авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт леса Карельского научного центра РАН На правах ...»

-- [ Страница 2 ] --

Высокие показатели стандартного отклонения () свидетельствуют о том, что данные по содержанию элементов, особенно марганца и серы, сильно рассеяны от среднего значения, то есть наблюдается широкий разброс. Минимальное стандартное отклонение получено для концентраций кобальта – 4,6. Стандартная ошибка среднего () также особенно велика для значений полученных по содержанию марганца и серы, и минимальна для концентраций кобальта – 0,5.

В таблице 3 также представлены характеристики средних величин. Как говорилось ранее, в случае неоднородного распределения показателей, целесообразно использовать средние геометрические значения или другие приемы усреднения. Среднее содержание свинца, меди, цинка и марганца выше фоновых показателей, по всем представленным методам усреднения, в то время как средние концентрации никеля, кобальта и хрома не достигают регионального фона. По содержанию серы среднее арифметическое превышает фоновое значение, однако среднее геометрическое и медиана не достигают уровня фона. Региональные фоновые приведены в описании распределения элементов по территории города и на графиках размаха данных для каждого отдельного элемента.

Квартили представляют важную информацию о структуре вариационного ряда значений. Нижний квартиль показывает границу, под которой расположены 25% всех значений в группе данных, а верхней границу под которой расположены 75%. Таким образом, судя по верхнему квартилю, можно сделать вывод, что большинство значений (75%) по содержанию всех тяжелых металлов не превышают ПДК.

Таблица Описательная статистика по содержанию тяжелых металлов и серы в почвах города Петрозаводска, мг/кг (n = 96 смешанных почвенных проб) Переменная Среднее Среднее Медиана Минимальное Максимальное Нижний Верхний арифмети- геометри- значение значение квартиль квартиль V, % ческое ческое Pb 35,3 23,0 19,9 2,5 441,8 14,8 28,9 54,1 5,5 (ПДК = 32) Cu 35,4 29,1 29,2 8,0 186,7 19,2 44,9 25,9 2,6 (ПДК = 100) Zn 69,8 63,5 69,8 18,6 136,4 48,8 88,7 28,7 2,9 (ПДК = 300) Ni 25,9 23,1 22,8 5,4 122,2 18,4 30,5 14,6 1,5 (ПДК = 50) Co 10,6 9,8 9,8 3,9 32,9 7,5 12,7 4,6 0,5 (ПДК = 50) Cr 29,9 27,4 29,3 7,2 79,0 21,2 36,1 12,5 1,3 (ПДК = 100) Mn 819,4 721,6 718,8 268,9 4349,6 521,6 918,8 521,0 53,2 (ПДК = 1500) S (сера) 798,3 655,1 637,1 41,1 5059,3 492,9 928,0 640,1 65,3 Глава 4. Морфологическое описание и систематика почв города Петрозаводска С целью систематики почв на территории города Петрозаводска проведено описание морфологического строения почвенных профилей заложенных на каждой из выделенной категории землепользования.

На землях общего пользования разрезы заложены на пробных площадях, где получен максимально высокий комплексный показатель суммарного загрязнения Zc.

В районе Соломенного разрез заложен на обочине дороги вблизи деревообрабатывающего предприятия. На данной пробной площади в верхнем десятисантиметровом слое отмечены повышенные показатели по валовому содержанию свинца (1ПДК), меди (до 2ПДК) и никеля (1ПДК).

Показатель суммарного загрязнения (Zc) равен 15,3. Разрез заложен на глубину 70 см. Почвенный профиль стратифицирован на горизонты по цвету и степени каменистости. Верхние слои неоднородны по цвету, содержат единичные включения антропогенного характера, в то время как нижний горизонт наоборот сохраняет структуру естественных подзолистых почв.

Почвенный профиль имеет вид: U1d–U2ha1–UB–BC – урбоподзолистая сильнонарушенная почва.

Описание разреза:

U1d – 0-5 см, 10YR4/1, рыхлый, свежий, густо пронизан корнями растений, переход в следующий горизонт резкий по структуре;

U2ha1 – 5-20 см, 10YR4/2, уплотненный, свежий, полуразложившаяся древесина, бесструктурный, органика вперемешку с минеральной частью, зерна кварца, много мелких камней и корней, встречаются включения антропогенного характера: строительный мусор;

UB – 20-40 см, 10YR3/1, уплотненный, свежий, песок, много скелетных частиц (камни), встречаются валуны, выходы корней, переход в следующий горизонт резкий по мехсоставу;

BC – 40-70 см, 10YR3/2, уплотненный, увлажненный, крупный песок, много скелетных частиц (камни), встречаются валуны, выходы корней.

На берегу озера Четырехверстного в районе Ключевой показатель Zc равен 14,5. На пробной площади выявлено высокое валовое содержание свинца (5ПДК) и меди (1ПДК). Здесь заложен разрез на глубину 65 см.

Почвенный профиль хорошо стратифицирован на горизонты, полностью искусственный. Верхний слой пропитан масляно-бензиновыми жидкостями.

По всей глубине большое количество строительного и бытового мусора.

Анализ радиального распределения тяжелых металлов по профилю показал, что почва сильно техногенно загрязнена, с глубиной увеличивается содержание таких элементов как Pb, Cu, Ni. Более подробно распределение тяжелых металлов по профилю описано в главе 6. Почвенный профиль имеет вид: U1pta3–U2ga2–U3a4–U4 – индустризем. Так как масляно-бензиновыми жидкостями пропитан только верхний слой 6 см, почвы отнесены не к интруземам, а к индустриземам.

Описание разреза:

U1pta3 – 0-6 см, 10YR4/1, уплотненный, свежий, комковато-ореховатая структура, супесь, наличие белых зерен кварца, много включений антропогенного характера: смола, стекла, обломки кирпича, выходы корней, подтеки масляно-бензиновых жидкостей, темно-серый, переход в следующий горизонт резкий по цвету;

U2ga2 – 6-27 см, 10YR4/3, с ржавыми и сизыми пятнами, плотнее чем предыдущий, влажный, супесь, более грубый чем предыдущий, комковато ореховатая структура, выходы корней, много камней, включения антропогенного характера: стекла, неоднородный по цвету, переход резкий по цвету и структуре;

U3a4 – 27-48 см, 10YR3/2, более рыхлый чем предыдущий, свежий, смесь торфа с минеральной частью, много разложившейся древесины, много включенный антропогенного характера: много кирпича, полностью искусственный;

U4 – 48-65 см, 10YR3/1, уплотненный, влажный, искусственный, напоминает измельченный керамзит.

На пробной площади в районе Рыбка комплексный показатель суммарного загрязнения Zc = 12,1. Здесь отмечено высокое валовое содержание свинца (4ПДК). Разрез заложен на глубину 60 см. Почвенный профиль имеет выраженную слоистость, полностью представлен слоями антропогенного происхождения, которые не однородны по цвету и гранулометрическому составу. По всему профилю встречаются единичные включения антропогенного характера. Почвенный профиль имеет вид:

U1ha2–U2iha–U3a1–U4 – урбанозем среднемощный.

Описание разреза:

U1ha2 – 0-5см, 10YR3/2, уплотненный, увлажненный, ореховатая структура, супесь, выходы корней растений, включения антропогенного характера: бытовой мусор, переход в следующий горизонт постепенный по цвету;

U2iha1 – 5-16см, 10YR5/3, более светлый, чем предыдущий, свежий, уплотненный, мелкоореховатая структура, супесь, единичные включения антропогенного характера, переход резкий по цвету;

U3a1 – 16-36см, 10YR4/2, свежий, уплотненный, средне и крупноореховатая структура, легкий суглинок, выходы корней растений, переход резкий по цвету;

U4 – 36-60см, 10YR5/2, прослойки тонкого песка различного по оттенку цвета, свежий, уплотненный, супесь.

На землях городской застройки разрезы заложены на площадях с максимальным показателем суммарного загрязнения Zc и высоким валовым содержанием свинца.

В районе Зареки вблизи жилого дома и комплекса автогаражей выявлено экстремально высокое валовое содержание свинца (14ПДК).

Показатель суммарного загрязнения данной пробной площади (Zc) – 14,7.

Важно отметить, что на расстоянии 500 м расположена промышленная зона.

Здесь заложен почвенный разрез на глубину 50 см. Почвенный профиль хорошо стратифицирован по плотности, но по цвету однородный. Четко выражен техногенный слой на глубине 11-36 см, полностью состоит из антропогенного материала: смеси шлака и строительного мусора (битый кирпич). На глубине 48 см проявляется каменистый слой, состоящий из кирпича. Радиальный анализ распределения тяжелых металлов по профилю подтвердил высокое содержание свинца в верхних слоях почвы, а также никеля по всему почвенному профилю. Почвенный профиль имеет вид:

U1d–U2h–U3a4–U4L – индустризем.

Описание разреза:

U1d – 0-2 см, 10YR3/1, уплотненный, увлажненный, бесструктурный, корни растений, переход плавный по мехсоставу;

U2h – 2-11 см, 10YR3/1, плотный, увлажненный, супесь, много корней древесной и травянистой растительности, переход резкий по плотности;

U3a4 – 11-36 см, 10YR2/1, очень плотный, свежий, песчаный, много включений антропогенного характера: шлак, остатки кирпича, корни растений, в нижней части светлые пятна, переход и плотности;

U4L – 36-50 см, 10YR2/1, очень плотный, свежий, песчаный, крупные остатки кирпича.

Во дворе жилых домов в районе Голиковки на пробной площади, заложенной вблизи автогаражей и узла газопровода, выявлено высокое валовое содержание свинца (4,5ПДК). Однако комплексный показатель суммарного загрязнения (Zc) невысок – 7,6, так как концентрации других тяжелых металлов здесь относительно низкие. Разрез заложен на глубину см, до провода коммуникационных труб. Почвенный профиль представлен песчаными насыпями, хорошо стратифицирован на отдельные слои по цвету, полностью антропогенный. Почвенный профиль имеет вид: U1d–U2h–U3– U4-U5a2 – урбанозем маломощный.

Описание разреза:

U1d – 0-1 см, 10YR3/1, рыхлый, влажный, корни растений;

U2h – 1-5 см, 10YR3/2, плотный, влажный, супесчаный;

U3 – 5-14 см, 10YR4/4, плотный, влажный, песчаный, много мелкого гравия, резкий переход по цвету;

U4 – 14-20 см, 10YR4/3, очень плотный, влажный, песчаный, резкий переход по цвету;

U5a2 – 20-35 см, 10YR3/2, очень плотный, влажный, песчаный, более крупный гравий, кирпич, металлические трубы.

На пробной площади в Центральном районе города на Левашовском бульваре отмечено повышенное содержание свинца (1,5ПДК). Показатель суммарного загрязнения (Zc) – 7,1. Разрез заложен на глубину 70 см.

Почвенный профиль хорошо стратифицирован на слои и представляет собой систему насыпных грунтов различных по гранулометрическому составу и цвету. На глубине 22 см проявляется слой с растительными остатками и выходами корней, что говорит о насыпном происхождении почв. Включения антропогенного характера (битый кирпич) встречаются в горизонте U2.

Почвенный профиль имеет вид: U1d–U2h–U3iha1–U4–U5–U6 – конструктозем.

Описание разреза:

U1d – 0-2 см, 10YR4/1, плотный, увлажненный, комковатая структура, пронизан корнями растений;

U2h – 2-10 см, 10YR2/2, плотный, увлажненный, супесчаный, много корней растений, переход по мехсоставу;

U3iha1 – 10-20 см, 10YR3/2, плотный, свежий, песчаный, много корней растений, встречаются включения антропогенного характеры: обломки кирпича;

U4 – 20-45 см, 10YR3/2, на границах перехода в U3iha1 и U5 темнее, уплотненный, увлажненный, песчаный, много крупных корней растений, гравий, переход плавный по цвету, мехсоставу и плотности;

U5 – 45-62 см, 10YR3/3, плотный, увлажненный, супесчаный, много крупных корней, резкий переход по цвету;

U6 – 62-70 см, 5YR4/4, верхняя часть чуть светлее, плотный, увлажненный, песчаный.

