг/кг, свинцю -3,76±0,96 мг/кг (рис.1).

На відміну від житлової зони, в промисловій зоні Правобежної частини міста відмічається перевищення фонового рівня свинцю на території СЗЗ ВАТ „ДМК” (в 1,2 рази) та найбільше - в ґрунтах ВАТ „Баглій-кокс” (в 1,5 рази) в межах 4,49±0,89 мг/кг (рис.2).

Рис.1

Рис.2

„Умовно чисті” ґрунти рекреаційної зони також накопичували ВМ: Cd -0,21±0,03 мг/кг, Pb-2,45±0,7 мг/кг.

Окрім валових форм, у ґрунтах СЗЗ цих підприємств міста нами також були виявлені рухомі та водорозчинні форми ВМ. При вивченні вмісту рухомих форм ВМ, нами було встановлено, що ґрунти СЗЗ ВАТ „ДМК” були найбільше забрудненими свинцем (0,40±0,88 мг/кг), тоді як концентрація кадмію становила 0,034±0,002 мг/кг.

Для отримання інформації про ступінь техногенного забруднення ґрунту зон спостереження міста Дніпродзержинська, ми порівнювали середні концентрації кадмію і свинцю з їхнім фоновим рівнем, визначеним у контрольних ділянках, в якості яких ми обрали ґрунти сільськогосподарського користування П`ятихатського району Дніпропетровської області.

Зокрема, на території СЗЗ коксохімічного заводу ВАТ „БКХЗ” спостерігалась динаміка в бік збільшення кадмію в 1,5 (у 2006 році), в 3,05 (у 2007 році), в 3,8 разів (у 2008 році), у порівнянні з фоном цього елементу. Проте, найвищий вміст валових форм кадмію був зареєстрований у 2008 році на території СЗЗ ВАТ „ДМК”: перевищення фону відбувалось в 24,5 разів.

Серед інших підприємств міста також відбувалось перевищення фонового рівня цього металу: в ґрунтах території СЗЗ міського звалища від 14,3 до 1,48 разів з тенденцією до зменшення ВМ у 2008 р., в СЗЗ ВАТ "Кривий Ріг цемент" – у 4,2 рази (в І кварталі 2007 року), в СЗЗ ВАТ „ДКХЗ” – у 4,6 разів (в ІІ кварталі 2007 року), на території поліклініки №1 – у 3,6 разів (в І кварталі 2008 року), на території міської лікарні №7 – від 6,7 разів (в ІІ квартал 2007 року) до 1,1 разів (в І кварталі 2008 року).

Висновки

1. Аналізуючи отримані дані можна стверджувати, що техногенне навантаження грунтів міста Дніпродзержинська кадмієм і свинцем найбільш інтенсивно відбувається в Правобережній частині міста, в порівнянні з Лівим берегом.

2. На території житлової забудови Лівобережжя, вміст кадмію в ґрунтах знаходиться нижче фонового рівня, тоді як в житловій зоні Правобережжя – дорівнює фоновому.

3. Результати дослідження свідчать, що найбільш потужним джерелом техногенного забруднення грунтів промислової зони міста являється підприємство ВАТ „Дніпродзержинський металургійний комбінат”.

4. Серед усіх підприємств міста, лише в СЗЗ міського звалища, розташованій на відстані 1000 м від житлової забудови, була виявлена тенденція до зменшення кадмію від 14,3 разів у 2007 році до 1,48 разів у 2008 році, а в 2006 р. концентрація металу становила < 0,05 мг/кг.

ЛІТЕРАТУРА

1. Вашкулат М.П., Костенко А.І., Гапон В.О., Гладіліна Л.В., Задоя Т.М., Біленко А.В., Гончар Ю.В. Територіальні особливості забруднення ґрунту важкими металами у промислових містах з розвиненою металургійною промисловістю // Гігієна населених місць. – Вип. 43. – К., 2004. – С. 164-170.

2. Давиденко В.А. Ландшафтна екологія / Давиденко В.А., Білявський Г.О., Арсенюк С.Ю. – К.: Лібра, 2007. – 280 с.

3. Боровиков В. STATISTICA: Искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов.- Санкт-Питербург: Питер, 2001.- 656 с.

4. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. – К.: Морион, 2001. – 408 с.

5. ГОСТ 17.4.3.01.-86. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа. – М., 1986. – 24 с.

6. Крамарьов С.М., Сидоренко Ю.Я., Гнілуша Н.В., Шевченко О.А., Григоренко Л.В., Крамарьова Ю.С. Вплив техногенного забруднення ґрунту важкими металами на міграцію катіонів кадмію по ґрунтовому профілю чорнозему звичайного // Проблеми екології та екологічної освіти: VII Міжнародна наук. конф. (12 грудня 2008 р.). – Кривий Ріг: Криворізький державний педагогічний університет, 2008. – С. 77-82.