Накопление тяжелых металлов в почвах техногенных ландшафтов на примере Северодвинского промышленного района

Зыкова, Елена Николаевна

Автореферат диссертации по теме "Накопление тяжелых металлов в почвах техногенных ландшафтов на примере Северодвинского промышленного района"

На правах: рукопис

Ч!!р1

003054206

ЗЫКОВА Елена Николаевна

НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРОДВИНСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА

25.00.36 - Геоэкология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва-2007

Работа выполнена в Институте экологических проблем Севера Архангельского научного центра Уральского отделения Российской академии наук (Россия, Архангельск)

Научный руководитель:

кандидат геолого-минералогических наук Главатских Сергей Петрович

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Кочуров Борис Иванович

кандидат географических наук Шишкина Диана Юрьевна

Ведущая организация:

Поморский государственный университет им. М.В.Ломоносова

Защита состоится 2 марта 2007 г. в 11.00 на заседании диссертационного совета Д 002.046.03 при Институте географии РАН по адресу: 119017, г. Москва, Старомонетный пер., 29.

Факс дисс. совета: (495) 959-00-27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН по адресу: 119017, г. Москва, Старомонетный пер., 29.

Автореферат разослан 29 января 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат географических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Загрязнение тяжелыми металлами (ТМ) -избыточное накопление в почве группы экотоксичных химических элементов, в которую обычно включаются РЬ, Си, 2п, СсЗ, Сг, Со, БЬ, Бп, В1, Hg, Мо, V, Мп, Т1, W. Нередко к ним присоединяются (Реймерс, 1990) «не тяжелые» металлы и некоторые металлоиды - Ве, Т1, Бг, Оа, Ое, Аб, Бе, В. К ТМ условно относят (Ильин, 1991) химические элементы с атомной массой свыше 50, обладающие свойствами металлов или металлоидов.

Токсические свойства малых концентраций многих элементов усугубляются их способностью к аккумуляции в живых организмах (Ревич и др., 1984). Главная опасность ТМ заключается чаще не в непосредственном отравляющем действии, а в том, что они способны постепенно концентрироваться в пищевых цепочках экосистем. По правилу трофической пирамиды органическое вещество каждого последующего звена пищевой цепи прогрессивно уменьшается в объеме, количество же поглощенных ТМ сохраняется, т.е. концентрация их последовательно возрастает. Начало этого процесса связано с загрязнением почв, куда ТМ поступают в основном с аэротехногенными выпадениями, лиственным опадом, отмершей корневой системой и т.д. В большей мере почвы должны рассматриваться в качестве интегрального индикатора многолетнего загрязнения окружающей среды в целом (Добровольский, 1983).

Помимо прямого токсического воздействия, для многих ТМ характерны так называемые отдаленные эффекты токсичности, затрагивающие такие важнейшие функции живых организмов, как воспроизводство и биопродуктивность. Тем самым загрязнение среды обитания ТМ создает угрозу не только для отдельных организмов, но и для целых поколений и популяций. В отличие от многих других загрязняющих веществ (нефтепродуктов, пестицидов и других) они не разрушаются и не преобразуются. В природе в процессах миграции меняются лишь формы их нахождения и концентрации. Для многих ТМ характерен кумулятивный эффект - суммирование вредного действия от отдельных загрязнителей (Бандман и др., 1989).

Особенно актуальна оценка техногенного загрязнения окружающей среды ТМ в условиях северных широт, где компоненты окружающей среды отличаются низкой устойчивостью и степенью восстановления. Включаясь во все типы миграций и биологический круговорот, ТМ неизбежно приводят к загрязнению важнейших жизнеобеспечивающих природных сред: воды, воздуха, почвы. При анализе экологических проблем города, расположенного в северных широтах, необходимо подробное изучение степени загрязнения почв.

Объект исследований. Почвы Северодвинского промышленного района (СПР).

Предмет исследований. Накопление ТМ в почвах техногенных ландшафтов Северодвинского промышленного района.

Цель настоящей работы - исследование эколого-геохимического состояния почв Северодвинского промышленного района, оценка интегрального воздействия антропогенных источников загрязнения, анализ полученных данных о техногенных нагрузках на почвы.

Для достижения этой цели в процессе исследования решались следующие задачи:

1) выполнить функциональное зонирование территории Северодвинского промышленного района, разработать систематику техногенного воздействия, провести типизацию и ранжирование источников и видов воздействия, оценить масштабы проявления последних;

2) провести ландшафтно-геохимическое районирование территории Северодвинского промышленного района;

3) определить степень геохимической устойчивости почв Северодвинского промышленного района к техногенному загрязнению;

4) на основе ландшафтно-геохимического районирования территории произвести эколого-геохимическое картирование и установить пространственную структуру загрязнения, дифференцирующую территорию по степени экологической опасности.

Научные положения диссертации, выносимые на защиту.

На основе комплексного анализа данных сформулированы следующие основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Город Северодвинск проявляет себя как интегральный источник загрязнения прилегающих к нему территорий. Максимальный экологический прессинг испытывают почвы, расположенные южнее города на расстоянии 510 км. В аномальных зонах почв изучаемого района происходит накопление элементов первого (РЬ, 7п) и второго классов опасности (Сг, N1, Мо, Си) в концентрациях, превышающих ПДК.

2. Большую часть территории Северодвинского промышленного района занимают болотные, болотно-подзолистые и глеевые почвы с низкой геохимической устойчивостью к загрязнению тяжелыми металлами. Техногенные геохимические аномалии, образовавшиеся в этих почвах, являются устойчивыми, чему также способствует слабое развитие процессов самоочищения ландшафтов.

3. Установленные эколого-геохимические особенности Северодвинского промышленного района принципиально отличаются от модели интегрального геохимического аномального поля (ИГАП), разработанной сотрудниками ИМГРЭ (Головин и др., 1996). В отличие от общепринятой модели центростремительного типа, в пределах района наблюдается центробежная концентрически зональная модель ИГАП.

Научная новизна. Охарактеризованы функциональные зоны Северодвинского промышленного района как системы взаимодействия человеческого общества и природной среды. На основе многочисленных данных были выполнены типизация и ранжирование источников воздействия, видов воздействия, оценены масштабы проявления последних.

В результате анализа приоритетных элементов-загрязнителей был определен оптимальный, информативный спектр поллютантов.

Оценена геохимическая устойчивость почв и ландшафтов района к загрязнению ТМ, обусловленному техногенным воздействием. Показано, что пригородная зона отличается от города более высокой степенью загрязнения почв. Максимальный экологический прессинг испытывают почвы, расположенные южнее города на расстоянии 5-10 км. Они представлены в основном болотными почвами. Техногенные геохимические аномалии, образовавшиеся в этих почвах, являются устойчивыми, чему также способствует слабое развитие процессов самоочищения ландшафтов. В пределах города уровень загрязнения почв незначительный, т.к. городские почвы - это насыпные песчаные грунты, из которых происходит интенсивный вынос загрязняющих веществ.

