Загрязнение почв города Москвы тяжелыми металлами 2007г.
Это Доклад о состоянии окружающей среды в городе Москве в 2007 году, где в частности есть раздел о загрязнении почвы тяжелыми металлами
6.5. Загрязнение почв города тяжелыми металлами.
Особое место среди проявлений антропогенного воздействия на почвы мегаполисов принадлежит загрязнению городской территории тяжелыми металлами, поскольку быстрое самоочищение почв от металлического загрязнения до требуемого, по соображениям гигиенической и экологической безопасности уровня, затруднено, а во многих случаях практически невозможно.
Основными источниками тяжелых металлов в условиях города являются: транспортно-дорожный комплекс, промышленные предприятия, неутилизированные промышленные и коммунально-бытовые отходы.
Суммарное загрязнение почв химическими элементами
Содержание химических элементов в почвах города варьирует в широких пределах. Особенно высокая изменчивость характерна для концентраций кадмия, молибдена и меди, коэффициенты вариации которых превышают 200.
Широко распространены и активно накапливаются в почвах цинк, свинец, медь, ртуть. В основном на уровне фоновых концентраций содержатся молибден, никель, олово, барий, хром, кадмий, бериллий, кобальт и бор.
Изучение почвенного покрова показало, что около 43% площади города относится к категории слабого (допустимого) загрязнения (Zc менее 16). Почвы со средним (умеренно опасным) уровнем загрязнения (Zc 16-32) занимают 28% всей территории. На 27% площади выявлено сильное (опасное) загрязнение почв (Zc 32-128), а на 2% зафиксирован максимальный (чрезвычайно опасный) уровень (Zc более 128).
Почвы с допустимым уровнем загрязнения распространены в основном на периферии Москвы, преимущественно на западе и юго-западе, и приурочены к крупным городским лесопаркам. Фрагментарно такие почвы встречаются на севере, юге и востоке города ( рис. 6.5.1).
Сильно загрязненные почвы широкой полосой простираются с северо-запада на юго-восток, охватывая центральную часть города.
Очаги максимального загрязнения почв выявлены, в основном, в районе промышленных зон или находятся в зоне их влияния. Большинство таких очагов зафиксировано в Центральном, Юго-Восточном, Южном и Восточном округах.
Наиболее низка концентрация химических элементов в почвах Западного административного округа.
Рис. 6.5.1. Суммарное загрязнение почв г. Москвы химическими элементами
В зависимости от функционального назначения территорий, уровень содержания химических элементов в почвах убывает в ряду: промзоны (Zc 45) - скверы, бульвары, жилые кварталы (Zc 31) - парки культуры и отдыха (Zc 28) - пустыри (Zc 21) - природные и национальные парки (Zc 12-13).
Почвы промышленных зон подвергаются наиболее мощному техногенному прессу, здесь даже среднее значение показателя загрязнения (Zc) отвечает опасному уровню загрязнения. Приближаются к опасному уровню загрязнения и почвы скверов, бульваров и селитебных территорий. Скверы и бульвары обычно расположены вблизи автомагистралей и подвергаются воздействию выбросов автотранспорта. Основными источниками загрязнения почв жилых кварталов являются коммунально-бытовые отходы и автотранспорт.
Загрязнение почв отдельными химическими элементами
Основными загрязнителями почв города являются цинк, свинец, медь, кадмий, олово, молибден и хром.
Ниже приводится краткая характеристика распределения в почвах на территории города широко распространенных и наиболее токсичных химических элементов.
Ртуть
Установленные концентрации ртути в почвах на территории г. Москвы составляют от 0,02 до 2,1 мг/кг, при среднем содержании 0,2 мг/кг. Повышенные концентрации металла характерны для Центрального и Юго-Восточного округов столицы.
В целом ртутное загрязнение почв города является незначительным и не представляет экологической опасности.
Кадмий
Концентрации данного элемента в почвах города Москвы варьируют в широких пределах при среднем значении 0,3 мг/кг, что значительно ниже установленных ПДК (2 мг/кг).
Наиболее высокие концентрации элемента характерны для Юго-Восточного, Южного и Центрального округов.
Загрязнение почв города Москвы кадмием проявлено в большей мере, чем ртутное загрязнение, однако в целом оценивается как невысокое.