На землях сельской застройки один почвенный разрез заложен на пробной площади с повышенным валовым содержанием свинца (1,5ПДК).

Места заложения двух других определялись случайным образом, так как содержание тяжелых металлов на остальных пробных площадях находится в пределах ПДК.

На территории частных участков в районе Соломенного заложена неглубокая прикопка на глубину 20 см. Такой глубины недостаточно для полноценного определения типа почв, прикопка заложена с целью уточнения содержания свинца в почве, так как ранее на данной пробной площади зафиксирована повышенная концентрация данного элемента (1,5ПДК).

Однако показатель суммарного загрязнения (Zc) невысок – 7,56. По почвенному профилю выделено всего 2 горизонта. Стоит отметить, что почва здесь хорошо обогащена фосфором ( 200 мг\кг), вероятно из-за внесения дополнительных удобрений на участках. Почвенный профиль имеет вид:

U1d–U2h – можно предположить, что почва относится к типу культурозем, так как верхние слои хорошо обогащены питательными веществами, но для точного определения необходим более глубокий разрез.

Описание прикопки:

U1d – 0-5 см, 10YR3/2, уплотненный, свежий, густо пронизан корнями растений, переход в следующий горизонт резкий по структуре;

U2h – 5-20 см, 10YR2/2, уплотненный, свежий, мелко-ореховатая структура, супесь, много мелких корней, остатки древесины, крупинки кварца.

В районе Соломенного также заложен почвенный разрез на открытой площадке, на месте вырытого котлована под фундамент для строительства дома. На данной пробной площади содержание тяжелых металлов находится в пределах ПДК. Показатель суммарного загрязнения (Zc) равен 5,36.

Почвенный профиль мощностью 75 см сохраняет признаки естественных подзолистых почв, однако в верхних слоях зафиксированы единичные включения антропогенного характера (строительный мусор). На глубину см почва перемешена, из-за проведения строительных работ. На уровне 75 см отмечено появление грунтовых вод. По всему профилю встречаются валуны.

Почвенный профиль имеет вид: Adua1–A1uA2u–B–BC – урбоподзолистая слабонарушенная почва.

Описание разреза:

Adua1 – 0-1 см, 10YR3/2, уплотненный, свежий, густо пронизан корнями растений, единичные включения антропогенного характера (строительный мусор), переход в следующий горизонт резкий по структуре;

A1uA2u – 1-20 см, 10YR3/1, уплотненный, увлажненный, ореховатая структура, супесь, крупинки кварца, переход в следующий горизонт по цвету;

B – 20-45 см, 10YR4/3, уплотненный, влажный, бесструктурный, крупный песок, переход в следующий горизонт резкий по цвету и мехсоставу;

BC – 45-75 см, 10YR4/4, с ржавыми пятнами, плотный, сырой, крупно ореховатая структура, суглинок.

На окраине района Сайнаволок почвенный разрез заложен в месте проведения строительных работ. На данной пробной площади содержание тяжелых металлов находится в норме, то есть не превышает ПДК. Отмечен очень низкий показатель суммарного загрязнения – 2,82. Почвы здесь сохраняют признаки естественных, отмечено небольшое захламление поверхности ввиду проведения строительных работ. По почвенному профилю глубиной 1 м не зафиксировано антропогенных включений.

Почвенный профиль имеет вид: A0–A1–A2Bg–Bg–BCg–Cg – подзолистая суглинистая контактно-глееватая.

Описание разреза:

A0 – 0-3 см, 10YR4/1, хорошо разложившаяся лесная подстилка, сильно нарушена деятельностью человека, свежая, ельник, переход в следующий горизонт по структуре;

A1 – 3-10 см, 10YR3/1, рыхлый, свежий, средний суглинок, структура ореховатая, есть крупинки кварца, выходы корней, много мелких и средних камней, переход в следующий горизонт резкий по цвету;

A2Bg – 10-35 см, 10YR5/3, уплотненный, свежий, суглинок, плитчатая структура, много средних камней, переход в следующий горизонт постепенный по цвету;

Bg – 35-58 см, 10YR4/3, с ржавыми пятнами из-за оглеения, плотный, свежий, суглинок, плитчатая структура, есть выходы корней, много камней, переход в следующий горизонт по степени каменистости;

BCg – 58-80 см, 10YR4/4, с ржавыми пятнами из-за оглеения, плотный, свежий, суглинок, плитчатая структура, есть выходы корней, много камней, очень сильная каменистость: средние и крупные камни;

Cg – 80-100 см, 10YR4/4, плотный, свежий, плитчатая структура, тяжелосуглинистая морена, очень сильная каменистость: средние и крупные камни.

На землях резерва не зафиксировано превышение ПДК по содержанию тяжелых металлов, почвенные разрезы заложены на случайных пробных площадях.

В районе Сулажгоры почвенный разрез заложен на обочине дороги вблизи городского кладбища, на спуске к песчаным карьерам. Показатель суммарного загрязнения (Zc) на данной пробной площади равен 2,37. Разрез заложен на глубину 75 см. Верхние слои состоят из отвалов грунта, сильно перемешаны, содержат включения антропогенного характера (бытовой мусор), крупные валуны. Ниже 46 см проявляется горизонт, сохранивший черты естественных почв. Почвенный профиль имеет вид:

U1da1–U2a1–U3a1–Bu–BC – урбоподзолистая сильнонарушенная почва.

Описание разреза:

U1da1 – 0-2 см, 10YR4/2, уплотненный, сухой, пылит, пронизан корнями растений, на поверхности валун (антропогенного происхождения), содержит единичные включения антропогенного характера (бытовой мусор), переход резкий по структуре;

U2a1 – 2-10 см, 10YR4/2, уплотненный, свежий, комковатой структуры, супесь, выходы корней, много мелких камней, содержит единичные включения антропогенного характера (бытовой мусор), переход резкий по цвету;

U3a1 – 10-30 см, 10YR3/3, уплотненный, сухой, комковатой структуры, супесь, выходы корней, содержит единичные включения антропогенного характера (бытовой мусор), переход в следующий горизонт не ясный;

Bu – 30-46 см, 10YR4/3, уплотненный, свежий, комковатой структуры, лёгкий суглинок, камни, переход в следующий горизонт резкий по структуре и плотности;

BC – 46-75 см, 10YR4/3, плотный, свежий, плитчато-глыбоватая структуры, суглинок, немного крупных камней.

На поле вблизи совхоза «Тепличный» комплексный показатель суммарного загрязнения тяжелыми металлами также низкий – 2,74. Разрез заложен на месте вырытого котлована на глубину 95см. Почвенный профиль хорошо стратифицирован на горизонты. Верхний оторфованый горизонт насыпной, его мощность по периметру котлована варьируется от 10 до 50 см.

Антропогенных включений не зафиксировано по всему профилю. На глубине 95 см начинают подступать грунтовые воды. Почвенный профиль имеет вид:

U1h–U2ih–U3–BCg–Cg – культурозем.

Описание разреза:

U1h – 0-12 см, 10YR3/2, рыхлый, свежий, хорошо разложившаяся органика вперемешку с минеральными частицами, содержит крупинки кварца, переход в следующий горизонт резкий по структуре и цвету;

U2ih – 12-32 см, 10YR4/3, рыхлый, влажный, бесструктурный песок, переход в следующий горизонт по цвету и механическому составу;

U3 – 32-42 см, 10YR4/4, рыхлый, влажный, бесструктурный, крупный песок, переход в следующий горизонт подтеками по структуре;

BCg – 42-57 см, 10YR4/4, с ржавыми потеками, уплотненный, влажный, глина вперемешку с песком, глыбчатая, переход в следующий горизонт по цвету и механическому составу;

Cg – 57-95 см, 10YR5/3, уплотненный, мокрый, тонкая супесь, плитчатый.

На территории каменного карьера в районе Ключевой на пробной площади отмечены низкие концентрации тяжелых металлов и низкий показатель суммарного загрязнения (Zc) – 3,68. Прикопка заложена на глубину 9 см, ниже этого уровня залегает подстилающая порода. Почвенный профиль имеет вид: Ad–B–C–D – микроподбур на элюво-делювии гранитов.

Ad – 0-1 см, 10YR4/2, плотный, увлажненный, густо пронизан корнями растений, переход по цвету ровной линией;

B – 1-4 см, 10YR3/2, плотный, увлажненный, супесчаный, корни растений, переход резкий по цвету с затеками;

C – 4-9 см, 10YR4/3, плотный, увлажненный, супесчаный, корни растений;

D - 9 см, подстилающая порода.

На землях природно-рекреационной зоны почвенные разрезы заложены на пробных площадях с высоким валовым содержанием свинца.

На пробной площади в городском парке «Ямка» получен самый высокий комплексный показатель суммарного загрязнения – 19,41. Выявлено высокое содержание общего свинца (6ПДК) и повышенное марганца (1ПДК).

Почвенный разрез заложен на глубину 70 см. Во всех выделенных горизонтах отмечено большое количество антропогенных включений (битый кирпич, шлак). При изучении радиального распределения тяжелых металлов, выявлено высокое содержание свинца и меди по всему профилю, подробнее описано в главе 6. Почва техногенно загрязнена. Почвенный профиль полностью искусственный (насыпной), имеет вид:

U1dh–U2ih–U3a3–U4a3–U5a3–U6a3 – индустризем.

Описание разреза:

U1dh – 0-2 см, 10YR4/1, плотный, увлажненный, комковатой структуры, густо пронизан корнями растений, переход плавный по цвету;

U2ih – 2-8 см, 10YR2/2, плотный, увлажненный, песчаный, корни растений, переход по цвету, влажности и плотности;

U3a3 – 8-22 см, 10YR3/2, менее плотный, свежий, песчаный, много включений антропогенного характера: гравий, кирпич, шлак, переход плавный по плотности;

U4a3 – 22-48 см, 10YR3/2, плотный, увлажненный, песчаный, в нижней части растительные остатки, включения антропогенного характера: гравий, кирпич, шлак, переход по цвету;

U5a3 – 48-64 см, 10YR3/3, плотный, увлажненный, песчаный, растительные остатки, включения антропогенного характера: гравий, кирпич, шлак, переход постепенный по цвету;

U6a3 – 64-70 см, 5YR4/4, плотный, увлажненный, песчаный, крупные обломки шлака и кирпича.

На берегу Онежского озера в Октябрьском районе на пробной площади выявлено высокое содержание свинца (3ПДК), показатель суммарного загрязнения (Zc) – 7,89. На поверхности много бытового мусора. Разрез заложен на глубину 75 см. Почвенный профиль хорошо стратифицирован на слои по цвету и гранулометрическому составу. На разных глубинах встречаются включения антропогенного характера (обломки кирпича, бытовой мусор). Почва на глубину до 58 см представлена антропогенными слоями, далее выявлены естественные песчаные горизонты. Почвенный профиль имеет вид: U1dha2-U2ih-U3-U4-U5a1-BC1-BC2 – сильнонарушенная аллювиальная песчаная почва.