Установлена пространственная структура распределения уровней концентрации ТМ в зоне влияния выбросов предприятий на почвы Северодвинского промышленного района. Установленные эколого-геохимические особенности района отличаются от модели интегрального геохимического аномального поля (ИГАП), разработанной сотрудниками ИМГРЭ (Головин и др., 1996). В отличие от общепринятой модели центростремительного типа, в пределах СПР наблюдается центробежная концентрически зональная модель эколого-геохимического поля.

Практическое значение результатов исследований связано с: выявлением значительного химического загрязнения почв СПР; установлением особенностей строения ИГАП, позволившим осуществлять рациональное функциональное использование территории; обоснованием необходимых мер, направленных на снижение уровня загрязнения почв; созданием основы для организации и отработки технологии объективного ведения мониторинговых исследований.

Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждается применением методов картографирования, математической статистики и компьютерных технологий; объемом обработанного фактического материала (402 точки опробования).

Исходные материалы и личный вклад автора. Основой диссертации послужили результаты исследований почв СПР, выполняемые автором с 1999 года. Работы проводились в рамках бюджетных тем ИЭПС УрО РАН. Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач, сборе, обработке и анализе результатов исследований, составлении картографических материалов, подготовке публикаций.

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались и получили одобрение на Международном молодежном экологическом форуме (Архангельск, 2001), Международной конференции «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения» (Архангельск, 2002), Международной молодежной конференции «Экология 2003» (Архангельск, 2003), Всероссийской конференции с международным участием «Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде

северных регионов» (Архангельск, 2005), Всероссийской конференции с международным участием «Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в сеаериык регионах России» {Архангельск, 2006).

Публикации, Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах (в том числе одна статья в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Основной текст изложен на 128 страницах, включая 9 таблиц и ! 9 рисунков. Список литературы содержит 1 14 работ, ич них 12 на иностранных языках.

территории Северодвинского промышленного района: 1 - точки отбора проб: 2 - номера Точек.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе дана оценка физико-географического положения изучаемого района. Рассмотрены объекты, материалы и методы исследований. В качестве объекта исследований были выбраны почвы СПР. Исследования проводились как в пределах города, так и на площадях, расположенных к югу от него, подвергающихся максимальному техногенному воздействию (рис. 1). Подробно описаны методы исследования.

Полевой метод эколого-геохимнческих исследований.

Исследованиям подвергался верхний 10 см почвенный горизонт. В случае почв подзолистого типа отбирали совмещенный гумусово-подзолистый горизонт, на площадях развития болотных отложений - верхний слой торфа непосредственно из под очеса, в районах техногенных ландшафтов - верхняя часть техногенных грунтов.

Эколого-геохимические исследования по почвенному покрову проводили по сети 1000х 1000 м на площадях природных ландшафтов и сельскохозяйственных угодий. В районах городских застроек и промышленных зон сеть опробования сгущали до 250x250 м (рис. 1). При отборе, хранении и транспортировке проб почв, предназначенных для определения в них ТМ, соблюдали основные требования ГОСТ 12071-2000.

Лабораторный метод эколого-геохимических исследований. Для определения содержания ТМ в почвах изучаемого района использовали приближенно-количественный спектральный метод анализа (ПКСА), позволяющий с необходимой чувствительностью определять около 40 химических элементов, в том числе все основные индикаторы загрязнения.

Аналитические исследования проводились в Производственном химико-аналитическом центре ОАО «Архангельскгеолдобыча» аттестат аккредитации Госстандарта России N РОСС 1Ш 0001.21 АЮОЗ.

Камеральный метод эколого-геохимнческих исследований. Согласно методическим рекомендациям (Ревич, Саэт, 1982) оценку загрязнения почв проводили по геохимическим показателям, которые учитывают распределение как отдельных металлов, участвующих в загрязнении, так и их ассоциаций, обусловленных полиэлементностью химического состава техногенных потоков, формирующих загрязнения. Это коэффициент концентрации химических элементов (А'с;) и суммарный показатель загрязнения с).

Коэффициент концентрации - это показатель кратности превышения содержания химических элементов в точке опробования над его средним содержанием в аналогичной природной среде на фоновом участке:

К* = С-/Сф, (1)

где С, - содержание химического элемента в точке опробования,

Сф - среднее содержание элемента в аналогичной среде на фоновом участке.

Поскольку антропогенные аномалии чаще всего имеют полиэлементный состав, для них рассчитывались суммарные показатели. Суммарный показатель загрязнения представляет собой сумму превышений коэффициентов концентрации химических элементов, накапливающихся в аномалиях, и рассчитывается по формуле: п

7с = 1КС|-(и-1), (2)

1

где п - количество аномальных элементов.

Перечисленные показатели могут быть определены как для содержания в отдельной пробе, так и для участка территории (района). Обработку эколого-геохимической информации проводили по фоновым геохимическим выборкам, составленным на основании функционального зонирования и ландшафтного районирования. Для каждой выборки рассчитывали основные параметры распределения химических элементов: среднее значение - Сф, стандартное отклонение - 5, а также коэффициент вариации V, %, который отражает меру неоднородности выборки.

После расчета коэффициентов концентрации составляли генеральную выборку в виде набора относительных характеристик аномальности химических элементов. Такая выборка позволяет дать качественную и количественную оценку эколого-геохимических особенностей исследуемого объекта.

Во второй главе рассмотрено размещение промышленных объектов города. Северодвинск относится к специализированным городам, т.к. он возник в. связи с крупным предприятием атомного судостроения «Севмашпредприятие» и группой вспомогательных предприятий: «Звездочка» - судоремонтное предприятие, «Полярная звезда» -приборостроительное предприятие, завод дорожных машин «Севдормаш», производственное объединение «Арктика». Эти предприятия ВПК являются градообразующими и они же - главные источники выбросов загрязняющих веществ. Также крупными источниками выбросов являются предприятия энергетического комплекса (ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2) и автотранспорт. Промышленные объекты города объединены единым производственным циклом. Основное промышленное производство размещается на северной окраине города: остров Ягры и побережье Никольского устья Двинского залива (рис. 2).

Промышленное (собственно техногенное) загрязнение - это загрязнение, вызываемое отдельными промышленными, энергетическими, транспортными, по утилизации и переработке промышленных и бытовых отходов, горнорудными предприятиями или их совокупностью (Саэт и др., 1990).

Рис. 2. Схема функционального зонирования Северодвинского промышленного района. Объекты техногенного воздействия: 1 - районы промышленной и жилой застройки, 2 -карьеры. 3 - садово-огородные участки, 4 - мелиорируемые земли. Предприятия и объекты повышенной опасности. 5 — предприятия машиностроения и Йентлообрй&спки, Ь

- ТЭЦ, 7 - объекты Животноводства и переработки агропродукции. 8 - нефтебазы. 9 -объекты морского и речного флота, 10 - свалки отходов, отстойники, шлако- и чолонакопители Линейные объекты: 11 - железные дороги, 12 - линии электропередач, 13

- автодороги.