Свинец
Широко распространен в почвенном покрове города, среднее его содержание составляет 96,5 мг/кг. Распределение свинца на территории города показано на рис. 6.5.2.
Рис. 6.5.2. Распределение свинца в почвах г. Москвы, мг/кг
Приблизительно на 20% площади города уровень концентрации свинца в почве превышает значение ОДК (130 мг/кг), а на 5% территории концентрации элемента превышают ОДК более чем в 2 раза. Почвы с концентрациями свинца меньше ОДК распространены в основном на периферии города. В наибольшей степени загрязнены почвы Центрального административного округа, в наименьшей мере - Западного и Юго-Западного округов.
В сравнении с результатами мониторинга 2006 г., произошло увеличение содержания свинца в почвах Москвы, что, несомненно, связано с постоянно возрастающим количеством автотранспорта в городе и продолжающимся использованием бензина с добавками свинца.
Цинк
Содержание цинка в почвах города колеблется в крайне широких пределах. По предварительным результатам мониторинга средние концентрации указанного металла по сравнению с предыдущими годами возросли, вплотную приблизившись к ОДК.
В наибольшей степени загрязнена почва округов ЦАО, СВАО, ЮАО, ЮВАО и ВАО, где загрязненная почва с содержаниями, приближенными к ОДК, занимает порядка 70-80% площади. Меньше всего загрязнена почва западного сектора города - округов СЗАО, ЗАО, ЮЗАО ( рис. 6.5.3).
Почвы с концентрациями цинка меньше 0,5 ОДК в поверхностных горизонтах распространены в основном на периферии города, но сравнительно небольшие участки почв относительно не загрязненных цинком встречаются по всей его территории.
Медь
На 91,5% площади города содержание меди ниже значения ОДК (меньше 132 мг/кг). При этом на территории ЗАО и СЗАО, а в остальных округах в полосе от окружной железной дороги до границ города, содержание меди обычно не достигает 0,5 ОДК. В центральной части города преобладают концентрации, составляющие от 0,5 до 1 значения ОДК. На 7,5% территории города содержание меди находится на уровне 1-2 ОДК, только на 1,4% территории оно составляет 2-4 ОДК и на 0,6% площади - выше 4 значений ОДК.
Хром
Среднее содержание хрома в почвах города составляет порядка 58 мг/кг. Средние концентрации элемента в почвах административных округов различаются незначительно и не превышают предельно допустимых содержаний (ПДК 90 мг/кг). Наиболее высокие концентрации хрома выявлены в почвах южного сектора города, в наименьшей мере загрязнена почва Западного и Северо-Западного округов.
На 7,5% территории города содержания хрома превышают предельно допустимые концентрации в почвах (ПДК) до 2 раз и только на 1,2% обследованной площади они превышают 2 ПДК.
Рис. 6.5.3. Распределение цинка в почвах г. Москвы, мг/кг
Никель
Содержание никеля в почвах города варьирует в широких пределах при средней концентрации порядка 28 мг/кг. Средние концентрации никеля в почвах административных округов Москвы незначительно превышают фоновый уровень (20 мг/кг) и гораздо меньше значений ОДК (80 мг/кг).
Результаты проведенного исследования позволяют оценить загрязнение городских почв никелем, как незначительное и не представляющее существенной экологической опасности.
Марганец
Среднее содержание марганца в почвах Москвы составляет 588 мг/кг. В городских почвах отмечается недостаток марганца по сравнению с фоновыми территориями (среднее фоновое содержание 1260 мг/кг).
Повышенные содержания указанного элемента выявлены на территориях национального парка Лосиный остров и природного парка Битца. Содержания близкие к фоновому аналогу зафиксированы в парках Царицыно, Тропаревском, Филевском, в Серебряноборском лесничестве. На остальной территории города содержание марганца в почвах, в основном, ниже фонового значения.
Таким образом, анализ содержания тяжелых металлов в почвах города показал, что по суммарному показателю загрязнения (величине Zc) существующее техногенное загрязнение почвенного покрова города на 43% территории характеризуется низким уровнем и удовлетворительной экологической обстановкой. На 28% площади зафиксирован средний уровень загрязнения и на 29% - высокий и максимальный уровни загрязнения, что позволяет отнести их к территориям с повышенным риском для здоровья проживающего здесь населения.