Описание разреза:

U1dha2 – 0-5 см, 10YR3/2, уплотненный, увлажненный, плотно пронизан корнями растений, много включений антропогенного характера, переход резкий по цвету;

U2ih – 5-19 см, 10YR4/2, неравномерно окрашен, рыхлый, свежий, песчаный, прослойки супеси, угли, переход резкий по цвету, плотности и мехсоставу;

U3 – 19-31 см, 10YR3/2, с ржавыми прослойками, уплотненный, влажный, супесь, корни растений;

U4 – 31-45 см, 10YR2/1, уплотненный, влажный, супесчаный, корни растений, переход плавный по окраске, мехсоставу и плотности;

U5a1 – 45-58 см, 10YR3/3, плотный, влажный, песчаный, включения антропогенного характера: обломки кирпича, постепенный переход по цвету и плотности;

BC1 – 58-71 см, 10YR4/6, неравномерно окрашен, рыхлый, влажный, крупный песок, переход по цвету;

BC2 – 71-78 см, 10YR4/2, рыхлый, сырой (подтопленный), песчаный, неразложившиеся древесные остатки, гравий.

В пригородных лесах южной части города на пробной площади, заложенной на территории несанкционированной свалки бытового мусора, отмечено повышенное валовое содержание свинца (1,5ПДК). Показатель суммарного загрязнения (Zc) – 8,34. Здесь заложен разрез на глубину 45 см, из-за подступления грунтовых вод. Почвенный профиль хорошо стратифицирован на горизонты. Почва полностью сохраняет свои естественные черты. Захламление бытовым мусором только поверхностное, по почвенному профилю антропогенных включений не обнаружено.

Почвенный профиль имеет вид: A0–A1g–Bg – элювиально-поверхностно глеевая.

Описание разреза:

A0 – 0-6 см, 10YR4/2, лесная подстилка, рыхлая, влажная, хорошо разложившаяся;

A1g – 6-22 см, 10YR4/1, немного уплотненный, влажный, суглинок, комковато-ореховатая структура, много выходов корней, валуны, плиточные камни, переход резкий по цвету;

Bg – 22-25 см, 10YR4/4, глубже вода (начала поступать с глубины 40 см), уплотненный, сырой, тяжелый суглинок, мелкокомковатый, много крупных камней.

В процессе исследования на территории г. Петрозаводска выделены антропогенные глубокопреобразованные почвы: физически преобразованные (урбанозем, культурозем), химически преобразованные (индустризем);

почвоподобные техногенные поверхностные образования (конструктозем);

а также естественно-антропогенные поверхностно-преобразованные и естественные ненарушенные почвы.

Основные типы почв для каждой категории землепользования:

• На землях общего пользования:

урбоподзолистая сильнонарушенная почва, урбанозем среднемощный, индустризем.

• На землях городской застройки:

конструктозем, урбанозем маломощный, индустризем.

• На землях сельской застройки:

культурозем, урбоподзолистая слабонарушенная почва, подзолистая суглинистая контактно-глееватая.

• На землях резерва:

урбоподзолистая сильнонарушенная почва, культурозем, микроподбур на элюво-делювии гранитов.

• На землях природно-рекреационной зоны:

элювиально-поверхностно-глеевая, сильнонарушенная аллювиальная песчаная, индустризем.

Глава 5. Химические свойства почв различных категорий землепользования на территории г. Петрозаводска Почвы города различных категорий землепользования значительно отличаются по своим свойствам от естественных почв (Морозова, Федорец, 1992). Химические свойства городских почв имеют важное значение для древесных и травянистых растений и зависят от свойств субстрата из которого они образованы, а также от характера их использования (Почва, город…, 1997). Многими авторами отмечается подщелачивание городских почв (Большаков, Кахнович, 2002;

Хакимов и др., 2006;

Шеховцева, Мальцева, 2010), вызванное поступлением в поверхностные горизонты строительного мусора, извести, антигололедных реагентов, содержащих хлориды кальция и натрия (Hollis, 1991;

Бериня, 1985). На территории пригородных лесов, удаленных от города, подщелачивание поверхностных горизонтов можно объяснить воздушной миграцией аэротехногенных выбросов промышленных предприятий, которые в большинстве случаев содержат щелочные и щелочноземельные металлы (Федорец и др. 1998).

5.1. Оценка кислотности почв города Петрозаводска Для характеристики кислотно-щелочных свойств почв города Петрозаводска в образцах, отобранных из верхнего десятисантиметрового слоя по всей территории города, определяли актуальную (водная вытяжка) и обменную (вытяжка 1N KCl) кислотность. По полученным данным построены картосхемы представленные на рисунках 19 и 20. Для обозначения контуров почв со щелочной и нейтральной реакцией среды, как правило, используют оттенки синих цветов, для кислой реакции – красный, для среднекислой – желтый, а для слабокислой и близкой к нейтральной – зеленый.

Рис. 19. Картосхема показателей кислотности (вытяжка KCl) почв Рис. 20. Картосхема показателей кислотности (вытяжка H2O) почв города Петрозаводска города Петрозаводска Актуальная кислотность обусловлена концентрацией ионов водорода в почвенном растворе, в то время как обменная учитывает также влияние катионов почвенного поглощающего комплекса (ППК), которые могут подкислять почвенный раствор (H+ и Al3+). В связи с чем показатели pH обменной кислотности, как правило, ниже актуальной на 0,5-1,5 единицы.

Далее приведены описания обменной кислотности почв (вытяжка KCl) города Петрозаводска.

На землях городской застройки показатель pH варьирует от 4,3 до 7,8.

На землях общего пользования кислотность в основном изменяется от 4 до 7,9 pH. На одной пробной площади в данной категории землепользования зафиксировано самое низкое значении pH – 3,2 на обочине дороги в «спальном» районе Древлянка. Максимально высокие показатели pH выявлены на территориях, прилегающих к промышленным зонам – Северная и Южная промзона, промзона в районе Зареки. Подщелачивание обуславливается наличием в аэротехногенных выбросах промышленных предприятий щелочных металлов. Слабощелочная реакция почв отмечена вблизи автостоянок и автогаражей, так как почва здесь подвержена воздействию различных машинных масел, которые чаще всего содержат щелочные присадки. Земли природно-рекреационной зоны характеризуются кислой и близкой к нейтральной реакцией почв (pH – 3,3-5,9). В одном почвенном образце, отобранном на территории пригородных лесов, выявлена нейтральная реакция (pH 6,7). И на трех пробных площадях природно рекреационной зоны в черте города отмечена слабощелочная реакция почв (pH – 7-7,3). На землях сельской застройки показатель pH варьирует от 5,9 до 7,8. Максимальное значение получено на пробной площади в районе Сайнаволок, где ведется активное строительство. Подщелачивание почвы здесь, вероятно, обусловлено большим скоплением стройматериалов. На землях резерва среднекислая реакция почвы выявлена на открытом поле вблизи совхоза «Тепличный» (pH – 5,9) и на территории Каменного карьера в районе Ключевой (pH – 4,7). Реакция почвы близкая к нейтральной выявлена на пробной площади в районе Птицефабрики неподалеку от Южной промзоны (pH – 6,4), а также в районе Сулажгоры на обочине дороги (pH – 6,3).

В целом урбанизированная территория характеризуется нейтральной и слабощелочной реакцией среды. Заметно подщелачивание почв вблизи промышленных зон. В районах удаленных от центральной части города и в пригородных лесах наблюдается увеличение кислотности.

5.2. Химические свойства почв на землях различных категорий землепользования В качестве контроля в таблице 4 представлены химические характеристики наиболее распространенных естественных почв республики Карелия – иллювиально-железистого песчаного подзола (Федорец, 2001).

Разрез заложен на территории заповедника «Кивач». По данным Н. Г.

Федорец (2001) в верхней части иллювиального горизонта имеются локальные участки накопления гумуса, но сплошного горизонта они не образуют. В лесной подстилке невысокое содержание азота. Почвы сильнокислые, особенно высокую кислотность имеют лесная подстилка и подзолистый горизонт. Для данного типа почв характерно резкое снижение кислотности в иллювиальном горизонте. Степень насыщенности основаниями максимальная в лесной подстилке, которая уменьшается с глубиной.

Таблица Химические свойства иллювиально-железистого песчаного подзола (территория заповедника «Кивач) Горизонт, pH Гидролит. Сумма Степень С N P2O5 K2O (1N KCl) глубина кислотность обменных насыщенности оснований основаниями мг-экв/100 г % мг/100 г A0 0-4 см 2,9 143,8 6,54 4,35 43,1 1,08 58,4 183, A2 4-7 см 3,1 6,5 0,80 10,93 0,81 0,08 1,2 0, Bf 7-15 см 4,4 4,6 0,01 0,01 0,50 0,11 20,8 1, B2 15-40 см 4,7 2,1 0,01 0,01 0,68 0,05 14,0 0, В3 40-60 см 4,7 1,4 0,60 29,42 0,31 0,08 8,5 0, ВС 60-100 см 4,8 0,7 1,40 64,52 0,31 0,05 14,4 0, Земли общего пользования. На землях категории общего пользования почвы имеют нейтральную и слабощелочную реакцию среды (табл. 5).

Показатель pH варьирует от 5,6 до 7,9 и в каждом почвенном профиле с глубиной остается примерно на одном уровне. Самые высокие показатели pH отмечены в почвенном профиле индустризема. Индустризем также отличается высокой степенью насыщенности основаниями, которая не изменяется с глубиной по всему почвенному профилю (99-99,4 %). Для урбанозема среднемощного характерно снижение насыщенности основаниями по глубине с 93 до 72,5 %. На урбоподзолистой сильнонарушенной почве показатель степени насыщенности основаниями резко изменяется по слоям: в горизонтах U2ha1 и BC он близок к 0 %, в то время как на глубине 20-40 см отмечено наибольшее значение, равное 80, %.

Содержание углерода во всех исследованных почвах снижается с глубиной, исключение составляет индустризем, где наибольшее количество углерода определено в нижележащих слоях (18-19,2 %), в то время как в верхнем горизонте этот показатель составляет 6,6 %.

Содержание азота в почвах на различных глубинах колеблется от 0, до 0,03 %. Наименьшее содержание азота отмечено в урбаноземе среднемощном, составляющее 0,13 %. Наиболее высокое содержание азота выявлено в индустриземе на глубине 27-48 см.

Верхние слои индустризема наиболее обогащены также подвижными формами фосфора (62,8 мг/100г) и калия (25,5 мг/100г). Содержание калия с глубиной постепенно снижается, в то время как фосфор распределен по слоям в почвенных профилях неравномерно. В урбоподзолистой сильнонарушенной почве и урбаноземе среднемощном отмечено накопление калия на глубине 5-15 см.

Земли городской застройки. Химические свойства почв категории городской застройки представлены в таблице 6. Почвы верхних слоев имеют нейтральную реакцию среды. По почвенному профилю конструктозема с глубиной показатель pH снижается с 6,2 до 5,4. Для почв индустризема характерна нейтральная реакция среды 6,5-6,7, однако заметно незначительное подкисление почвы на глубине 11-36 см. Для урбанозема маломощного выявлено изменение кислотности по глубине с нейтральной до слабощелочной реакции среды.

Поверхностный слой почвы культурозёма насыщен основаниями, в то время как для других типов в этом слое отмечены показатели близкие к нулю. Степень насыщенности увеличивается с глубиной до 45-50 см в разрезах всех выделенных почв, однако далее в почвенном профиле культурозема выявлено её резкое снижение.

Индустризем отличается более высоким содержанием углерода – 16,8 19,8 %, которое по глубине остается примерно на одном уровне. Для конструктозема выявлено снижение содержания углерода с 9,2 до 0,4 % по глубине. Меньшее количество углерода отмечено в верхнем слое урбанозема маломощного – 6,8 %, этот показатель снижается до 0,3 % на глубине 5- см, а затем снова возрастает до 1,7 %.

Содержание азота в почвенных профилях неравномерно снижается с глубиной. Наиболее обеспечен азотом индустризем (0,59-0,24%). В культуроземе концентрация азота снижется по профилю с 0,48 до 0,01%, а в урбаноземе маломощном с 0,41 до 0,07% Подвижным фосфором хорошо обогащены верхние слои почв, особенно урбанозема, где его содержание равномерно снижается с глубиной от 240 до 18,2 мг/100г. В почвенном профиле конструктозема и урбанозема маломощного отмечено неравномерное снижение содержания подвижных соединений фосфора, проявляется увеличение концентрации в горизонте U4.

