Яковишина Тетяна

к.с.-г.н., доцент, доцент кафедри екології та охорони навколишнього середовища

Толошний Роман

студент факультету технології життєзабезпечення і екології

ДВНЗ “Придніпровська державна академія будівництва та архітектури”

м. Дніпропетровськ

НОРМУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ МЕТАЛАМИ ҐРУНТУ ЗА СУМАРНИМ ЦИНКОВИМ ЕКВІВАЛЕНТОМ ТОКСИЧНОСТІ

В урбанізованому середовищі ґрунти виконують цілу низку життєво важливих для екосистеми функцій з ремедіації металів-забруднювачів, котрі потрапили в навколишнє середовище, так їх протекторна дія полягає в тривалому депонуванні та переведенні контамінантів в менш токсичні для біоти форми. Широке розповсюдження забруднення металами ґрунтів зумовило пошук шляхів нормування їх вмісту для забезпечення дотримання норм екологічної безпеки з метою запобігання загрози здоров’ю населення. Виявлення ступеня техногенного навантаження на ґрунти урбоекосистем за окремими хімічними елементами здійснюється шляхом нормування їх вмісту відносно науково обґрунтованих допустимих кількостей, як то ГДК або регіональний фон. Для нормування поліелементного забруднення ґрунтів зазвичай використовують такі інтегровані показники як сумарний показник забруднення (Ю. В. Саєт, 1998), індекс забруднення ґрунтів (М. О. Богданов, 2013) та коефіцієнт дисбалансу [1], проте існує думка [2] проводити екологічну оцінку відносно сумарного цинкового еквіваленту токсичності (СЦЕТ), тобто за токсичним надлишковим вмістом металів по відношенню до ГДК, який відбивається через цинкові одиниці

СЦЕТ = Zn²⁺ + (2·Cu²⁺) + (8·Ni²⁺), мг/кг.

Використання СЦЕТ не набуло широкого розповсюдження в Україні, отже виникла потреба у визначенні переваг і недоліків його застосування в умовах урбанізованого середовища техногенно навантажених територій, що й було здійснено на прикладі м. Дніпропетровська.

Мета роботи полягала у встановленні ступеня небезпеки внаслідок забруднення металами урбаноземів м. Дніпропетровська в перерахунку на цинкові одиниці відносно СЦЕТ.

Для екологічної оцінки поліелементного забруднення ґрунтів урбоекосистеми м. Дніпропетровська металами була сформована мережа екомоніторингу шляхом нанесення сітки (2 км × 2 км) на його території, що, в свою чергу, надало можливість виділити 65 ключових ділянок відбору проб.

Результати проведених експериментальних досліджень свідчили, що найбільші значення СЦЕТ (1090,24-1155,49) були притаманні промисловим зонам Амур-Нижньодніпровського та Новокодацького районів, а найменші периферії Лівобережжя м. Дніпропетровська за умов значень урбанізованого фону – 436,52 мг/кг в цинкових одиницях. При подальшому нормуванні за ГДК, розрив між значеннями самого вищого та нижчого ступеня хімічної деградації ґрунту (В. В. Снаткін, 1998) сягав цілого порядку. Як показав статистичний аналіз, перевищення середнім значенням медіани свідчить про несиметричне розподілення по виборці, отже поступове зростання забруднення металами ґрунтів урбоекосистеми м. Дніпропетровська (табл. 1). За умов від’ємного коефіцієнту ексцесу, крива вірогідності СЦЕТ має більш низьку й пласку вершину, чим крива закону нормального розподілу. Згідно значень коефіцієнту асиметрії переважна частина виборки більша за математичне сподівання. Дисперсія є мірою варіації забруднення Zn, Cu та Ni міського ґрунту за умов впливу природних та антропогенних факторів в урбоекосистемі. За показником стандартного відхилення дані в достатній мірі розкидані відносно середнього.

Запропонована Д. Роуеллом (1998) формула має деякі обмеження у використанні, адже враховує тільки мідь та нікель. Крім того виникають деякі сумніви в подальшому нормуванні, тому що ступінь забруднення ґрунту визначають за класом небезпеки елементу та вмістом металу відносно кратності ГДК (В. В. Снаткін, 1992), а саме, в нашому випадку, згідно ГОСТ 17.4.1.02-83 Zn відноситься до другого, а Ni та Cu до третього класу небезпеки.

Таблиця 1

Статистичний аналіз показників

забруднення ґрунтів Zn, Cu та Ni урбоекосистеми м. Дніпропетровська

Можна зробити наступний висновок – встановлення ступеня небезпеки внаслідок забруднення металами ґрунту за СЦЕТ досить проблематично, тому що як було доведено на прикладі м. Дніпропетровська не враховує всього спектру металів та викликає сумніви в подальшому нормуванні відносно ГДК.

Література

1. Экологические основы природопользования [Текст] / Н. П. Грицан, Н. В. Шпак, Г. Г. Шматков, А. Г. Шапарь. – Днепропетровск: Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины, 1998. – 409 с.

2. Роуэлл, Д. Почвоведение: методы и использование [Текст] / Д. Роуэлл: пер. с англ. Е. К. Кубиковой; под ред. Б. Н. Золотаревой. – М.: Колос, 1998. – 486 с.