6.5. Загрязнение почв города тяжелыми металлами.
Особое место среди проявлений антропогенного воздействия на почвы мегаполисов принадлежит загрязнению городской территории тяжелыми металлами, поскольку быстрое самоочищение почв от металлического загрязнения до требуемого, по соображениям гигиенической и экологической безопасности уровня, затруднено, а во многих случаях практически невозможно.
Основными источниками тяжелых металлов в условиях города являются: транспортно-дорожный комплекс, промышленные предприятия, неутилизированные промышленные и коммунально-бытовые отходы.
Суммарное загрязнение почв химическими элементами
Содержание химических элементов в почвах города варьирует в широких пределах. Особенно высокая изменчивость характерна для концентраций кадмия, молибдена и меди, коэффициенты вариации которых превышают 200.
Широко распространены и активно накапливаются в почвах цинк, свинец, медь, ртуть. В основном на уровне фоновых концентраций содержатся молибден, никель, олово, барий, хром, кадмий, бериллий, кобальт и бор.
Изучение почвенного покрова показало, что около 43% площади города относится к категории слабого (допустимого) загрязнения (Zc менее 16). Почвы со средним (умеренно опасным) уровнем загрязнения (Zc 16-32) занимают 28% всей территории. На 27% площади выявлено сильное (опасное) загрязнение почв (Zc 32-128), а на 2% зафиксирован максимальный (чрезвычайно опасный) уровень (Zc более 128).
Почвы с допустимым уровнем загрязнения распространены в основном на периферии Москвы, преимущественно на западе и юго-западе, и приурочены к крупным городским лесопаркам. Фрагментарно такие почвы встречаются на севере, юге и востоке города ( рис. 6.5.1).
Сильно загрязненные почвы широкой полосой простираются с северо-запада на юго-восток, охватывая центральную часть города.
Очаги максимального загрязнения почв выявлены, в основном, в районе промышленных зон или находятся в зоне их влияния. Большинство таких очагов зафиксировано в Центральном, Юго-Восточном, Южном и Восточном округах.
Наиболее низка концентрация химических элементов в почвах Западного административного округа.
Рис. 6.5.1. Суммарное загрязнение почв г. Москвы химическими элементами
В зависимости от функционального назначения территорий, уровень содержания химических элементов в почвах убывает в ряду: промзоны (Zc 45) - скверы, бульвары, жилые кварталы (Zc 31) - парки культуры и отдыха (Zc 28) - пустыри (Zc 21) - природные и национальные парки (Zc 12-13).
Почвы промышленных зон подвергаются наиболее мощному техногенному прессу, здесь даже среднее значение показателя загрязнения (Zc) отвечает опасному уровню загрязнения. Приближаются к опасному уровню загрязнения и почвы скверов, бульваров и селитебных территорий. Скверы и бульвары обычно расположены вблизи автомагистралей и подвергаются воздействию выбросов автотранспорта. Основными источниками загрязнения почв жилых кварталов являются коммунально-бытовые отходы и автотранспорт.
Загрязнение почв отдельными химическими элементами
Основными загрязнителями почв города являются цинк, свинец, медь, кадмий, олово, молибден и хром.
Ниже приводится краткая характеристика распределения в почвах на территории города широко распространенных и наиболее токсичных химических элементов.
Ртуть
Установленные концентрации ртути в почвах на территории г. Москвы составляют от 0,02 до 2,1 мг/кг, при среднем содержании 0,2 мг/кг. Повышенные концентрации металла характерны для Центрального и Юго-Восточного округов столицы.
В целом ртутное загрязнение почв города является незначительным и не представляет экологической опасности.
Кадмий
Концентрации данного элемента в почвах города Москвы варьируют в широких пределах при среднем значении 0,3 мг/кг, что значительно ниже установленных ПДК (2 мг/кг).
Наиболее высокие концентрации элемента характерны для Юго-Восточного, Южного и Центрального округов.
Загрязнение почв города Москвы кадмием проявлено в большей мере, чем ртутное загрязнение, однако в целом оценивается как невысокое.