Подвижный калий распределен по глубине неравномерно. В разрезе конструктозема проявляется его накопление в нижних горизонтах. Для индустризема отмечено небольшое увеличение концентрации с глубиной с 6,4 до 10,7 мг/100г. В урбаноземе маломощном выявлено накопление подвижных соединений калия в поверхностном слое и на глубине 14-20 см.

Таблица Химические свойства почв на землях общего пользования.

№ разреза, Горизонт, pH Гидролит. Сумма Степень С N P2O5 K2O (1N KCl) тип почвы глубина кислотность, обменных насыщенности оснований основаниями мг-экв/100 г % мг/100 г 6 U1d 0-5 см 6,2 13,13 10,0 43,2 12,1 0,38 52,0 6, урбоподзолистая U2ha1 5-20 см 5,8 9,63 0,01 0,01 9,0 0,25 34,4 14, сильнонарушенная UB 20-40 см 6,1 1,31 5,4 80,4 2,6 0,06 35,4 7, почва. BC 40-70 см 6,4 0,88 0,01 0,01 1,1 0,03 16,1 4, 40 U1ha2 0-5 см 6,6 0,88 11,7 93,0 5,1 0,07 28,3 17, урбанозем U2iha1 5-16см 6,7 0,79 9,8 92,6 2,1 0,08 33,4 31, среднемощный. U3a1 16-36 см 6,0 2,10 9,5 81,9 2,4 0,13 32,4 7, U4 36-60 см 5,6 2,80 7,4 72,5 2,3 0,08 15,1 5, 60 U1pta3 0-6 см 7,5 0,53 52,6 99,0 6.6 0,30 62,8 25, индустризем. U2ga2 6-27 см 7,9 0,26 42,4 99,4 0,7 0,05 30,2 6, U3a4 27-48 см 7,6 0,29 46,5 99,4 19,2 0,44 9,3 4, U4 48-65 см 7,8 0,35 33,0 99,0 18,0 0,35 58,8 3, Таблица Химические свойства почв на землях городской застройки № разреза, Горизонт, pH Гидролит. Сумма Степень С N P2O5 K2O (1N KCl) тип почвы глубина кислотность обменных насыщенности оснований основаниями мг-экв/100 г % мг/100 г 33 U1d 0-2 см 6,22 11,38 9,0 44,2 9,2 0,48 133,6 4, конструктозем U2h 2-10 см 6,04 5,25 15,8 75,1 4,9 0,27 50,6 5, U3iha1 10-20 см 5,78 1,84 7,1 79,4 1,7 0,11 42,6 4, U4 20-45 см 5,73 1,23 5,3 81,2 1,3 0,08 80,5 7, U5 45-62 см 5,94 2,28 0,01 0,01 3,1 0,13 14,2 33, U6 62-70 см 5,43 1,14 0,01 0,01 0,4 0,01 6,7 24, 67 U1d 0-2 см 6,50 8,75 0,01 0,01 16,8 0,59 80,4 6, индустризем U2h 2-11 см 6,59 2,45 30,7 92,6 19,8 0,50 36,4 10, U3a4 11-36 см 5,79 4,20 33,8 88,9 16,3 0,24 26,0 9, U4L 36-50 см 6,64 1,49 42,2 96,6 16,5 0,26 30,2 10, 69 U1d 0-1 см 6,77 7,00 0,01 0,01 6,8 0,41 240,0 21, урбанозем U2h 1-5 см 6,61 1,31 10,5 88,9 2,6 0,11 72,8 3, маломощный U3 5-14 см 6,14 0,61 1,7 73,5 0,3 0,02 29,4 7, U4 14-20 см 7,75 0,26 0,01 0,01 0,3 0,03 23,3 27, U5a2 20-35 см 7,89 0,26 52,6 99,5 1,7 0,07 18,2 1, Земли сельской застройки. Верхние слои почв категории сельской застройки имеют близкую к нейтральной и нейтральную реакцию среды (табл. 7). Стоит отметить, что с глубиной почва подкисляется, и на глубине от 40 см, где сохранились естественные генетические почвенные горизонты, показатель pH снижается до 4,4-4,7.

Основаниями наиболее насыщены верхние слои культуразема, в то время как в дерновом горизонте (Adua1) урбоподзолистой слабонарушенной почвы насыщенность основаниями близка к 0, также она крайне низкая в горизонтах A0 и A2Bg подзолистой суглинистой контактно-глеевой почвы.

Степень насыщенности основаниями варьирует от 47,8 до 90,1 % на разных глубинах.

Наибольшее содержание углерода во всех типах почв отмечено в верхних слоях – 12,5-4,7 %, которое постепенно снижается с глубиной до 0, %.

Азотом наиболее богаты верхние слои почв (0,55-0,32 %), затем с глубиной отмечено довольно резкое снижение концентрации до 0,05-0,01 %.

Подвижные формы фосфора и калия распределены по почвенным профилям неравномерно. Высокое содержание фосфора (294-233 мг/100г) и калия (16,5-11,7 мг/100г) выявлено в почвенном профиле культурозема. В подзолистой суглинистой контактно-глеевой почве отмечается накопление калия и фосфора в лесной подстилке, в нижележащих горизонтах концентрации резко снижаются, но проявляется их увеличение в почвообразующей породе. В профиле урбоподзолистой слабонарушенной почвы до глубины 45 см содержание подвижного фосфора и калия невелико и находится примерно на одном уровне, однако в естественном горизонте BC концентрации резко увеличиваются.

Таблица Химические свойства почв на землях сельской застройки.

№ разреза, тип Горизонт, pH Гидролит. Сумма Степень С N P2O5 K2O (1N KCl) почвы глубина кислотность обменных насыщенности оснований основаниями мг-экв/100 г % мг/100 г 1 U1d 0-5 см 6,22 4,38 37,0 89,4 11,4 0,55 294,0 16, культурозем U2h 5-20 см 5,38 8,31 30,4 78,5 8,6 0,34 233,0 11, 2 Adua1 0-1 см 5,92 11,38 0,01 0,01 4,7 0,32 11,0 3, урбоподзолистая A1uA2u 1-20см 5,78 4,11 14,7 78,1 3,7 0,24 13,0 3, слабонарушенная B 20-45 см 5,10 1,40 3,9 73,6 0,7 0,07 8,8 3, почва BC 45-75 см 4,38 1,66 4,8 74,3 0,4 0,01 48,6 22, 58 A0 0-3 см 5,79 13,13 0,01 0,01 12,5 0,49 14,2 36, подзолистая A1 3-10 см 4,41 9,71 8,9 47,8 4,9 0,23 5,0 6, суглинистая A2Bg 10-35 см 4,04 2,54 0,01 0,01 0,6 0,04 6,7 3, контактно- Bg 35-58 см 4,39 1,49 11,3 88,4 0,3 0,03 17,2 2, глееватая BCg 58-80 см 4,72 2,01 12,1 85,7 0,4 0,01 17,2 3, Cg 80-100 см 4,66 1,40 12,8 90,1 0,4 0,05 28,3 9, Земли резерва. В таблице 8 показаны химические свойства почв на землях резерва. Культурозем имеет среднекислую реакцию среды, которая по всему почвенному профилю остается примерно на одном уровне.

Урбоподзолистая сильнонарушенная почва характеризуется близкой к нейтральной реакцией среды с небольшим подкислением на глубине 2-10 см – 5,09 и 46-75 см – 5,35. Микроподбур имеет слабокислую реакцию среды, которая снижается до 3,76 в горизонте C.

Степень насыщенности основаниями верхнего оторфованного горизонта культурозема составляет 64,4 %, затем она снижается в нижележащем горизонте до 32 %, а далее на глубине 57-95 см начинает увеличиваться до 83,7%. На урбоподзолистой сильнонарушенной почве степень насыщенности основаниями распределена также неравномерно по глубине, в поверхностном горизонте U1da1 и на глубине 10-30 см она близка к 0%. В микроподбуре насыщенность основаниями проявляется только в горизонте B (1-4см) и составляет 27,6 %, в других горизонтах она близка к 0%.

Содержание углерода и азота максимально в верхних слоях не зависимо от типа почвы и снижается с глубиной. Максимальные значения отмечены в поверхностном органогенном горизонте U1h культурозема.

Выявлено накопление подвижных соединений фосфора и калия в поверхностном горизонте микроподбура, которое затем довольно резко снижается. В профиле культурозема содержание калия минимально в верхнем слое – 1,7 мг/100г, которое затем по глубине увеличивается и в нижележащих горизонтах держится примерно на одном уровне 35- мг/100г. Прослеживается небольшое накопление фосфора в поверхностном слое – 38,4 мг/100г и довольно резкое увеличение концентрации в почвообразующей породе – 75 мг/100г. В урбоподзолистой сильнонарушенной почве максимальное содержание фосфора отмечено в дерновом горизонте (U1da1) – 56,6 мг/100г, затем по профилю показатель изменяется в пределах 22,2-28,3 мг/100г. Содержание калия имеет скачкообразное распределение по горизонтам и варьирует от 6,5 до 21, мг/100г.

Земли природно-рекреационной зоны. Почвы природно-рекреационной зоны (табл. 9) также сильно антропогенно преобразованы. Естественный почвенный профиль на обследованной нами территории сохранился лишь в зоне пригородных лесов – элювиально-поверхностно-глеевая почва.

Верхний слой сильнонарушенной аллювиальной песчаной почвы имеет близкую к нейтральной реакцию среды, которая с глубиной снижается до 4,3.

Для почвенного профиля индустризема характерны нейтральные показатели до глубины 22 см, затем реакция становится слабощелочной. В ненарушенном профиле элювиально-поверхностно-глеевой почвы показатель pH изменяется по глубине с 5,4 до 5,1, т.е. реакция среды слабокислая.

В профиле сильнонарушенной аллювиальной песчаной почвы основаниями насыщены только антропогенные слои до глубины 45 см. В естественных песчаных горизонтах содержание обменных оснований чрезвычайно низкое. В поверхностном слое индустризема и в лесной подстилке на естественной почве степень насыщенности также близка к 0%.

Далее для индустризема характерно резкое увеличение показателя до 89- %. В подподстилочном горизонте степень насыщенности основаниями также резко увеличивается до 81 %, но далее по глубине снижается.

Наибольшее содержание углерода характерно для верхних горизонтов, особенно для лесной подстилки (25,4%), которое снижается с глубиной независимо от типа почв до 0,6-0,8 %.

Максимальное содержание азота отмечено в подстилке (0,76%) и подподстилочном горизонте (0,32%) естественной элювиально поверхностно-глеевой почвы. В индустриземе содержание азота снижается с 0,45 до 0,05% по глубине. Сильнонарушенная аллювиальная песчаная почва характеризуется неравномерным снижением содержания азота по слоям с 0,21 до 0,04, здесь наиболее богаты элементом верхние антропогенные слои.

В почвенном профиле элювиально-поверхностно-глеевой почвы отмечено увеличение подвижных форм фосфора и калия с глубиной, что характерно для данного типа естественных почв. Содержание фосфора в индустриземе максимально в поверхностном слое – 97 мг/100г, которое далее по профилю держится на уровне 45-46 мг/100г. Однако прослеживается накопление элемента на глубине 48-64 см до 75 мг/100г. Содержание калия по профилю крайне не равномерно, накопление отмечается в слое U2ih (2- см) и U5a3 (48-64 см). В разрезе сильнонарушенной аллювиальной песчаной почвы максимальное содержание фосфора – 52,6 мг/100г отмечено в поверхностном слое, которое затем не равномерно снижается по глубине. На глубине 0-8 см данная почва обогащена калием до 11,7-12,2 мг/100г.

