сотрудник
г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
г. Москва и Московская область, Россия
студент
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 50 Общие вопросы математических и естественных наук
ГРНТИ 87.01 Общие вопросы охраны окружающей среды и экологии человека
ОКСО 05.03.06 Экология и природопользование
ББК 201 Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
ТБК 6211 Химические элементы и их соединения
ТБК 6362 Экология человека. Безопасность жизнедеятельности
ТБК 6367 Экология и экономика природопользования
ТБК 6414 Общая экология
Проблема эколого-геохимической оценки городских районов в связи с ростом техногенного загрязнения окружающей среды приобретает все большее значение. Городское население практически не защищено от постоянно увеличивающегося воздействия токсичных элементов, поступающих с твердыми, жидкими и газообразнымиотходами городского транспорта и производственных предприятий, расположенных в пределах Москвы и Московской области. Проанализированы пробы почв и снега на территории природного заказника «Долина реки Сетунь» на содержание редкоземельных элементов и тяжелых металлов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Выявлены изменения концентраций редкоземельных элементов, тяжелых металлов и индикаторных соотношений элементов в пробах почв и твердых фракциях снега. Установлено хаотичное распределение редкоземельных элементов и тяжелых металлов в почвах, а в твердых фракциях снега — снижение содержания ряда элементов в северо-восточном направлении. Оценен уровень сезонного атмосферного загрязнения исследуемой территории и выявлен его возможный источник.
загрязнение, окружающая среда, тяжелые металлы, пробы почвы, пробы снега, природный заказник, городская территория.
1. Введение
Воздушное загрязнение городских районов имеет первостепенное значение, прежде всего потому, что твердые частицы, содержащие токсичные элементы и проникающие при дыхании непосредственно в человеческий организм, чрезвычайно вредны для здоровья. Необходимы данные об интегральном уровне атмосферного загрязнения природного осадка за определенный отрезок времени. Идеальным осадком является снег, который захватывает пылевидные частицы, как в период выпадения, так и в течение длительного времени при ветровом разносе, обладая при этом исключительно чистой фоновой матрицей. Настоящая работа посвящена рассмотрению результатов комплексного анализа содержания токсичных тяжелых металлов и индикаторных редкоземельных элементов (далее — РЗЭ) в пробах почв и снега, определенных высокочувствительным (10–9–10–12г/т) методом массспектрометрии с индуктивно связанной плазмой.
2. Методика исследования
В качестве полигона исследований выбрана особо охраняемая территория природного заказника «Долина реки Сетунь», расположенная в юго-западной части Москвы. Взяты 8 проб на различных ландшафтных участках(на разном удалении от транспортных магистралей), расположенных между Московской кольцевой автомобильной дорогой (МКАД) и Воробьевыми горами (рис. 1). Отбирали количество снега, необходимое для получения раствора объемом 0,5 литра. Отбор, пробоподготовку и анализ проб снега осуществляли по методике, описанной в [1]. Пробы почвы отбирали методом конверта [2] и массой не менее 500 г. Для перевода в пригодную для анализа форму использовали методику кислотного разложения, разработанную в лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН. Элементный состав определяли методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП МС) на приборе XIIICP-MSThermoScientific в аналитической лаборатории ИГЕМ РАН.
1. Винокуров С. Ф., Тарасова Н. П., Трунова А. Н., Сычкова В. А. Докл. АН. 2017. Т. 475. № . 1. С. 76-80..
2. ГОСТ 17.4.4.02-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.
3. Ермаков А. А., Карпова Е. А., Малышева А. Г., Михайлова Р. И., Рыжова И. Н. Мониторинг химического состава загрязнений снегового покрова на территории Московской области // Гигиена и санитария. 2014. № 5. С. 88-94.
4. Нестеров Е. М., Зарина Л. М., Пискунова М. А. Мониторинг поведения тяжелых металлов в снежном и почвенном покровах центральной части Санкт-Петербурга // Вестник Московского государственного областного университета. Серия Естественные науки. № 1. 2009. С. 27-34.
5. Бабкина А. А., Зубкова А. А. Мониторинг содержания тяжелых металлов в снежном покрове почв Тверской области // Научные исследования: от теории к практике.Материалы Х Междунар. науч. - практ. конф. Т. 2. Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2016. № 4 (10). С. 99-102.
6. Боев В. А., Лежнина А. А. Тяжелые металлы в снежном покрове Тюменского района Тюменской области // Вестник Тюменского государственного университета. Социально-экономические и правовые исследования. 2012. № 7. С. 41-48.
7. Степанова Н. В., Хамитова Р. Я., Петрова Р. С. Оценка загрязнения городской территории по уровню содержания тяжелых металлов в снежном покрове // Гигиена и санитария. - 2003. - № 2. - С. 18-21.
8. Янченко Н. И., Яскина О. Л. Особенности химического состава снежного покрова и атмосферных осадков в городе Братске // Известия Томского политехнического университета. 2014. № 3. С. 27-35.
9. Андрухова Т. В., Букатый В. И., Суторихин И. А. Мониторинг элементного состава аэрозольных загрязнений снегового покрова г. Барнаула за период 2002-2011 гг. // Ползуновский вестник. 2011. № 4-2. С. 86-89.
10. Чагина Н. Б., Айвазова Е. А., Иванченко Н. Л., Варакин Е. А., Соболев Н. А. Исследование содержания тяжелых металлов в снеговом покрове г. Архангельска и оценка их влияния на здоровье населения // Arctic Evironmental Research. 2016. № 4. С. 57-68.
11. Li X., Jiahg F., Wang S., Turdi M., Zhang Z. Spatial distribution and potential sources of trace metals in insoluble particles of snow from Urumqi, China. Environ Monit Assess. 2015. 187(1). P. 414-418.
12. Винокуров С. Ф., Петренко Д. Б., Сычкова В. А., Тарасова Н. П. Распределение редкоземельных элементов в пробах снега - чувствительный показатель загрязнения окружающей среды // Доклады Академии Наук. М., 2014. Т. 456. № 3. С. 320-325.
13. Bau M., Dylski P. Anthropogenic Origin of Positive Gadolinium Anomalies in River Water // Earth and Planet Sci. Lett. 1996. V. 143. P. 245-255.
14. Zhang J., Liu C. Q. Major and Rare-Earth Element in Rainwater from Japan and East China Sea: Natural and Anthropogenic Sources // Chem. Geol. 2004. V. 209. P. 315-326.
15. Kulkarni P., Chellam S., Fraser M. P. Lanthanum and Lanthanides in Atmospheric Fine Particls and Its Apportionment to Refinery and Petrochemicas Operations in Houston (TX) // Atmos. Environ. 2006. V. 40. P. 508-520.
16. Lyubomirova V., Djingova R., van Elteren J. T. Fractionation of Traffic - Emitted Ce, La and Zr in Road Dusts // J. Environ. Monitoring. 2011. C. 13. P 1823-1830.