Основной путь миграции загрязняющих веществ - с воздушными потоками в виде твердых частиц (сажи, пыли, летучей золы), аэрозолей и в парогазовой фазе. В атмосферу загрязняющие вещества попадают через выводные устройства (трубы) энергетических установок, промышленных предприятий, из вентиляционных каналов, выхлопных труб двигателей внутреннего сгорания, различных негерметичных установок металлургических, машиностроительных и др. предприятий, при дефляции хранилищ токсичных отходов (свалки) и т.д.

На основе анализа приоритетных элементов загрязнителей был определен информативный спектр поллютантов: Тп, Сг, N1, Си, РЬ, Мо. Кроме частоты встречаемости, при этом учитывались методологические особенности приближенно-количественного спектрального анализа, чувствительность определения элементов, существующие предельно допустимые концентрации (ПДК) утвержденные Госкомсанэпиднадзором России, гн 2.1.7.020-94.

Таблица 1

Критерии ландшафтного районирования Северодвинского промышленного _района (методика по: Морозова, Гетманский, 1989)_

Наименование таксономических единиц Критерии выделения Природные условия Индекс таксона на карте

Ряд Суммарный эффект неотектонических движений Области опусканий 1 . . .

Области слабых поднятий 2...

Класс Щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные свойства почвенного покрова Кислый • 1 ••

Кислый глеевый • 2 • •

Род Расчлененность рельефа Нерасчлененный .. 1 .

Слаборасчлененный • •2«

Вид Генезис четвертичных отложений Эоловые ... 0

Аллювиально-морские • ••1

Морские • . .2

Аллювиальные • ••3

Ледниковые • • • 4

Озерно-ледниковые • ••5

Озерные (глины) • • • 6

Болотные (торф) ...7

Морские (лужский горизонт) • • • 8

Техногенные . . . 9

В третьей главе проведено ландшафтно-геохимическое районирование изучаемой территории и дана оценка устойчивости ландшафтных комплексов к загрязнению ТМ.

Выделение природных комплексов является результатом районирования территории на самостоятельные природные единицы, обусловленные естественными факторами, каждая из которых характеризуется спецификой состава и условий миграции вещества. Основной принцип районирования - однородность условий миграции (Касимов, 2002).

Выделение ландшафтных таксонов в пределах СПР проводилось по четырем классификационным уровням (табл. 1).

Всего на территории СПР выделено 37 типов ландшафтов, каждый из которых характеризуется своими особыми условиями миграции вещества (рис. 3). Выделенные ландшафты были классифицированы по степени устойчивости, при этом под устойчивостью понимается способность системы сохранять свои свойства при внешних воздействиях. Геохимическая устойчивость — это способность к самоочищению от загрязняющих веществ. Устойчивость ландшафтных комплексов к загрязнению техногенными веществами определяется условиями разложения, рассеяния и удаления привнесенных в ландшафт веществ (Садовникова и др., 2006).

Для оценки устойчивости природных комплексов региона были выбраны следующие критерии: неотектонический режим территории, тип ландшафта по условиям миграции веществ, состав почвообразующих отложений, щелочно-кислотные условия почв, содержание гумуса в почвенном профиле (табл. 2).

Таблица 2

Критерии оценки геохимической устойчивости ландшафтных комплексов _ (методика по: Морозова, Гетманский, 1989) _

Оценка устойчивое ТИ Неотектонический режим Условия миграции веществ Состав почвообразу ющих отложений Щелочно-кислотные условия среды Содержание гумуса в почве, %

Высокая Области поднятий Расчлененный рельеф Пески Кислый класс До 2

Средняя Зоны стабилизац ий Слабо-расчлененный рельеф Супеси Кислый переходный к кальциевому 3-5

Низкая Зоны опусканий Нерасчлене нный Глины. суглинки, торфа Кислый глеевый 6

о г \ г км

Белое морс

!Jnc. л. Карта устойчивости дшафтиь:ч комплексов Северодвинского промышленного района л химическому загрязнению техногенного воздействия. Условные обсоизчеиня: I границ^ ландшафтов, 2 - индекс ландшафта. Оценка устойчивости с учетом индекса ландшафтов {индексы приведены в скобках): 3 тикая (1116, 1117, 1119. 1212. 1219, 1217. 2116, 2117. 2127. 2215, 2218. 1 127. ¡122. 1124. 2124, 2125), 4 - средняя (1112, 1118, 1210. 1211. 2112. 2114. 2115. 2118. 2127. 2212. 2214, 2217, 1213, 1113. 2113. 2213. 2123, 1123). 5- высокая (1110. 1121. 1122).

Анализ ландшафтных особенностей CI !Р позволил установить, что:

- высокой геохимической устойчивостью обладают трансэлювиально-аккумулятивиые ландшафты песчаных пойм рек м побережья Белого моря:

- средняя степень устойчивости характерна для элювиальных и трансэлювиальных ландшафтов с развитием супесчаных подзолистых и болот но-подзол истых почв;

- низкой устойчивостью к химическому загрязнению характеризуются супераквадьныё ландшафты, расположенные в районах неотектонических

опусканий с широким развитием болотных, болотно-подзолистых и глеевых почв на суглинистом субстрате, на площадях с затрудненным дренажем.

Большая часть территории СПР представлена ландшафтами с низкой степенью устойчивости к химическому загрязнению.

В четвертой главе рассмотрены почвы района и дана оценка устойчивости почв к загрязнению химически активными техногенными веществами. На территории СПР выделены следующие основные типы почв (Кащенко и др., 1980): подзолистые, болотно-подзолистые, болотные верховые, болотные переходные, аллювиальные (рис. 4).

Геохимическая устойчивость почв - это способность к самоочищению от загрязняющих веществ и определяется условиями разложения, рассеяния и удаления привнесенных веществ (Найштейн, 1980). Для оценки устойчивости почв региона выбраны следующие критерии (Орлов, 1992):

- механический состав почвообразующих отложений - определяет фильтрационные и сорбционные свойства, чем больше крупность материала, тем выше фильтрация отложений, чем тоньше состав, тем выше сорбционная способность;

- щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия -определяют различную степень миграции поллютантов по профилю почв;

- мощность органогенных горизонтов - определяет величину сорбционной емкости этих горизонтов;

- содержание гумуса в верхних почвенных горизонтах - определяет биогенную аккумуляцию токсинов.

В целом по СПР большую часть территории занимают почвы с низкой устойчивостью к загрязнению химически активными техногенными веществами (болотные почвы). Подзолистые почвы обладают средней устойчивостью. Высокой устойчивостью - аллювиально-пойменные слаборазвитые (пески) почвы и городские почвы. В Северодвинске городские почвы - это насыпные, намывные или перемешанные песчаные грунты с высокой степенью устойчивости к техногенному загрязнению.