В целом городские почвы города Петрозаводска значительно отличаются по химическим характеристикам от естественной почвы, выбранной в качестве контроля (табл. 4). Почвы на территории города имеют близкую к нейтральной и слабощелочную реакцию по всему почвенному профилю. В отдельных случаях показатель pH минеральной части почв сохранивших свое естественное строение близок естественным почвам, за исключением поверхностного слоя. На землях общего пользования и городской застройки кислотность значительно ниже. Городские почвы отличаются более высоким содержанием углерода, исключение составляют культурозем на землях резерва и подзолистая суглинистая контактно глееватая почва на землях сельской застройки, однако органическое вещество городских почв бедно азотом. Почвы города более насыщены основаниями. Минеральная часть почв обогащена подвижными соединениями фосфора и калия. Отличительной чертой естественных почв является наличие органогенного экрана – лесной подстилки, где происходит выраженное накопление органического вещества, содержание которого резко снижается в нижележащих горизонтах.

Таблица Химические свойства почв на землях резерва.

№ разреза, тип Горизонт, pH Гидролит. Сумма Степень С N P2O5 K2O (1N KCl) почвы глубина кислотность обменных насыщенности оснований основаниями мг-экв/100 г % мг/100 г 46 U1da1 0-2 см 5,56 10,50 0,01 0,01 4,1 0,22 56,6 6, урбоподзолистая U2a1 2-10 см 5,09 2,45 1,7 41,0 1,3 0,06 28,3 21, сильнонарушенная U3a1 10-30 см 5,64 2,54 0,01 0,01 1,2 0,06 22,2 7, почва. Bu 30-46 см 5,85 2,10 1,8 46,2 1,1 0,07 26,3 15, BC 46-75 см 5,35 2,54 1,1 30,2 1,1 0,06 27,4 3, 53 U1h 0-12 см 4,75 15,75 28,5 64,4 16,2 0,72 38,4 1, культурозем U2ih 12-32 см 4,28 1,49 0,7 32,0 0,3 0,01 22,2 36, U3 32-42 см 4,79 1,14 0,9 44,2 0,6 0,01 19,2 12, BCg 42-57 см 4,97 1,23 3,2 72,3 0,5 0,03 52,6 35, Cg 57-95 см 4,77 0,88 4,5 83,7 0,3 0,03 75,5 36, 66 Ad 0-1 см 5,04 29,17 0,01 0,01 8,8 0,53 21,8 25, микроподбур на B 1-4 см 4,05 13,67 5,2 27,6 6,6 0,30 6,9 4, элюво-делювии C 5-9 см 3,76 8,31 0,01 0,01 2,4 0,13 2,0 1, гранитов Таблица Химические свойства почв на землях природно-рекреационной зоны.

№ разреза, тип Горизонт, pH Гидролит. Сумма Степень С N P2O5 K2O (1N KCl) почвы глубина кислотность обменных насыщенности оснований основаниями мг-экв/100 г % мг/100 г 23 U1dha2 0-5 см 5,86 14,00 5,0 26,3 9,8 0,21 52,6 11, сильнонарушенная U2ih 5-19 см 5,12 2,36 5,5 70,0 1,4 0,06 19,2 12, аллювиальная U3 19-31 см 5,08 3,85 11,1 74,2 5,3 0,15 9,9 1, песчаная U4 31-45 см 4,68 8,46 9,7 53,4 3,0 0,21 26,3 4, U5a1 45-58 см 4,91 2,10 0,01 0,01 1,2 0,04 6,7 1, BC1 58-71 см 4,54 1,49 0,01 0,01 0,4 0,04 13,0 4, BC2 71-78 см 4,28 2,28 0,01 0,01 0,6 0,04 19,2 2, 35 U1dh 0-2 см 6,40 8,75 0,01 0,01 7,8 0,45 97,2 2, индустризем. U2ih 2-8 см 6,27 2,45 21,6 89,8 5,4 0,29 31,4 26, U3a3 8-22 см 6,77 1,23 18,6 93,8 3,0 0,10 44,4 2, U4a3 22-48 см 7,54 0,35 26,5 98,7 2,7 0,07 46,6 32, U5a3 48-64 см 7,62 0,44 48,8 99,1 2,8 0,09 75,5 11, U6a3 64-70 см 7,66 0,26 20,1 98,7 0,9 0,05 46,6 6, 74 A0 0-6 см 5,40 23,33 0,01 0,01 25,4 0,76 13,0 3, элювиально- A1g 6-22 см 5,56 5,58 24,3 81,3 8,2 0,32 2,9 6, поверхностно- Bg 22-45 см 5,12 2,71 1,8 39,9 0,8 0,07 21,3 4, глеевая Глава 6. Радиальное распределение тяжелых металлов и серы в почвах различных категорий землепользования Проводили определение валового содержания и трех форм соединений тяжелых металлов (вытяжка «Aqua Regia», подвижные и водорастворимые) в почве с целью изучения их радиального распределения. В таблице представлено распределение тяжелых металлов по профилю подзола иллювиально-железистого (Федорец, 2001), наиболее типичной для Карелии автоморфной естественной почвы, которая служила контролем при проведении наших исследований. Данный разрез заложен на территории заповедника «Кивач». Было установлено, что наибольшее накопление свинца, цинка и марганца характерно для лесной подстилки. Наблюдается снижение концентрации меди, цинка, никеля и марганца в элювиальном горизонте, далее по профилю их содержание возрастает с глубиной.

Содержание свинца по всему почвенному профилю остается примерно на одном уровне, за исключением высоких концентраций в лесной подстилке.

Концентрация кобальта незначительно увеличивается с глубиной.

Количество хрома по профилю изменяется слабо. Наибольшая концентрация серы выявлена в лесной подстилке, в минеральных горизонтах она значительно ниже, а затем постепенно убывает с глубиной.

Накопление подвижных форм соединений тяжелых металлов, так же как и валового, было наибольшим в органогенном горизонте. Для меди, цинка и марганца установлено аналогичное распределение по профилю как общего количества ТМ, так и подвижных соединений.

Таблица Радиальное распределение подвижных форм и валового содержания тяжелых металлов и серы в подзолах иллювиально-железистых, мг/кг Горизонт, Pb Cu Ni Co Zn Cr Mn S глубина (см) Вал. NH4Cl Вал. А.А.Б. Вал. А.А.Б. Вал. А.А.Б. Вал. А.А.Б. Вал. А.А.Б. Вал. А.А.Б. Вал.

A0 0-4 25,7 6,14 26,1 0,45 6 0,546 1,6 Следы 68,5 26,89 8,9 2,73 162,4 Следы (23,9%) (1,7%) (9,1%) (39,3%) (30,7%) A2 4-7 6,4 0,313 6,2 0,236 1,7 0,013 1,4 ‘’ 6 0,42 11,9 0,251 37 ‘’ (4,9%) (3,8%) (0,8%) (7,0%) (2,1%) Bf 7-15 6 0,252 6,9 0,088 3,9 0,013 2,3 ‘’ 23 0,423 11,9 0,252 53,4 ‘’ (4,2%) (1,3%) (0,3%) (1,8%) (2,1%) B2 15-40 4,8 0,125 7,4 0,059 5,5 0,013 3,7 ‘’ 34 0,345 14 0,251 73,7 ‘’ (2,6%) (0,8%) (0,2%) (1,0%) (1,8%) B3 40-60 4,8 0,125 9,7 0,035 5,3 0,063 3,4 ‘’ 24,9 0,210 10,2 0,251 86,7 ‘’ (2,6%) (0,4%) (1,2%) (0,8%) (2,5%) BC 60 и 5,2 0,125 18,3 0,047 6,2 0,013 4,5 ‘’ 19,2 0,055 12 0,250 101,4 ‘’ глубже (2,4%) (0,3%) (0,2%) (0,3%) (2,1%) (%) – от валового содержания;

Вал. – валовое содержание;

А.А.Б. – вытяжка аммонийно-ацетатного буфера при pH 4,6-4,8;

NH4Cl – вытяжка 1 N хлористого аммония Данные о распределении тяжелых металлов в разрезах, заложенных на землях общего пользования, представлены в таблицах 11 и 12. Выявлены высокие показатели валового содержания свинца и повышенное относительно ПДК содержание меди и никеля. Концентрация общего свинца в урбаноземе среднемощном превышает ПДК (32 мг/кг) на всех выделенных горизонтах. Самое высокое значение отмечено в верхнем 0-5 см слое – 6,5ПДК. Здесь же отмечено накопление меди и цинка, далее по профилю концентрации снижаются. Содержание общего никеля снижается по глубине с 14 до 11 мг/кг, однако на глубине 16-36 см отмечено небольшое увеличение концентрации. Валовое содержание кобальта равномерно снижается по глубине, в то время как концентрация хрома наоборот увеличивается.


Количество общего марганца по почвенному профилю изменяется в небольших пределах, накопление отмечено в самом нижнем горизонте.

Концентрация серы снижается по глубине.

Распределение тяжелых металлов, определенных в вытяжке «Aqua Regia», соответствует распределению их валового содержания.

Содержание подвижных форм свинца не превышает ПДК (6 мг/кг), выявлено небольшое накопление в верхнем слое (0-5 см) и значительное увеличение концентрации на глубине 36-60 см. Содержание водорастворимых соединений свинца с глубиной также увеличивается.

Концентрация подвижных соединений меди в верхних горизонтах невысокое, однако на глубине 16 см отмечено резкое повышение до 1,5ПДК.

Содержание водорастворимых форм также увеличивается на глубине 16 см.

Количество подвижных форм других элементов находится в пределах ПДК.

Распределение по профилю подвижного никеля и марганца аналогично распределению их валового содержания. Концентрации подвижных форм кобальта, цинка и хрома несколько увеличиваются на глубине 16 см, затем снижаются. Подобное распределение элементов обусловлено тем, что на глубине 16 см происходит смена гранулометрического состава почвы с супеси на легкий суглинок, в результате чего образуется механический барьер на пути миграции тяжелых металлов.

Индустризем характеризуется крайне высоким валовым содержанием свинца по всему почвенному профилю, в несколько раз превышающим ПДК.

В верхнем горизонте его концентрация составляет 4ПДК и на глубине 27- см увеличивается до 34ПДК. В этом же почвенном горизонте выявлено резкое увеличение концентрации меди до 2,5ПДК, никеля, цинка, марганца и серы. Выделенный горизонт отличается наличием торфа, разложившейся древесины и строительного мусора и представляет собой органоминеральную смесь. Как известно, тяжелые металлы образуют труднорастворимые соединения с органическим веществом (Ramakrishnaiah, Somashekar, 2002;

Джувеликян, 2005), что обусловливает наличие геохимического барьера.

Распределение по почвенному профилю тяжелых металлов, извлекаемых из почвы при помощи вытяжки «Aqua Regia», происходит аналогично валовому содержанию, за исключением кобальта, для которого выявлено накопление на глубине 27-48 см.

Отмечено увеличение концентрации по глубине подвижных форм свинца, цинка и марганца. Содержание меди, никеля и кобальта по почвенному профилю изменяется в незначительных пределах. Концентрация подвижных соединений хрома во всех горизонтах ниже 0,02 мг/кг.

Концентрация водорастворимых форм никеля наиболее высока в верхнем горизонте 0-6 см, далее по профилю прослеживается снижение.

Содержание цинка увеличивается на глубине от 27 см. Концентрации водорастворимых соединений других элементов по почвенному профилю практически не изменяются.

Для урбоподзолистой сильнонарушенной почвы характерно равномерное снижение валового содержания всех тяжелых металлов и серы по глубине, за исключением кобальта. Выявлены лишь небольшие увеличения концентрации никеля и кобальта на глубине 40-70 см и свинца на глубине 5-20 см. Выявлено превышение ПДК по валовому содержанию свинца в двух верхних горизонтах в 1,5 раза. Концентрация меди в верхних горизонтах до глубины 40 см составляет 1,5-2ПДК. Количество никеля в верхнем горизонте достигает уровня 1ПДК.

