Огар Т. В.

ИГМиР НАНУ, провідний інженер

Науковий керівник: головний науковий співробітник, д.х.н. Самчук А.І.

Особливості розподілу важких металів У Ґрунтах

Київського мегаполісу

Територія Києва розміщується на стикуПридніпровської рівнини (центральна, південна та південно-західна частиниміста), Поліської моренно-зандрової рівнини (північната північно-західна частини), та Придніпровської лівобережної низовини (східната південно-східна частини), розчленованих рікою Дніпро та його притоками.

Ґрунти Придніпровської правобережноїрівнини залягають переважно на лесовиднихсуглинках. В межах придніпровської височини присутні переважно темно-сіріопідзолені та сірі лісові ґрунти та лесові утворення. Первинний склад їхсуттєво змінений як процесами рельєфоутворення, так і техногенною діяльністюлюдини.

Ґрунти Поліської моренно-зандровоїрівнини розвинуті на слабо гумусових піщаних відкладах з уламками гірськихпорід та кременю, тут характерні дерново-середньо-підзолисті супіщані ґрунти вкомплексі з переважно оглеєними їх видами і торф’яно-болотними ґрунтами надавньо-алювіальних і водно-льодовикових відкладах і морені.

Ґрунти Придніпровської лівобережноїнизовини залягають на алювіальних піщаних та глинисто-піщаних відкладахдерново-оглеєні, дерново-слабопідзолисті піщані та глинисто-піщані в комплексіз переважно оглеєними їх видами, слабо-гумусові піски, торфяно-болотні ґрунти йторф’яники низинні. Середній вміст важких металів в типових грунтах м. Києвапредставлений в таблиці 1.

На склад ґрунтів міського ландшафту впливаютьпромислові відходи підприємств, будівельні на інші роботи, пов’язані з переміщеннямґрунтових мас, тепло - та енергогенеруючі об’єкти, побутові відходи, тощо [1].

Ґрунти на лесових товщах більшзбагачені важкими металами, ніж на піщаних. Це викликано більшим вмістом в цихґрунтах оксидів глинозему, заліза, органіки ніж в піщаних і відповіднопідвищенням їх сорбційних властивостей.

Рухомими вважаються сполуки, що легкопереходять в ті чи інші витяжки. Їх утворення визначається, головним чином, складомґрунтово-поглинаючого комплексу (ГПК). В розчин поступають елементи непоглинуті ГПК, тобто є доступними для рослин (табл. 2).

Таблиця1    Середній вміст важких металів втипових ґрунтах м. Києва,мг/кг

Таблиця 2     Вміструхомих металів в ґрунтах м. Києва (мг/кг)

Метали з ґрунтових розчинів наурбанізованих територіях лише частково поглинаються частками ґрунту (ГПК) інадходять в рослини. Оскільки аерозолі постійно надходять ззовні і потікзбільшується, то зона впливу урбанізованих площ весь час розширюється. Хочапоглинальні комплекси для різних типів ґрунтів є відмінними, промисловадіяльність врешті призведе до збагачення РФ ґрунтових розчинів до повного їхнасичення.

Як зазначалось, властивість ґрунтуакумулювати мікроелементи визначається поглинаючим комплексом (ГПК), щостимулює обмінні реакції ґрунту з елементом – токсикантом. Значення ГПК вґрунтах Києва показана в таблиці 3.

Оцінка станузабрудненості довкілля урболандшафтів звичайно визначається за рівнемвідхилення вмісту важких металів у ґрунтах від природного місцевого фону. Чимбільші такі відхилення, тим більш негативним є екологічний стан довкілля.

Важливою особливістю важких металів, щоприсутні у ґрунтах, є інерційність змін - за умови відсутності новогозабруднення зменшення концентрацій відбувається дуже повільно. Це означає, щозабруднені ділянки залишатимуться такими протягом десятків років. Як правило,значна забрудненість ґрунтів спостерігається в межах промислових зон, а такожзвалищ побутового сміття.

Таблиця3. Поглинаючий комплекс ґрунтів Києва (мг·екв на 100 г сухої породи)

Попередніми роботами [2] методамигеохімічного картування встановлені основні забруднювачі – Cu, Sn, Pb, Zn, Ag,Ni, Cr, V, Co, Mo, а також з’ясована ступінь забрудненості території Києва. Залітературними даними, даними фондових джерел, а також даними отриманими під часпольових досліджень складено карту сумарного забруднення ґрунтів важкимиметалами [3]. За площею територія м. Києва поділена на незначно забруднену –10%, середньо забруднену – 40%, небезпечно забруднену  – 35% і дуже забруднену – 15% (рис. 1).