В пятой главе представлены результаты экспериментальных исследований распределения ТМ разных классов опасности в почвах СПР. По степени отрицательного воздействия на почву, растения, животных и людей ТМ подразделяются согласно ГОСТ 17.4.1.02-83 на три класса опасности:

1-й класс (высоко опасные) Zn, As, Cd, Hg, Pb, F, Se

2-й класс (умеренно опасные) Cr, В, Co, Ni, Cu, Mo, Sb

3-й класс (мало опасные) V, Mn, W, Sr, Ba

Для установления пространственной структуры загрязнения, дифференцирующей территорию по степени экологической опасности, были построены моноэлементные и интегральные карты суммарного показателя загрязнения по классам опасности, характеризующие уровни содержания элементов в почвах СПР (табл. 3).

Ьелое море

Северодвинск

Рис. 4. Карта устойчивости почв Северодвинскою промышленного района к химическому ■а!~ря1нению техногенного воздействий, Условны« обозначения подтипов почв; Ас -аллювиальные пойменные слаборазвитые (песок): А г,""1 - аллювиальные иловато-торф я но -бол отн ыс засаленные. Ь болота верховые то рф я:-10 - г лее И с; -■ болота мерховые торфяные; Ь„' - болота переходные торфяные; Ь,,1' - болота переходные горфяне^глеевые; П; - слабветощолийтые; П21 - глеесреднеподзолистые (суглинки); По'"'1 -горфяно-подзол истые глеевые; П- силыюподзоли^ыс нллювиально-железистые. Устойчивость почв: 1 - низкая |А,13,'; К,,1; Б,,"; П6К"Г). 2 - средняя (П,; I]/). 3 -высокая (Ас: 1I,*1).

Особенности распределения элементов перкого класса опасности (РЬ, Ъп) п почвах СПР по суммарному показателю загрязнении. Из

элементов первого класса опасности на территории СГ!Р выявлены два элемента в содержаниях, превышающих ПДК: свинец и цинк. Значения свинца в аномальных зонах почв района исследований достигают 60-80 мг/кг, что а 2-3 раза превышает ПДК (32 мг/кг). Значения пинка а аномальных зонах почв района исследований достигают 160-170 мг/кг, что в три раза превышает ПДК (55 мг/кг).

Таблица 3.

Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения (Тс) (по: Саэту и др., 1990)_

Экологическая обстанов ка Уровни загрязне ния почв Величина Хс Изменения показателей здоровья населения в очагах загрязнения

Относите льно удовле- творитель ная Допустимый Менее 16 Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений

Напряженная Умерен но опасный 16-32 Увеличение общей заболеваемости

Критичес -кая Опасный 32-128 Увеличение общей заболеваемости, числа болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушение функционального состояния сердечно -сосудистой системы

Чрезвычайная Высоко опасный 64-128

Экологического бедствия Чрезвы чайно опасный Более 128 Увеличение заболеваемости детей, нарушение репродуктивной функции женщин (увеличение токсикоза беременности, числа преждевременных родов, мертворождаемости, гипотрофий новорожденных)

При анализе карты суммарного показателя загрязнения элементов первого класса опасности выявлены две аномальные зоны (рис. 5). Первая аномальная зона расположена на расстоянии 5-6 км южнее города. На ее территории расположены садово-огороднические хозяйства «Спектр», «Автомобилист», «Теремок-1». Значения Zc элементов первого класса опасности колеблются от 19,35 до 25,81, что соответствует умеренно опасному и опасному уровням загрязнения почв. Вторая аномальная зона расположена на расстоянии 10-11 км от города. Данная аномалия по уровню содержания элементов является умеренно опасной. Аномалия сопряжена с садово-огородническим хозяйством «Космос».

На территории города аномальным является участок площади Ломоносова. Значение Ъс элементов первого класса опасности в почвах данного участка соответствует 47,83, что является опасным (32<7с<64) для здоровья населения. Умеренно опасный (16<7с<32) уровень загрязнения почв выявлен в пределах площади Победы и ул. Советских Космонавтов. Допустимыми значениями Тс (8<2с<16) характеризуются почвы остальной части города.

Высокие концентрации этих токсичных металлов в почвах СПР вызваны атмотехногенным воздействием предприятий приборостроения, машиностроения и металлообработки («Севмаш», «Полярная звезда», «Звездочка», «Севдормаш»), сжиганием каменного угля на ТЭЦ-1, автотранспортом.

района. Уровни загрязнения: I (I 6<2&<$2) - умеренна опасный, 2 (32<ZC<6<1) - опасный. 3 (64<2с<128) - высоко опасный, 4 (7„с> 128) - чрезвычайно опасный.

Особенности распределения элементов второго класса опасности в почвах СПР по суммарному показателю загрязнения« Из элементов второго класса опасности в почвах СПР в содержаниях, превышающих ПДК, обнаружены Мо. Си, N1, Сг. Участка аномальных значений суммарного показателя загрязнения элементов второго класса опасности выявлены на некотором удалении от города, при этом образуют две высоко-аномальные зоны (рис- 6).

Первая аномальная зона установлена на расстоянии 5-6 км южнее города. Она имеет дугообразную форму и обрамляет в пределах суши город с запада на восток. Аномальная зона сопряжена с участками ранее

проведенных мелиоративных работ, где организованы садово-огородническиё хозяйства. Высоко опасный уровень загрязнения (64<2с<128) почв характерен для следующих садово-огороднических хозяйств: «Лесная Поляна» (2с=51,31), «Спектр» (Zc=í 10). «Онега» (¿с=74.67). Чрезвычайно опасный уровень загрязнения (2с> 128) обнаружен в почвах хозяйств «Строитель» (¿£=145,37), «Автомобилист» (2с=211), «Теремок-1» и «Теремок-2» (2с=368,06).

О 2 4 км

Рис. 6. Особенности распределения элементов второго класса опасности (Мо. Си, Ми С г) по суммарному показателю загрязнения (/.с) в почвах Северодвинского промышленного района. Уровни загрязнения: I (16<7с<32)- умеренно опасный, 2 (32<7с<64)-опасный, 3 (64<2с<528) - высоко опасный, 4 (2с>128) - чрезвычайно опасный.

Белое море

Вторая аномальная зона выявлена на расстоянии 10-11 км южнее города. Ширина зоны варьирует от 1 до 5 км. В отличие от первой, рассматриваемая зона более прерывистая. Высокие значения суммарного

показателя загрязнения в пределах ее перемежаются со слабо и средне контрастными аномальными участками. Пространственно аномальная зона сопряжена с садово-огородническими хозяйствами на осушенных болотах или площадях сведенных лесных массивов (западная часть), а также с местами развития сосновых и смешанного состава лесных массивов (центральная и восточная части). На территории аномальной зоны с чрезвычайно опасным уровнем загрязнения (7с>128) расположены дачные кооперативы «Двина» (2с=548,22), «Артемида» (7с=446,09), «Космос» (7.с=164,55), а также болота Пихтальское (7с=357,61) и Кудьмозерский Мох (7с=479,15), где местные жители собирают ягоды. Вторая аномальная зона обладает большими значениями 2с, чем первая.