Свинец
Широко распространен в почвенном покрове города, среднее его содержание составляет 96,5 мг/кг. Распределение свинца на территории города показано на рис. 6.5.2.
Рис. 6.5.2. Распределение свинца в почвах г. Москвы, мг/кг
Приблизительно на 20% площади города уровень концентрации свинца в почве превышает значение ОДК (130 мг/кг), а на 5% территории концентрации элемента превышают ОДК более чем в 2 раза. Почвы с концентрациями свинца меньше ОДК распространены в основном на периферии города. В наибольшей степени загрязнены почвы Центрального административного округа, в наименьшей мере - Западного и Юго-Западного округов.
В сравнении с результатами мониторинга 2006 г., произошло увеличение содержания свинца в почвах Москвы, что, несомненно, связано с постоянно возрастающим количеством автотранспорта в городе и продолжающимся использованием бензина с добавками свинца.
Цинк
Содержание цинка в почвах города колеблется в крайне широких пределах. По предварительным результатам мониторинга средние концентрации указанного металла по сравнению с предыдущими годами возросли, вплотную приблизившись к ОДК.
В наибольшей степени загрязнена почва округов ЦАО, СВАО, ЮАО, ЮВАО и ВАО, где загрязненная почва с содержаниями, приближенными к ОДК, занимает порядка 70-80% площади. Меньше всего загрязнена почва западного сектора города - округов СЗАО, ЗАО, ЮЗАО ( рис. 6.5.3).
Почвы с концентрациями цинка меньше 0,5 ОДК в поверхностных горизонтах распространены в основном на периферии города, но сравнительно небольшие участки почв относительно не загрязненных цинком встречаются по всей его территории.
Медь
На 91,5% площади города содержание меди ниже значения ОДК (меньше 132 мг/кг). При этом на территории ЗАО и СЗАО, а в остальных округах в полосе от окружной железной дороги до границ города, содержание меди обычно не достигает 0,5 ОДК. В центральной части города преобладают концентрации, составляющие от 0,5 до 1 значения ОДК. На 7,5% территории города содержание меди находится на уровне 1-2 ОДК, только на 1,4% территории оно составляет 2-4 ОДК и на 0,6% площади - выше 4 значений ОДК.
Хром
Среднее содержание хрома в почвах города составляет порядка 58 мг/кг. Средние концентрации элемента в почвах административных округов различаются незначительно и не превышают предельно допустимых содержаний (ПДК 90 мг/кг). Наиболее высокие концентрации хрома выявлены в почвах южного сектора города, в наименьшей мере загрязнена почва Западного и Северо-Западного округов.
На 7,5% территории города содержания хрома превышают предельно допустимые концентрации в почвах (ПДК) до 2 раз и только на 1,2% обследованной площади они превышают 2 ПДК.
Рис. 6.5.3. Распределение цинка в почвах г. Москвы, мг/кг
Никель
Содержание никеля в почвах города варьирует в широких пределах при средней концентрации порядка 28 мг/кг. Средние концентрации никеля в почвах административных округов Москвы незначительно превышают фоновый уровень (20 мг/кг) и гораздо меньше значений ОДК (80 мг/кг).
Результаты проведенного исследования позволяют оценить загрязнение городских почв никелем, как незначительное и не представляющее существенной экологической опасности.
Марганец
Среднее содержание марганца в почвах Москвы составляет 588 мг/кг. В городских почвах отмечается недостаток марганца по сравнению с фоновыми территориями (среднее фоновое содержание 1260 мг/кг).
Повышенные содержания указанного элемента выявлены на территориях национального парка Лосиный остров и природного парка Битца. Содержания близкие к фоновому аналогу зафиксированы в парках Царицыно, Тропаревском, Филевском, в Серебряноборском лесничестве. На остальной территории города содержание марганца в почвах, в основном, ниже фонового значения.
Таким образом, анализ содержания тяжелых металлов в почвах города показал, что по суммарному показателю загрязнения (величине Zc) существующее техногенное загрязнение почвенного покрова города на 43% территории характеризуется низким уровнем и удовлетворительной экологической обстановкой. На 28% площади зафиксирован средний уровень загрязнения и на 29% - высокий и максимальный уровни загрязнения, что позволяет отнести их к территориям с повышенным риском для здоровья проживающего здесь населения.