Рис.1 Сумарне забруднення ґрунтів важкими металами

Найбільша за площею ділянка з дуженебезпечними рівнями забруднення знаходиться в межах заводу «Радикал», який тривалийчас випускав препарати хімічного захисту рослин. На цій ділянці концентраціїртуті (метал першого класу небезпеки) перевищують фонові у 100 разів. Вмістцього металу у ґрунті сягає 10 мг/кг і навіть більше. Перевищення у 100 разівнад фоновими стосуються також міді та олова. Вміст свинцю є більшим за фоновийу 20 разів, а цинку в 10 разів.

Ще одна ділянка зі значним(небезпечним) рівнем забруднення розташована поряд із Гаванню поблизу заводу«Ленінська кузня» і річкового вантажного порту. Характерні перевищення вмістуважких металів тут становлять: мідь — 40 фонових значень, олово — 20, срібло —10, свинець і цинк — 5.

Інші поля з небезпечним рівнемзабруднення ґрунтів важкими металами зафіксовано поблизу заводу «Ленінськакузня» (вулиці Комінтерну і Старовокзальна), заводів художнього скла,«Промзв'язок», «Більшовик», «Радіовимірювач», «Зеніт», «Квант», «Енергія», Ціполя забруднення зумовлені насамперед високими концентраціями свинцю, міді,цинку, срібла, олова, кобальту і т. ін. Вміст цих металів у ґрунті можеперевищувати фоновий у 10-30 разів. Ці поля утворилися внаслідок стійкогозабруднення приземного повітря.

На ґрунтах алювіальних площ, щовідзначаються піщаністю, серед яких лучні ґрунти (ур. Пляхова), та ґрунтизмішані з чорноземом (на газонах), кількість глинозему може зростати. Тому сумарухомих катіонів на цих ґрунтах непостійна. Їх підвищена кількість типова длялучних та змішаних ґрунтів. Вміст важких металів у цих ґрунтах загаломзменшується, проте характерно високий вміст марганцю на лучних ґрунтах таокремі підвищені концентрації металів (Райдужна, Чернігівська), що можерозглядатись як забруднення. Це особливо стосується даних по ст. метро«Чернігівська», розташованої поблизу промзони. Завдяки змішанню ґрунтів (газонита інші роботи по благоустрою) відзначається тенденція «вирівнювання» якскладу, так і фізико-хімічних властивостей ґрунтів на урбанізованих територіях.

На ґрунтах лесовидних суглинків, дезабрудненість важкими металами окреслюється центральною частиною міста відсхилів Дніпра і Володимирської гірки до корпусу університету ім.Т.Г.Шевченка таінших ділянок Києва, типове перевищення фону для металів становить: по нікелю –2,2-2,9 рази, ванадію – 1,8-2,3, хрому – 1,75-2,9, міді – 1,63, свинцю –1,9-2,8, цинку – в 2,5 рази вище фону. В ґрунтах, розвинутих на піскахморено-зандрової поліської рівнини, де присутні також лесові «острови»забруднення встановлюється в частинах, прилеглих до вищезгаданих – вул.Овруцька-Верхній Вал, Глибочицька, що характеризуються аналогічним рівнемзабруднення. Більш значні концентрації встановлені в районі пл. Шевченка(автостанція), де вміст нікелю – 6,8, ванадію – 4,8, хрому – 5,4, міді - 2,2,цинку - 2,4 рази перевищення фонових значень.

На ґрунтах лівобережної алювіальноїнизини кількість аномальних проявів і їх масштабність значно збільшуються.Найбільш високі перевищення місцевого фону встановлені: нікель – 4,2(Осокорки); 7 (Чернігівська); 11,2 (Троєщина, вул. Райдужна); 4,2-8,4(Харківський житловий масив); ванадій – 6,1 (Чернігівська, Троєщина); 2,6(Гідропарк); хром – 3,1 (Гідропарк); 4,1 (Лівобережна); 10,2 (Чернігівська);12,2 (Троєщина); мідь – 2,9 (річковий вокзал, Лівобережна); 4,6 (Чернігівська);2,9-17,3 (Харківський масив); свинець – 2,9 (річковий вокзал, Гідропарк); 5,7(Чернігівська); 2,9-47,61 (Харківський масив); цинк – 3,1-20,6 (Харківськиймасив).

Таким чином, отримані дані показують наінтенсивні процеси забруднення ґрунтів Київського мегаполісу, що відбивається такожна складі рослин та води. Показником забруднення, що дозволяє стверджувати прозалежність між вмістом металів у ґрунтах і забруднюючих речовин є перехід цихзабрудників у рослини.

Інформаційні джерела

1.Барщевский Н.Е., Купраш Р.ПР. Рельеф территории Киева ипроблемы экологии // Геол.журн. – 1991. – С.3-14.

2. Зарицкий А.И., Лысяный Н.Н., Абрамис А.Я. и др.Геохимические аспекты состояниия геологической среды Киевскойпромышленно-городской агломерации // Геол.журн.– 1991.№2. – С.34-42.

3.http://mail.menr.gov.ua/publ/kiev2003/index.htm