На территории города элементы второго класса опасности не превышают ПДК. Можно сделать вывод, что максимальному загрязнению элементами второго класса опасности (Мо, Си, Сг) подвержены территории расположенные на расстоянии 5-10 км от города в южном направлении. Источниками поступления данных элементов в почвы СПР являются: сжигание минерального топлива (ТЭЦ-1) и мазута (ТЭЦ-2) на энергетических предприятиях города, выбросы предприятий ВПК.

Значения элементов третьего класса опасности на территории СПР не превышают значений ПДК и в автореферате подробно не рассмотрены.

В шестой главе проведен аналитический обзор эколого-геохимического состояния почв СПР. В результате эколого-геохимического картирования СПР выявлено интегральное геохимическое аномальное поле, состоящее из 15 аномалий, отличающихся составом поллютантов, морфологией, строением и размерами (рис. 7). В пределах ИГАП достаточно отчетливо различаются следующие структурные зоны: ядро, переходная и периферическая зоны.

Ядро аномального поля наиболее контрастная, сложная по составу и значительных размеров аномальная зона № 5 отмечается в 5-6 км к югу от города. В аномальных значениях установлены Сг, 7л\, РЬ, Мо. Среднее значение суммарного показателя загрязнения (7с=321,87) соответствует чрезвычайно опасному уровню загрязнения почв. Пространственно аномальная зона сопряжена с участками ранее проведенных мелиоративных работ и организованных на них дачными участками.

Переходная зона пространственно сопряжена с промышленно-селитебной зоной города (аномалии № 2, 3, 4, 6) и аномалиями № 8, 9, 13, 14 расположенными на удалении 10-11 км от города. Данная зона отличается снижением уровня загрязнения, что выражается в более низких (по отношению к ядру) значениях суммарного показателя загрязнения.

Периферическая зона (аномалии № 7, 10, 11, 12, 15) характеризуется пониженным уровнем химического загрязнения почв. Отличия от переходной зоны сводятся к меньшим размерам и менее значительному уровню химического загрязнения.

7170

75 2,8

3,2 3,6

с

Рис. 7. Карта интегрального геохимического аномального поля (ИГА11) Северодвинского промышленного района. Уровни загрязнения почв I - допустимый 8<£с<16; 2 -умеренно опасный 16-^е<?2: 3 - опасный 32<2с<б4; 4 - высоко опасный 64<2с<128; 5 -чрезвычайно опасный ¿с>12Н: 6 - урбанизированные территории (г. Северодвинск); 7 -номера аномалий.

Анализ особенностей распределения выявленных эколого-геохимических аномальных зон в пределах СПР, их морфологические особенности, специфика элементного состава позволили разработать новую

модель аэротехногенного ИГАП локального промышленно-городского центра, находящегося в определенных физико-географических условиях. Последняя отличается от общепринятой модели ИГАП центростремительного типа, разработанной сотрудниками ИМГРЭ (Головин и др., 1996). В пределах изученного района наблюдается центробежная концентрически зональная модель ИГАП. Ее особенности заключаются в том, что ядро (максимальная зона загрязнения) расположено вне территории города. Это определяется, прежде всего, спецификой природных условий, незначительными размерами территории города и локальным территориальным расположением промышленных объектов. Специфика природных условий сводится к тому, что город располагается на побережье Белого моря с преобладающими сезонными ветрами. Сочетание этих особенностей и определили формирование центробежного типа ИГАП.

ВЫВОДЫ

1. Город Северодвинск Архангельской области - центр Российского атомного судостроения, где происходит строительство, ремонт и утилизация атомных подводных лодок. Промышленность города представлена предприятиями военно-промышленного и энергетического комплексов, развита сеть автомобильного, железнодорожного и морского транспорта. Основными источниками загрязнения почв являются атмосферные выбросы предприятий ВПК, энергетики и автотранспорта. Город проявляет себя как интегральный источник загрязнения прилегающих к нему территорий, особенно в направлении преобладающих ветров.

2. Анализ полученных данных показал, что почвы Северодвинского промышленного района подвержены мощной аэротехногенной нагрузке, в них происходит накопление следующих химических элементов: РЬ, Ъп, Сг,

Мо, Си. Значения данных элементов в аномальных зонах почв исследуемого района превышают ПДК.

3. Значительный вклад в экологическую нагрузку на изучаемой территории вносят элементы первого класса опасности РЬ). Интегральное воздействие их в пределах территории города и пригородной зоны варьирует от умеренно опасного до опасного уровня загрязнения почв.

4. Концентрации элементов второго класса опасности (Мо, Си, N1, Сг) в почвах города не превышают ПДК. В пригородной зоне уровни суммарного показателя загрязнения элементов в почвах аномальных зон варьируют от умеренно опасного до чрезвычайно опасного.

5. Пригородная зона отличается от города более высокой степенью загрязнения почв. Максимальный экологический прессинг испытывают почвы, расположенные южнее города на расстоянии 5-10 км. Они представлены в основном болотными почвами. Техногенные геохимические аномалии, образовавшиеся в этих почвах, являются устойчивыми, чему также способствует слабое развитие процессов самоочищения ландшафтов.

6. Установленные эколого-геохимические особенности Северодвинского промышленного района отличаются от модели ИГАП, разработанной сотрудниками ИМГРЭ (Головин и др., 1996). В отличие от общепринятой модели центростремительного типа, в пределах изученного района наблюдается центробежная концентрически зональная модель ИГАП.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зыкова E.H. Оценка устойчивости почв Северодвинского промышленного района к загрязнению химически активными техногенными веществами // Материалы междунар. молодеж. экологич. форума стран Баренц - региона. Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2001. С. 117-118.

2. Зыкова E.H. Оценка устойчивости почв Северодвинского промышленного района к химическому загрязнению // Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения. Материалы докл. межд. конф. Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2002. Т. 2. С. 50-54.

3. Зыкова E.H. Ландшафтное районирование и оценка устойчивости ландшафтов Северодвинского промышленно-городского района к химическому загрязнению // Сергеевские чтения. Вып. 5. Материалы годич. сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: ГЕОС, 2003. С. 171-176.

4. Зыкова E.H. Особенности распределения свинца в почвах Северодвинского промышленного района // Экологические проблемы промышленных регионов. Тезисы докл. конф. Екатеринбург 2003. С. 118.

5. Зыкова E.H. Накопление тяжелых металлов в почвах Северодвинского промышленного района // Экология 2003. Материалы докл. межд. молодеж. науч. конф. Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2003. С. 28-29.