Характер распределения тяжелых металлов, извлекаемых вытяжкой «Aqua Regia», в почвенном профиле соответствует распределению валового содержания.

Концентрация подвижных форм меди в верхнем горизонте 0-5 см в раз превышает ПДК (3 мг/кг), затем отмечено резкое снижение. Накопление марганца и цинка также выявлено на глубине 0-5 см. Содержание свинца по всему профилю не изменяется и составляет 0,05 мг/кг, за исключением верхнего горизонта, где его концентрация в 3 раза выше. Количество подвижных форм никеля и кобальта немного увеличиваются с глубиной.

Распределение по профилю подвижных соединений хрома и марганца схоже, более высокие концентрации отмечены в верхнем горизонте.

На глубине 0-5 см отмечены наибольшие концентрации водорастворимых соединений меди и марганца. На глубине 20-40 см отмечено небольшое накопление соединений хрома, меди и цинка.

Содержание никеля максимально в нижнем горизонте (40-70 см).

Таблица Радиальное распределение тяжелых металлов (валовое содержания, вытяжка «Aqua Regia») и серы в почвах категории общего пользования, мг/кг Горизонт, Pb Cu Ni Co Zn Cr Mn S глубина (см) ПДК = 32 ПДК = 100 ПДК = 50 ПДК = 50 ПДК = 300 ПДК = 100 ПДК = Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал.

урбанозем среднемощный (точка №40) U1ha2, 0-5 210,3 199,9 95,3 84,9 13,8 13,2 10,2 6,7 88,0 72,7 20,9 19,7 305,1 166,3 1143, (95,0%) (89,1%) (95,6%) (65,7%) (82,6%) (94,5%) (54,5%) U2iha1, 5-16 190,0 109,6 60,7 56,1 13,2 12,9 10,9 6,5 73,3 68,2 19,7 11,4 309,0 161,4 923, (57,7%) (92,4%) (97,4%) (60,1%) (93,1%) (57,7%) (52,2%) U3a1, 16-36 107,6 94,0 44,7 39,9 20,8 16,8 8,5 7,3 69,0 66,1 23,3 19,1 300,0 208,7 845, (87,3%) (89,3%) (81,0%) (86,1%) (95,8%) (82,3%) (69,6%) U4, 36-60 48,1 46,8 28,5 24,7 10,5 10,1 6,2 4,1 42,9 41,5 26,6 13,4 319,6 151,2 574, (97,3%) (86,5%) (95,8%) (66,2%) (96,5%) (50,5%) (47,3%) индустризем (точка №60) U1pta3, 0-6 135,3 112,4 95,2 74,3 16,0 11,8 8,4 4,9 111,3 80,6 20,9 17,3 302,8 193,9 968, (83,1%) (78,1%) (73,7%) (58,8%) (72,4%) (83,0%) (64,0%) U2ga2, 6-27 225,2 212,6 24,6 18,1 15,9 9,7 10,8 5,1 47,3 33,6 24,2 20,2 273,1 158,2 503, (94,4%) (73,4%) (60,9%) (46,9%) (71,1%) (83,2%) (57,9%) U3a4, 27-48 1090,9 974,4 246,6 197,8 72,6 35,6 16,8 12,0 126,8 91,7 63,0 46,0 461,8 282,8 2346, (89,3%) (80,2%) (49,0%) (71,2%) (72,3%) (72,9%) (61,2%) U4, 48-65 89,3 82,2 143,6 80,4 116,7 36,4 23,8 8,6 116,7 83,5 55,6 21,3 343,7 217,5 1725, (92,1%) (56,0%) (31,2%) (36,1%) (71,5%) (38,3%) (63,3%) урбоподзолистая сильнонарушенная почва (точка №6) U1d, 0-5 34,4 17,8 224,9 179,0 55,3 43,1 15,0 7,6 101,9 79,6 97,3 49,7 425,6 270,0 1136, (51,8%) (79,6%) (78,0%) (50,6%) (78,1%) (51,1%) (63,4%) U2ha1, 5-20 41,7 27,5 222,3 212,4 43,5 33,3 13,2 7,4 102,1 80,1 58,3 32,4 409,9 254,6 939, 65,8%) (95,5%) (76,6%) (56,5%) (78,4%) (55,6%) (62,1%) UB, 20-40 29,8 11,7 152,4 126,9 36,8 24,4 15,1 8,4 91,3 72,5 38,9 21,3 359,1 219,6 810, (39,4%) (83,3%) (66,2%) (55,3%) (79,3%) (54,6%) (61,2%) BC, 40-70 20,7 7,6 60,1 55,2 40,3 32,1 19,0 10,7 57,3 43,9 34,9 25,2 349,2 228,1 721, (36,9%) (91,9%) (79,6%) (56,6%) (76,6%) (72,3%) (65,3%) (%) – от валового содержания;

Вал. – валовое содержание;

A.Reg. – вытяжка «Aqua Regia»

Таблица Радиальное распределение подвижных и водорастворимых форм тяжелых металлов в почвах категории общего пользования, мг/кг Горизонт, Pb Cu Ni Co Zn Cr Mn глубина (см) ПДК = 6 ПДК = 3 ПДК = 4 ПДК = 5 ПДК = 23 ПДК = 6 ПДК = NH4Cl H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O урбанозем среднемощный (точка №40) U1ha2, 0-5 0,18 0,02 0,38 0,14 0,24 0,12 0,11 0,02 2,84 0,04 0,02 0,02 5,09 0, (0,09%) (0,01%) (0,40%) (0,15%) (1,74%) (0,89%) (1,08%) (0,20%) (3,23%) (0,05%) (0,10%) (0,10%) (1,67%) (0,003%) U2iha1, 5-16 0,05 0,04 0,12 0,02 0,27 0,02 0,21 0,01 3,54 0,09 0,06 0,02 15,1 1, (0,03%) (0,02%) (0,20%) (0,03%) (2,04%) (0,15%) (1,93%) (0,09%) (4,83%) (0,12%) (0,30%) (0,10%) (4,89%) (0,49%) U3a1, 16-36 0,05 0,04 5,21 0,50 0,86 0,02 0,69 0,01 4,66 0,28 0,1 0,02 25,11 0, (0,05%) (0,04%) (11,67%) (1,12%) (4,14%) (0,10%) (8,15%) (0,12%) (6,75%) (0,41%) (0,43%) (0,09%) (8,37%) (0,10%) U4, 36-60 0,58 0,06 5,43 0,18 0,36 0,02 0,16 0,01 6,8 0,05 0,06 0,02 10,71 0, (1,21%) (0,12%) (19,06%) (0,63%) (3,42%) (0,19%) (2,56%) (0,16%) (15,84%) (0,12%) (0,23%) (0,08%) (3,35%) (0,02%) индустризем (точка №60) U1pta3, 0-6 0,09 0,08 0,05 0,04 0,2 0,13 0,14 0,01 0,67 0,02 0,02 0,02 3,61 0, (0,07%) (0,06%) (0,05%) (0,04%) (1,25%) (0,81%) (1,67%) (0,12%) (0,60%) (0,02%) (0,10%) (0,10%) (1,19%) (0,02%) U2ga2, 6-27 0,11 0,06 0,28 0,11 0,19 0,02 0,13 0,01 1,81 0,03 0,02 0,02 3,05 0, (0,05%) (0,03%) (1,14%) (0,45%) (1,20%) (0,13%) (1,20%) (0,09%) (3,83%) (0,06%) (0,08%) (0,08%) (1,12%) (0,01% U3a4, 27-48 0,32 0,05 0,13 0,06 0,11 0,02 0,07 0,01 2,89 0,17 0,02 0,02 3,29 0, (0,03%) (0,005%) (0,05%) (0,02%) (0,15%) (0,03%) (0,42%) (0,06%) (2,28%) (0,13%) (0,03%) (0,03%) (0,71%) (0,01%) U4, 48-65 3,85 0,06 0,29 0,06 0,15 0,02 0,13 0,01 6,82 0,10 0,02 0,02 11,06 0, (4,31%) (0,07%) (0,20%) (0,04%) (0,13%) (0,02%) (0,55%) (0,04%) (5,84%) (0,09%) (0,04%) (0,04%) (3,22%) (0,01%) урбоподзолистая сильнонарушенная почва (точка №6) U1d, 0-5 0,14 0,04 15,3 0,27 0,07 0,05 0,06 0,01 6,85 0,03 0,18 0,02 8,65 0, (0,42%) (0,11%) (6,82%) (0,12%) (0,13%) (0,09%) (0,41%) (0,07%) (6,72%) (0,03%) (0,18%) (0,02%) (2,03%) (0,03%) U2ha1, 5-20 0,05 0,04 0,17 0,09 0,04 0,02 0,03 0,01 1,91 0,04 0,05 0,04 3,38 0, (0,12%) (0,10%) (0,08%) (0,04%) (0,09%) (0,05%) (0,23%) (0,08%) (1,87%) (0,04%) (0,09%) (0,07%) (0,83%) (0,02%) UB, 20-40 0,05 0,01 0,07 0,20 0,12 0,02 0,10 0,01 0,40 0,11 0,03 0,10 1,76 0, (0,17%) (0,04%) (0,05%) (0,13%) (0,33%) (0,05%) (0,67%) (0,07%) (0,44%) (0,12%) (0,08%) (0,26%) (0,49%) (0,02%) BC, 40-70 0,05 0,04 0,09 0,10 0,75 0,14 0,15 0,02 0,89 0,01 0,07 0,02 5,70 0, (0,24%) (0,20%) (0,15%) (0,17%) (1,87%) (0,35%) (0,79%) (0,11%) (1,54%) (0,02%) (0,20%) (0,06%) (1,63%) (0,02%) (%) – доля от валового содержания;


А.А.Б. – вытяжка аммонийно-ацетатного буфера при pH 4,6-4,8;

NH4Cl – вытяжка 1 N хлористого аммония;

H2O – водная вытяжка Почвы на землях городской застройки характеризуются высоким валовым содержанием свинца и в отдельных случаях никеля в верхних гумусово-аккумулятивных горизонтах. Данные о распределении тяжелых металлов представлены в таблицах 13 и 14. В профиле конструктозема концентрация общего свинца до глубины 45 см составляет 1-2ПДК, затем снижается. Выявлено неравномерное распределение по профилю меди, никеля и хрома. На глубине 2-10 см отмечено небольшое накопление валовых свинца, меди, цинка, хрома. Содержание кобальта равномерно снижается по глубине. Концентрация общего марганца увеличивается на глубине 20-45 см, после чего снижается. Распределение по почвенному профилю серы не равномерно, выявлено ее накопление на глубине 2-10 см и резкое снижение концентрации на глубине 20-45 см.

Концентрации тяжелых металлов в вытяжке «Aqua Regia» находятся в пределах ПДК, за исключением свинца, и соответствуют распределению валового содержания.

По содержанию подвижных форм кобальта и марганца отмечено небольшое накопление на глубине 20-45 см. Концентрация свинца по всему почвенному профилю находится примерно на одном уровне, с небольшим увеличением на глубине 10-20 см. Выявлено незначительное увеличение концентрации подвижной меди на глубине 10-20 и 62-70 см. Наибольшие концентрации никеля отмечены в верхнем горизонте 0-2 см и на глубине 45 62 см. По содержанию подвижного кобальта прослеживается накопление на глубине 20-45 см. Концентрация цинка распределена по профилю не равномерно, наиболее высокие значения отмечены на глубине 2-10 и 62- см, на этих же глубинах выявлены незначительные увеличения содержания подвижного хрома. Превышения ПДК для подвижных форм тяжелых металлов не зафиксировано.