6. Зыкова E.H. Функциональное зонирование территории Северодвинского промышленного района // Экологические проблемы Севера. Межвузовский сборник науч. тр. Архангельск: АГТУ, 2004. С. 129-133.

7. Зыкова E.H. Накопление высоко опасных тяжелых металлов в почвах Северодвинского промышленного района // Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов. Материалы всеросс. конф. с межд. участием. Т. 1. Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2005. С. 329332.

8. Зыкова E.H. Эколого-геохимическое состояние почв Северодвинского промышленного района // Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России, Всероссийская конф. с межд. участием. 19-23 июня 2006: [Электронный ресурс]. Электронные, текстовые, граф. данные. Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2006а. 1. электрон, оптич. диск (CD-ROM): цв. заглав. с экрана.

9. Зыкова E.H. Эколого-геохимическая комфортность проживания населения в городе Северодвинске // Вестник Поморского университета. Серия естеств. и точн. науки. 2006. №3 С. 31-34.

Подписано в печать 18.01.2007. Формат 60х84 1/16. Бумага писчая. Тираж 100 экз. Объем 1,0 п. л. Заказ № 10

Издательский центр ПГУ 163002, Архангельск, пр. Ломоносова, 6

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Зыкова, Елена Николаевна

Введение

Глава I. Объекты, материалы и методы исследований

1.1. Полевой метод эколого-геохимических исследований

1.2. Лабораторный метод эколого-геохимических исследований

1.3. Камеральный метод эколого-геохимических исследований

1.3.1. Обработка эколого-геохимической информации

1.3.2. Основные положения эколого-геохимического картирования

1.3.3. Методика построения карт

Глава II. Функциональное зонирование территории Северодвинского промышленного района

2.1. Основные источники загрязнения почв исследуемого района тяжелыми металлами

2.2. Функциональная структура городской территории

2.3. Систематика техногенного воздействия

Глава III. Оценка геохимической устойчивости ландшафтных комплексов Северодвинского промышленного района к загрязнению тяжелыми металлами.

3.1. Устойчивость антропогенных ландшафтов

3.2. Устойчивость природных ландшафтно-геохимических систем

3.3. Ландшафтно-геохимическое районирование территории Северодвинского промышленного района

Глава IV. Оценка геохимической устойчивости почв Северодвинского промышленного района к загрязнению тяжелыми металлами

4.1. Почвы Северодвинского промышленного района

4.2. Свойства почв

Глава V. Накопление тяжелых металлов в почвах Северодвинского промышленного района 82 5.1. Элементы первого класса опасности

5.2. Особенности распределения элементов первого класса опасности в аномальных зонах почв Северодвинского промышленного района по суммарному показателю загрязнения

5.3. Элементы второго класса опасности

5.4. Особенности распределения элементов второго класса опасности в аномальных зонах почв Северодвинского промышленного района по суммарному показателю загрязнения

Глава VI. Аналитический обзор эколого-геохимического состояния почв Северодвинского промышленного района

Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Накопление тяжелых металлов в почвах техногенных ландшафтов на примере Северодвинского промышленного района"

Актуальность темы. Загрязнение тяжелыми металлами (ТМ) -избыточное накопление в почве группы экотоксичных химических элементов, в которую обычно включаются Pb, Си, Zn, Cd, Сг, Ni, Со, Sb, Sn, Bi, Hg, Mo, V, Mn, Ti, W. Нередко к ним присоединяются (Реймерс, 1990) «не тяжелые» металлы и некоторые металлоиды - Be, Ti, Sr, Ga, Ge, As, Se, В. К ТМ условно относят [35] химические элементы с атомной массой свыше 50, обладающие свойствами металлов или металлоидов.

Токсические свойства малых концентраций многих элементов усугубляются их способностью к аккумуляции в живых организмах [68]. Главная опасность ТМ заключается чаще не в непосредственном отравляющем действии, а в том, что они способны постепенно концентрироваться в пищевых цепочках экосистем. По правилу трофической пирамиды органическое вещество каждого последующего звена пищевой цепи прогрессивно уменьшается в объеме, количество же поглощенных ТМ сохраняется, т.е. концентрация их последовательно возрастает. Начало этого процесса связано с загрязнением почв, куда ТМ поступают в основном с аэротехногенными выпадениями, лиственным опадом, отмершей корневой системой и т.д. В большей мере почвы должны рассматриваться в качестве интегрального индикатора многолетнего загрязнения окружающей среды в целом [22].

Помимо прямого токсического воздействия, для многих ТМ характерны так называемые отдаленные эффекты токсичности, затрагивающие такие важнейшие функции живых организмов, как воспроизводство и биопродуктивность. Тем самым загрязнение среды обитания ТМ создает угрозу не только для отдельных организмов, но и для целых поколений и популяций. В отличие от многих других загрязняющих веществ (нефтепродуктов, пестицидов и других) они не разрушаются и не преобразуются. В природе в процессах миграции меняются лишь формы их нахождения и концентрации. Для многих ТМ характерен кумулятивный эффект - суммирование вредного действия от отдельных загрязнителей [9].

Особенно актуальна оценка техногенного загрязнения окружающей среды ТМ в условиях северных широт, где компоненты окружающей среды отличаются низкой устойчивостью и степенью восстановления. Включаясь во все типы миграций и биологический круговорот, ТМ неизбежно приводят к загрязнению важнейших жизнеобеспечивающих природных сред: воды, воздуха, почвы. При анализе экологических проблем города, расположенного в северных широтах, необходимо подробное изучение степени загрязнения почв.

Объект исследований. Почвы Северодвинского промышленного района.

Предмет исследований. Накопление ТМ в почвах техногенных ландшафтов Северодвинского промышленного района.

Цель настоящей работы - исследование эколого-геохимического состояния почв Северодвинского промышленного района, оценка интегрального воздействия антропогенных источников загрязнения, анализ полученных данных о техногенных нагрузках на почвы.

Для достижения этой цели в процессе исследования решались следующие задачи:

1) выполнить функциональное зонирование территории Северодвинского промышленного района, разработать систематику техногенного воздействия, провести типизацию и ранжирование источников и видов воздействия, оценить масштабы проявления последних;

2) провести ландшафтно-геохимическое районирование территории Северодвинского промышленного района;

3) определить степень геохимической устойчивости почв Северодвинского промышленного района к техногенному загрязнению;

4) на основе ландшафтно-геохимического районирования территории произвести эколого-геохимическое картирование и установить пространственную структуру загрязнения, дифференцирующую территорию по степени экологической опасности.

Научные положения диссертации, выносимые на защиту.

На основе комплексного анализа данных сформулированы следующие основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Город Северодвинск проявляет себя как интегральный источник загрязнения прилегающих к нему территорий. Максимальный экологический прессинг испытывают почвы, расположенные южнее города на расстоянии 510 км. В аномальных зонах почв изучаемого района происходит накопление элементов первого (Pb, Zn) и второго классов опасности (Сг, Ni, Mo, Си) в концентрациях, превышающих ПДК.

2. Большую часть территории Северодвинского промышленного района занимают болотные, болотно-подзолистые и глеевые почвы с низкой геохимической устойчивостью к загрязнению тяжелыми металлами. Техногенные геохимические аномалии, образовавшиеся в этих почвах, являются устойчивыми, чему также способствует слабое развитие процессов самоочищения ландшафтов.

3. Установленные эколого-геохимические особенности Северодвинского промышленного района принципиально отличаются от модели интегрального геохимического аномального поля (ИГАП), разработанной сотрудниками ИМГРЭ [21]. В отличие от общепринятой модели центростремительного типа, в пределах района наблюдается центробежная концентрически зональная модель ИГАП.

Научная новизна. Охарактеризованы функциональные зоны Северодвинского промышленного района как системы взаимодействия человеческого общества и природной среды. На основе многочисленных данных были выполнены типизация и ранжирование источников воздействия, видов воздействия, оценены масштабы проявления последних. В результате анализа приоритетных элементов-загрязнителей был определен оптимальный, информативный спектр поллютантов.

Оценена геохимическая устойчивость почв и ландшафтов района к загрязнению ТМ, обусловленному техногенным воздействием. Показано, что пригородная зона отличается от города более высокой степенью загрязнения почв. Максимальный экологический прессинг испытывают почвы, расположенные южнее города на расстоянии 5-10 км. Они представлены в основном болотными почвами. Техногенные геохимические аномалии, образовавшиеся в этих почвах, являются устойчивыми, чему также способствует слабое развитие процессов самоочищения ландшафтов. В пределах города уровень загрязнения почв незначительный, т.к. городские почвы - это насыпные песчаные грунты, из которых происходит интенсивный вынос загрязняющих веществ.

Установлена пространственная структура распределения уровней концентрации ТМ в зоне влияния выбросов предприятий на почвы Северодвинского промышленного района. Установленные эколого-геохимические особенности района отличаются от модели интегрального геохимического аномального поля (ИГАП), разработанной сотрудниками ИМГРЭ [21]. В отличие от общепринятой модели центростремительного типа, в пределах СПР наблюдается центробежная концентрически зональная модель эколого-геохимического поля.

Практическое значение результатов исследований связано с: выявлением значительного химического загрязнения почв СПР; установлением особенностей строения ИГАП, позволившим осуществлять рациональное функциональное использование территории; обоснованием необходимых мер, направленных на снижение уровня загрязнения почв; созданием основы для организации и отработки технологии объективного ведения мониторинговых исследований.

Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждается применением методов картографирования, математической статистики и компьютерных технологий; объемом обработанного фактического материала (402 точки опробования).

Исходные материалы м личный вклад автора. Основой диссертации послужили результаты исследований почв СПР, выполняемые автором с 1999 года. Работы проводились в рамках бюджетных тем ИЭПС УрО РАН. Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач, сборе, обработке и анализе результатов исследований, составлении картографических материалов, подготовке публикаций.

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались и получили одобрение на Международном молодежном экологическом форуме (Архангельск, 2001), Международной конференции «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения» (Архангельск, 2002), Международной молодежной конференции «Экология 2003» (Архангельск, 2003), Всероссийской конференции с международным участием «Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов» (Архангельск, 2005), Всероссийской конференции с международным участием «Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России» (Архангельск, 2006).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах (в том числе одна статья в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Основной текст изложен на 128 страницах, включая 9 таблиц и 19 рисунков. Список литературы содержит 114 работ, из них 12 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Зыкова, Елена Николаевна

выводы

1. Город Северодвинск Архангельской области - центр Российского атомного судостроения, где происходит строительство, ремонт и утилизация атомных подводных лодок. Промышленность города представлена предприятиями военно-промышленного и энергетического комплексов, развита сеть автомобильного, железнодорожного и морского транспорта. Основными источниками загрязнения почв являются атмосферные выбросы предприятий ВПК, энергетики и автотранспорта. Город проявляет себя как интегральный источник загрязнения прилегающих к нему территорий, особенно в направлении преобладающих ветров.

2. Анализ полученных данных показал, что почвы Северодвинского промышленного района подвержены мощной аэротехногенной нагрузке, в них происходит накопление следующих химических элементов: Pb, Zn, Сг, Ni, Mo, Си. Значения данных элементов в аномальных зонах почв исследуемого района превышают ПДК.

3. Значительный вклад в экологическую нагрузку на изучаемой территории вносят элементы первого класса опасности (Zn, Pb). Интегральное воздействие их в пределах территории города и пригородной зоны варьирует от умеренно опасного до опасного уровня загрязнения почв.

4. Концентрации элементов второго класса опасности (Mo, Си, Ni, Сг) в почвах города не превышают ПДК. В пригородной зоне уровни суммарного показателя загрязнения элементов в почвах аномальных зон варьируют от умеренно опасного до чрезвычайно опасного.

5. Пригородная зона отличается от города более высокой степенью загрязнения почв. Максимальный экологический прессинг испытывают почвы, расположенные южнее города на расстоянии 5-10 км. Они представлены в основном болотными почвами. Техногенные геохимические аномалии, образовавшиеся в этих почвах, являются устойчивыми, чему также способствует слабое развитие процессов самоочищения ландшафтов.

6. Установленные эколого-геохимические особенности Северодвинского промышленного района отличаются от модели ИГАП, разработанной сотрудниками ИМГРЭ (Головин и др., 1996). В отличие от общепринятой модели центростремительного типа, в пределах изученного района наблюдается центробежная концентрически зональная модель ИГАП.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Зыкова, Елена Николаевна, Архангельск

1. Александрова Т.Д. Нормирование антропогенно-техногенных нагрузок на ландшафты как научная задача // Научные подходы к определению норм нагрузок на ландшафты. М.: ИГАН, 1988. С. 4-15.

2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л: Агропромиздат, 1987.142 с.

3. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. 627с.

4. Барабошкина Т.А. Аспекты экологической геохимической функции литосферы. М.: ЗОА «Геоинформарк», 2000. 534 с.

5. Барабошкина Т.А., Зилинг Д.Г. Методические подходы к вопросу оценки экологического геохимического состояния литосферы // Геоэкология. 2000. №3. С 78-90.

6. Борисенко И.Л. Анализ динамики накопления металлов в почвах урбанизированной территории // Эколого-геохимический анализ техногенного загрязнения. М.: ИМГРЭ, 1992. С 104-115.

7. Борисенко ИЛ., Несвижская Н.И., Сорокина Е.П. Ландшафтно-геохимические особенности техногенных почвенных аномалий, связанных с промышленными выбросами // Методы изучения техногенных геохимических аномалий. М.:ИМГРЭ, 1984. С 58-65.

8. Браунлоу А.Х. Геохимия. М.: Недра, 1984.463 с.

9. Брукс P.P. Загрязнение микроэлементами // Химия окружающей среды. М.: Химия, 1982. С. 371-413.