Распределение по почвенному профилю водорастворимых соединение меди, цинка и марганца несколько отличается от распределения подвижных форм. Концентрация водорастворимых соединений никеля, кобальта и хрома менее 0,02 мг/кг по всему разрезу.

В почвенном профиле урбанозема маломощного отмечены высокое валовое содержание свинца (6-10ПДК) на глубине до 5 см, затем концентрация резко снижается до 14-16 мг/кг и на глубине 20-35 см опять возрастает до 1ПДК. Подобное распределение характерно для валовых концентраций меди, никеля, цинка, хрома и марганца, но без резких скачков и превышения ПДК. Накопление указанных элементов в верхних горизонтах 0-5 см связано с более тяжелым гранулометрическим составом и высокой плотностью почвы. Содержание общего кобальта находится примерно на одном уровне по всему почвенному профилю, с небольшим увеличением концентрации в верхнем слое 0-1 см. Валовое содержание серы по глубине снижается, но проявляется накопление в нижнем горизонте.

Формы тяжелых металлов, извлекаемых вытяжкой «Aqua Regia», распределяются в соответствии с валовым содержанием. Отмечены повышенные концентрации свинца.

Содержание подвижных форм элементов находится в пределах ПДК по всему почвенному профилю. Выявлено небольшое накопление марганца и хрома на глубине 1-5 см. Наибольшие концентрации подвижных соединений цинка, кобальта и никеля определены в верхнем слое 0-1 см и на глубине 14 20 см. Содержание меди снижается по глубине, но отмечено небольшое накопление на уровне 14-20 см. Количество подвижных форм свинца распределено по профилю неравномерно, максимальное содержание выявлено на глубине 5-14 см.

Накопление водорастворимых соединений свинца, меди и хрома наиболее высокое в верхнем слое почвы 0-1 см, а цинка и марганца на глубине 5-14 см. Водорастворимые формы никеля и кобальта по всему профилю содержатся в очень низких концентрациях (менее 0,02 мг/кг).

Индустризем на землях городской застройки характеризуется высоким валовым содержанием свинца в верхних горизонтах и никеля по всему почвенному профилю. Концентрация общего свинца высокая в верхней части профиля (до глубины 11 см) и составляет 12-17ПДК, затем наблюдается резкое её снижение. Распределение никеля по глубине неравномерно, происходит накопление на глубине 11-36 см до 2ПДК. В этом же почвенном горизонте отмечено небольшое накопление кобальта. Аналогичное распределение выявлено для хрома. Валовое содержание меди, марганца и цинка снижается по глубине. Содержание серы максимально на глубине 2- см, затем происходит равномерное снижение концентрации.

Распределение по профилю соединений хрома в вытяжке «Aqua Regia»

несколько отличается от распределения валового содержания, концентрация элемента снижается по глубине. Для остальных тяжелых металлов распределение соответствует валовому содержанию.

Концентрация подвижной меди в верхнем горизонте 0-2 см превышает ПДК (3 мг/кг) в 3 раза, затем происходит резкое снижение их содержания.

Количество подвижных форм других тяжелых металлов находится в пределах ПДК. Концентрация свинца по всему почвенному профилю находится на одном уровне 0,05 мг/кг. Отмечено небольшое накопление подвижных форм никеля, кобальта, хрома, цинка и марганца в верхнем (0- см) и нижнем (36-50 см) горизонтах.

Содержание водорастворимых соединений никеля, кобальта и хрома по всему почвенному профилю менее 0,02 мг/кг, отмечено небольшое увеличение концентрации хрома на глубине 11-36 см. Характер распределения водорастворимых форм свинца в профиле почв близок к распределению его подвижных форм. Максимальное содержание водорастворимых соединений меди и марганца отмечены в нижнем горизонте 36-50 см, а цинка наоборот в верхнем 0-2 см.

Таблица Радиальное распределение тяжелых металлов (валовое содержания, вытяжка «Aqua Regia») и серы в почвах категории городской застройки, мг/кг Горизонт, Pb Cu Ni Co Zn Cr Mn S глубина (см) ПДК = 32 ПДК = 100 ПДК = 50 ПДК = 50 ПДК = 300 ПДК = 100 ПДК = Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал.

конструктозем (точка №33) U1d, 0-2 39,3 37,2 31,5 29,3 21,7 15,7 10,9 7,2 75,5 62,3 20,8 14,6 322,1 223, (94,6%) (93,0%) (72,6%) (65,7%) (82,5%) (70,1%) (69,2%) 1253, U2h, 2-10 57,7 47,9 37,9 32,8 18,5 18,4 10,2 8,0 85,1 71,1 28,4 19,7 357,1 245, (83,1%) (86,6%) (99,7%) (78,2%) (83,5%) (69,4%) (68,8%) 1398, U3iha1, 10-20 53,3 не опр. 28,8 27,1 16,9 15,5 10,4 7,8 60,0 52,1 20,0 18,8 357,1 242, (94,3%) (91,6%) (75,6%) (86,8%) (94,3%) (67,9%) 1088, U4, 20-45 49,2 45,3 20,4 17,9 11,8 9,7 7,6 5,8 42,1 36,6 14,4 13,0 377,1 238, (92,1%) (88,0%) (82,1%) (76,1%) (87,0%) (89,8%) (63,2%) 623, U5, 45-62 24,0 19,8 27,2 21,3 13,5 11,1 8,7 4,9 36,0 28,7 16,4 10,9 319,8 197, (82,6%) (78,3%) (82,2%) (55,9%) (79,8%) (66,4%) (61,7%) 988, U6, 62-70 6,6 2,8 14,9 11,4 18,0 15,3 8,6 5,4 31,7 23,6 23,0 15,0 233,8 122, (42,7%) (76,5%) (85,1%) (62,7%) (74,5%) (65,3%) (52,2%) 933, урбанозем маломощный (точка №69) U1d, 0-1 187,1 95,6 47,1 39,5 19,0 11,6 12,6 6,8 76,7 72,6 22,6 17,0 307,8 180,0 999, (51,1%) (83,8%) (60,8%) (54,0%) (94,6%) (75,4%) (58,5%) U2h, 1-5 317,7 205,9 33,8 28,4 13,8 9,5 7,6 5,0 66,1 65,1 26,8 15,7 278,9 152,5 733, (64,8%) (84,0%) (68,5%) (65,6%) (98,4%) (58,6%) (54,7%) U3, 5-14 14,5 3,8 21,5 15,1 4,0 4,0 8,0 3,9 22,7 17,9 16,4 8,8 234,0 147,3 228, (26,1%) (69,9%) (98,0%) (48,8%) (78,9%) (53,6%) (63,0%) U4, 14-20 16,4 2,5 17,5 14,3 4,9 2,8 7,4 3,9 18,7 17,0 17,9 7,3 237,2 162,3 276, (15,1%) (81,6%) (56,8%) (52,1%) (90,6%) (40,9%) (68,4%) U5a2, 20-35 40,1 35,2 33,1 26,2 16,2 9,7 8,6 6,1 74,2 64,4 25,7 12,1 347,2 210,1 856, (88,0%) (79,3%) (60,2%) (71,1%) (86,8%) (46,9%) (60,5%) индустризем (точка №67) U1d, 0-2 390,1 342,8 91,3 71,9 59,4 31,1 15,5 10,4 107,3 80,7 48,1 32,3 383,9 240,6 2362, (87,9%) (78,7%) (52,5%) (67,6%) (75,2%) (67,1%) (62,7%) U2h, 2-11 551,2 513,0 73,0 54,0 61,1 26,9 15,7 9,6 88,2 70,9 44,9 30,6 337,4 212,1 2882, (93,1%) (74,0%) (44,0%) (61,1%) (80,4%) (68,2%) (62,9%) U3a4, 11-36 24,4 8,3 64,9 30,2 95,0 34,5 22,2 10,4 37,6 28,5 56,6 19,5 323,8 203,9 2649, (34,2%) (46,5%) (36,3%) (46,6%) (75,7%) (34,5%) (63,0%) U4L, 36-50 29,5 8,3 53,8 31,5 61,0 24,0 15,1 8,8 39,8 34,0 44,3 18,1 298,4 175,5 2294, (28,3%) (58,5%) (39,3%) (58,1%) (85,4%) (40,9%) (58,8%) (%) – доля от валового содержания;

Вал. – валовое содержание;

A.Reg. – вытяжка «Aqua Regia»

Таблица Радиальное распределение подвижных и водорастворимых форм тяжелых металлов в почвах категории городской застройки, мг/кг Горизонт, Pb Cu Ni Co Zn Cr Mn глубина (см) ПДК = 6 ПДК = 3 ПДК = 4 ПДК = 5 ПДК = 23 ПДК = 6 ПДК = NH4Cl H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O А.А.Б. H2O конструктозем (точка №33) U1d, 0-2 0,05 0,03 0,13 0,10 0,55 0,02 0,10 0,01 2,41 0,04 0,02 0,02 4,82 0, (0,13%) (0,08%) (0,41%) (0,32%) (2,54%) (0,09%) (0,92%) (0,09%) (3,19%) (0,05%) (0,10%) (0,10%) (1,50%) (0,009%) U2h, 2-10 0,05 0,04 0,19 0,14 0,1 0,02 0,08 0,01 6,31 0,09 0,08 0,02 6,38 0, (0,09%) (0,07%) (0,50%) (0,37%) (0,54%) (0,11%) (0,79%) (0,10%) (7,42%) (0,11%) (0,28%) (0,07%) (1,79%) (0,02%) U3iha1, 10-20 0,12 0,06 0,21 0,01 0,17 0,02 0,14 0,01 5,12 0,61 0,02 0,02 13,7 1, (0,23%) (0,11%) (0,73%) (0,03%) (1,00%) (0,12%) (1,35%) (0,10%) (8,53%) (1,02%) (0,10%) (0,10%) (3,84%) (0,33%) U4, 20-45 0,05 0,04 0,13 0,46 0,25 0,02 0,28 0,01 4,12 0,29 0,02 0,02 33,18 0, (0,10%) (0,08%) (0,64%) (2,26%) (2,12%) (0,17%) (3,69%) (0,13%) (9,78%) (0,69%) (0,14%) (0,14%) (8,80%) (0,02%) U5, 45-62 0,05 0,03 0,13 0,10 0,55 0,02 0,10 0,01 2,41 0,04 0,02 0,02 4,82 0, (0,13%) (0,08%) (0,41%) (0,32%) (2,54%) (0,09%) (0,92%) (0,09%) (3,19%) (0,05%) (0,10%) (0,10%) (1,50%) (0,009%) U6, 62-70 0,05 0,04 0,19 0,14 0,1 0,02 0,08 0,01 6,31 0,09 0,08 0,02 6,38 0, (0,09%) (0,07%) (0,50%) (0,37%) (0,54%) (0,11%) (0,79%) (0,10%) (7,42%) (0,11%) (0,28%) (0,07%) (1,79%) (0,02%) урбанозем маломощный (точка №69) U1d, 0-1 0,14 0,07 2,9 0,41 0,34 0,02 0,20 0,01 7,21 0,12 0,17 0,08 11,73 0, (0,07%) (0,04%) (6,15%) (0,87%) (1,79%) (0,11%) (1,58%) (0,08%) (9,40%) (0,16%) (0,75%) (0,35%) (3,81%) (0,003%) U2h, 1-5 0,05 0,03 1,04 0,11 0,23 0,02 0,14 0,01 2,81 0,08 0,24 0,02 13,94 0, (0,02%) (0,01%) (3,08%) (0,33%) (1,67%) (0,14%) (1,84%) (0,13%) (4,25%) (0,12%) (0,90%) (0,07%) (5,00%) (0,007%) U3, 5-14 0,27 0,05 0,14 0,09 0,14 0,02 0,10 0,01 4,81 0,31 0,06 0,02 8,02 0, (1,87%) (0,35%) (0,65%) (0,42%) (3,47%) (0,50%) (1,24%) (0,12%) (21,23%) (1,37%) (0,37%) (0,12%) (3,43%) (0,04%) U4, 14-20 0,07 0,05 0,77 0,11 0,33 0,02 0,18 0,01 6,47 0,14 0,05 0,02 4,63 0, (0,43%) (0,30%) (4,40%) (0,63%) (6,79%) (0,41%) (2,43%) (0,13%) (34,58%) (0,75%) (0,28%) (0,11%) (1,95%) (0,004%) U5a2, 20-35 0,06 0,05 0,21 0,07 0,20 0,02 0,14 0,01 1,48 0,06 0,14 0,02 5,77 0, (0,15%) (0,12%) (0,63%) (0,21%) (1,24%) (0,12%) (1,64%) (0,12%) (1,99%) (0,08%) (0,54%) (0,08%) (1,66%) (0,01%) индустризем (точка №67) U1d, 0-2 0,05 0,04 12,42 0,20 2,64 0,02 1,40 0,01 8,06 0,44 0,27 0,02 15,9 0, (0,01%) (0,01%) (13,61%) (0,22%) (4,45%) (0,03%) (9,05%) (0,06%) (7,51%) (0,41%) (0,56%) (0,04%) (4,13%) (0,02%) U2h, 2-11 0,05 0,04 0,07 0,03 0,25 0,02 0,17 0,01 4,06 0,26 0,02 0,02 8,58 0, (0,01%) (0,01%) (0,10%) (0,04%) (0,41%) (0,03%) (1,06%) (0,06%) (4,61%) (0,29%) (0,04%) (0,04%) (2,54%) (0,04%) U3a4, 11-36 0,05 0,03 0,66 0,12 0,54 0,02 0,32 0,01 4,52 0,06 0,04 0,02 2,94 0, (0,20%) (0,13%) (1,01%) (0,19%) (0,57%) (0,02%) (1,43%) (0,05%) (12,02%) (0,16%) (0,07%) (0,04%) (0,91%) (0,003%) UL3, 36-50 0,05 0,04 0,54 0,24 1,67 0,02 1,46 0,01 9,43 0,25 1,64 0,02 35,81 0, (0,17%) (0,13%) (0,99%) (0,44%) (2,73%) (0,03%) (9,65%) (0,07%) (23,67%) (0,62%) (3,70%) (0,05%) (12,00%) (0,12%) (%) – доля от валового содержания;

А.А.Б. – вытяжка аммонийно-ацетатного буфера при pH 4,6-4,8;

NH4Cl – вытяжка 1 N хлористого аммония;

H2O – водная вытяжка Распределение различных форм тяжелых металлов в разрезах, заложенных на землях сельской застройки, представлены в таблицах 15 и 16.

В двух разрезах выявлены превышения ПДК по валовому содержанию свинца. Однако среди подвижных форм ПДК превышено только по содержанию меди.

Культурозем представлен неглубокой прикопкой до 20 см, где выделено всего два горизонта. Концентрация валового содержания всех тяжелых металлов немного выше на глубине 5-20 см, чем в поверхностном слое почвы. ПДК (32 мг/кг) превышено только по общей концентрации свинца. На глубине 0-5 см она составляет 34 мг/кг, а в нижележащем горизонте увеличивается до 81 мг/кг. Подобным образом распределяются и формы элементов, определяемые в вытяжке «Aqua Regia», исключение составляют медь и кобальт, для которых характерно несколько повышенное содержание в верхнем горизонте, в отличие от общих концентраций. Валовое содержание серы выше в верхнем горизонте.

Для подвижных форм металлов характерны более высокие концентрации в верхнем слое 0-5 см. Исключение составляет свинец, показатели его накопления остаются примерно на одном уровне. Важно отметить высокое содержание подвижной меди в верхнем горизонте, превышающее ПДК (3 мг/кг) в три раза, на глубине 5 см концентрация её резко снижается. Водорастворимых соединений также больше в верхнем горизонте. Исключение составляет хром, концентрация которого немного выше на глубине 5-20 см, и медь, ее концентрации близки не зависимо от глубины.

Почвенный профиль, заложенный на окраине района Сайнаволок, сохранил морфологическое строение естественных подзолистых суглинистых контактно-глееватых почв. Здесь отмечены невысокие концентрации тяжелых металлов по всему почвенному профилю.

Наблюдается увеличение валового содержания свинца, меди, никеля, кобальта, хрома и марганца в иллювиальных горизонтах. Концентрация общего цинка повышена в лесной подстилке, затем по глубине она снижается, однако отмечено небольшое накопление в оглееном горизонте Cg.

В почвообразующей породе также отмечено накопление меди, никеля, кобальта и хрома. В лесной подстилке по сравнению с нижележащим горизонтом прослеживается увеличение концентраций общего свинца, никеля и марганца. Валовое содержание серы также максимально в лесной подстилке, которое затем снижается в элювиальном горизонте и накапливается в почвообразующей породе.

Распределение в почвенном профиле форм тяжелых металлов, извлекаемых вытяжкой «Aqua Regia», происходит аналогично тому, как распределяется их валовое содержание. Исключение составляет свинец, концентрация которого снижается вниз по почвенному профилю и возрастает в горизонте Cg.

Содержание подвижных форм свинца, меди, никеля, кобальта, цинка и марганца увеличивается в горизонте BCg. Концентрация подвижного хрома немного повышена в иллювиальном горизонте. Отмечено некоторое увеличение содержания никеля, кобальта, цинка и марганца в подподстилочном горизонте. Выявлено накопление подвижной меди в лесной подстилке.

Содержание водорастворимых форм никеля, хрома и кобальта по всему почвенному профилю менее 0,02 мг/кг. Прослеживается некоторое накопление водорастворимых соединений меди, цинка и марганца в гумусово-аккумулятивном и переходном горизонте BCg. Количество водорастворимых форм свинца по всей глубине находится примерно на одном уровне, с небольшим увеличением на глубине 3-35 см.

Профиль урбоподзолистой слабонарушенной почвы глубже 20 см сохраняет естественное строение. В верхнем горизонте 0-1 см отмечено повышенное валовое содержание свинца, составляющее 1ПДК, по глубине концентрация равномерно снижается. Подобное распределение отмечено для общего марганца. Концентрация меди по глубине равномерно увеличивается.

По общему никелю заметно небольшое снижение концентрации на глубине 1-20 см и последующее увеличение по профилю. Однако в этом же горизонте отмечено увеличение концентрации цинка. Максимальное валовое содержание кобальта отмечено в иллювиальном горизонте. Концентрация общего хрома снижается по почвенному профилю, но на глубине 45-70 см прослеживается небольшое накопление. Содержание серы равномерно снижается по глубине.

Распределение по почвенному профилю тяжелых металлов в вытяжке «Aqua Regia» соответствует распределению валового содержания, исключение составляет хром, для него отмечена максимальная концентрация в иллювиальном горизонте.

Наибольшая концентрация подвижных форм свинца определена в верхнем горизонте 0-1 см, которая затем снижается по глубине. Содержание подвижной меди соответствует распределению валового содержания, то есть увеличивается по глубине и составляет 1-4ПДК. Максимальные концентрации подвижных форм никеля и кобальта отмечены в иллювиальном горизонте. Содержание цинка увеличивается на глубине 1- см и 45-75 см. Количество хрома снижается по почвенному профилю, с небольшим увеличением в иллювиальном горизонте. Максимальная концентрация подвижного марганца отмечена в самом верхнем горизонте 0- см, далее распределение идет неравномерно, прослеживается накопление элемента на глубине 20-45 см.

Выявлены небольшие накопления водорастворимых форм меди, цинка, хрома и марганца в иллювиальном горизонте;

никеля и кобальта в нарушенном слое 1-20 см. Водорастворимые соединения свинца по всему почвенному профилю находятся примерно на одном уровне 0,04-0,05 мг/кг.

Таблица Радиальное распределение тяжелых металлов (валовое содержания, вытяжка «Aqua Regia») и серы в почвах категории сельской застройки, мг/кг Горизонт, Pb Cu Ni Co Zn Cr Mn S глубина (см) ПДК = 32 ПДК = 100 ПДК = 50 ПДК = 50 ПДК = 300 ПДК = 100 ПДК = Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал. A.reg. Вал.

культурозем (точка №1) U1d, 0-5 33,7 23,3 48,5 46,7 12,7 12,5 10,7 6,3 92,1 70,4 21,3 12,5 348,0 231,4 1406, (69,2%) (96,4%) (98,0%) (58,7%) (76,4%) (58,8%) (66,5%) U2h, 5-20 80,7 74,5 49,5 42,5 19,6 15,9 11,2 5,8 94,7 75,5 23,1 15,2 369,1 248,4 1305, (92,4%) (85,9%) (81,1%) (51,4%) (79,7%) (65,6%) (67,3%) подзолистая суглинистая контактно-глееватая (точка №58) A0, 0-3 20,5 5,6 16,9 10,8 15,7 12,8 7,9 6,7 63,5 46,2 21,2 18,0 443,7 278,8 677, (27,3%) (63,8%) (81,9%) (84,2%) (72,8%) (84,8%) (62,8%) A1, 3-10 18,4 2,9 17,4 11,2 14,4 10,8 11,9 7,5 48,7 36,9 26,6 19,1 438,5 271,6 476, (15,7%) (64,2%) (74,7%) (63,2%) (75,6%) (71,8%) (61,9%) A2Bg, 10-35 16,2 2,2 14,8 9,3 16,4 12,1 11,4 8,2 46,9 33,9 23,2 17,2 315,7 213,0 414, (13,6%) (62,9%) (74,0%) (71,5%) (72,3%) (74,2%) (67,5%) Bg, 35-58 20,4 2,1 31,6 23,5 27,6 21,1 13,2 10,2 45,8 34,3 43,2 33,0 455,9 272,9 456, (10,2%) (74,3%) (76,5%) (76,9%) (75,0%) (76,3%) (59,8%) BCg, 58-80 15,6 1,4 32,4 7,4 25,0 20,2 15,1 11,6 44,9 32,1 44,5 30,1 441,9 271,1 591, (9,2%) (22,9%) (81,0%) (76,7%) (71,5%) (67,6%) (61,3%) Cg, 80-100 13,6 3,5 36,6 21,8 31,2 19,9 16,8 9,9 48,7 33,7 52,8 34,3 337,8 194,1 618, (25,4%) (59,5%) (63,7%) (59,1%) (69,2%) (64,9%) (57,5%) урбоподзолистая слабонарушенная почва (точка №2) Adua1, 0-1 32,1 9,5 26,8 21,7 26,7 20,5 14,7 9,8 51,5 42,6 41,9 17,5 380,7 251,2 914, (29,7%) (81,0%) (76,5%) (66,7%) (82,7%) (41,8%) (66,0%) A1uA2u, 1-20 28,4 8,9 30,3 26,0 22,7 17,9 13,1 9,0 60,4 49,2 33,6 13,3 356,8 234,0 836, (31,4%) (86,1%) (78,7%) (68,9%) (81,4%) (39,6%) (65,6%) B, 20-45 20,2 7,1 35,7 30,9 29,3 22,1 15,9 11,4 58,1 44,8 30,2 20,6 344,5 198,0 667, (34,9%) (86,6%) (75,5%) (71,9%) (77,1%) (68,2%) (57,5%) BC, 45-75 15,2 7,8 37,9 35,1 28,9 22,4 11,8 8,7 38,5 28,0 34,7 19,3 300,2 170,3 620, (51,6%) (92,8%) (77,5%) (73,8%) (72,9%) (55,7%) (56,7%) (%) – доля от валового содержания;

Вал. – валовое содержание;

A.Reg. – вытяжка «Aqua Regia»



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.