10. Буренков Э.К., Морозова И.А. и др. Использование методологии прикладной геохимии в экологических исследованиях // Геохимические методы в экологических исследованиях. М.: ИМГРЭ, 1994. С. 3-11.

11. Буренков Э.К., Борисенко И.А. и др. Экологическая геохимия городских агломераций // Геоэкологические исследования и охрана недр. М.:1. ВИЭМС, 1991.311 с.

12. Важенин КГ. О разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве / Бюл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1983. Вып. 35. С. 3-6.

13. Важенин КГ. Полевое обследование и картографирование уровня загрязнения почвенного покрова техногенными выбросами через атмосферу // Методич. указания. М.: Почв, ин-т им. В.В.Докучаева, 1980. 564 с.

14. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп // Справ, изд. А.Л.Бандман, Н.В.Волкова, Т.Д.Грехова и др. Под ред. В.А.Филова и др. JL: Химия, 1989. 592 с.

15. Гигиена окружающей среды / Под ред. Г.И.Сидоренко. М.: 1985.302с.

16. Главатских С.П. Загрязненность территории Архангельского промышленного узла тяжелыми металлами // Экология человека в изменяющемся мире. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. С 456-470.

17. Главатских С.П. Современное эколого-геохимическое состояние техногенных ландшафтов Северодвинского промышленного района // Север: экология. Екатеринбург ИЭПС УрО РАН, 2000. С. 33-40.

18. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988.328 с.

19. Головин А.А., Гуляева Н.Г., Морозова И.А., Трефилова И.А. Учет и оценка природных ресурсов и экологическое состояние территории различного функционального использования (Метод рекомендации). М.: ИМГРЭ, 1996.88 с.

20. Головин А.А., Гуляева Н.Г., Морозова И.А. Интегральные аномальныеполя как объект многоцелевого картирования. М.: ИМГРЭ, 1996. С. 6-9.

21. Головин А.А., Морозова И.А., Гуляева Н.Г., Трефилова H.JI. Оценка ущерба окружающей среды от загрязнения токсичными металлами. М.: ИМГРЭ, 2000.134 с.

22. Елпатъевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993.253 с.

23. Зыкова Е.Н. Эколого-геохимическая комфортность проживания населения в городе Северодвинске // Вестник Поморского университета. Серия естеств. и точные науки. 2006. №3 С. 31-34.

24. Зырин Н.Г., Каплунова Е.В., Сердюкова А.В. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва растение // Химия в сельском хозяйстве. 1985. № 6. С. 45-48.

25. Зырин И.Г., Обухова А.И. Принципы и методы нормирования (стандартизации) содержания тяжелых металлов в почве и в системе почварастение // Бюл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1983. Вып. 35. С. 7-10.

26. Инжебейкин Ю.И., Главатских С.П. Распределение микроэлементов в бассейне Северной Двины. Материалы международной конференции. Поморье в Баренц регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура. Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2000.96 с.

27. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: справочник. Книги 1, 2,3,4,5,6. М.: Недра, 1994-97гг.

28. Игнатенко Н.И Поведение и формы нахождения свинца в городской среде (на примере г.Минска) // Эколого-геохимический анализ техногенного загрязнения. М.: ИМГРЭ, 1992г. С. 18-22.

29. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды и пути их решения. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 560 с.

30. Ильин В.Б. О нормировании тяжелых металлов в почве // Почвоведение. № 9. Новосибирск: Наука, 1986. С. 90-98.

31. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение. Новосибирск: Наука, 1991.151 с.

32. Касимов Н.С. Базовые концепции и принципы геохимии ландшафтов // Геохимия ландшафтов и география почв. Смоленск: Ойкумена, 2002. С. 23-40.

33. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985.263 с.

34. Кофф Г.Л., Минакова Т.Е., Бахирева JI.B. и др. Методические основы оценки техногенных изменений геологической среды городов. М.: Наука, 1990.197 с.

35. Кофф Г.Л., Минакова Т.Б. и др. Опыт геоэкологических исследований территории с интенсивным хозяйственным освоением (на примере большого Конина). Иркутск: ИрПИ, 1991. 97 с.

36. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологическогобедствия. М: ГНТУ Минприроды РФ, 1992.

37. Кузнецов А.В., Овчаренко М.М., Новикова 1 '.А. Методические указания по прогнозированию загрязнения дреново-подзолистых почв тяжелыми металлами по данным агрохимического обследования. М.: ЦИНАО, 1993.61с.

38. Кузнецов В.А., Шимко Г.А. Метод постадийных вытяжек при геохимических исследованиях. Минск: Наука и техника, 1990.64 с.

39. Летувнинкас А. И. Антропогенные геохимические аномалии и природная среда. Томск: Изд-во HTJI, 2002.290с.

40. Летувнинкас А.И. Техногенное загрязнение атмосферы, снегового покрова и почв: Задачи. Томск: Том. гос. ун-т, 2001.43 с.

41. Лозановская КН., Орлов Д.С., Садовншова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высш. шк., 1998.287 с.

42. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами / Ревич Б.А. Саэт Ю.В. ИМГРЭ, 1982.112с.

43. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве // Экологич. вестник России. М.: 1991. Вып. 9. С. 12-24.

44. Методические рекомендации по оценке загрязнения городских почв и снежного покрова тяжелыми металлами / Под ред. В.А.Большаков, Ю.Н.Водяницкий, Т.И.Борисочкина и др. М.: Почв, ин-т им.В.В.Докучаева, 1999.31 с.

45. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами / Под ред. НЛГ.Зырина, С.Г.Малахова. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 109 с.

46. Методические указания по оценке степени опасности загрязненияпочвы химическими веществами. М : СЭУ, 1987.

47. Морозова И.А., Гетманский Н.Н. Методические рекомендации по составу карт районирования по условиям проведения крупномасштабных геохимических работ. М: ИМГРЭ, 1989.С. 1-48.

48. Найштейн С.Я. Миграция химических соединений в окружающей среде как основа нормирования их содержания в почве // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. JL: Гидрометеоиздат, 1980. С. 29-35.

49. Океанографические условия и биологическая продуктивность Белого моря. Аннотированный атлас. Мурманск: ПИНРО, 1991.115 с.

50. ОрловД.С. Химия почв. М.:Изд-во МГУ, 1992.400 с.

51. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В. и др. Химическое загрязнение почв и их охрана. М.: Агропромиздат, 1991.303 с.

52. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Николаева С.А. Химические процессы в орошаемых и мелиорируемых почвах. МГУ, 1990.96 с.

53. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М. Распределение тяжелых металлов в почвенном покрове лесостепного и степного Поволжья (на примере Самарской области). Самара: Самарский ун-т, 1996.28 с.

54. Певзнер B.C., Беляев Г.М. и др. Природное геохимическое поле и экология // Международный симпозиум по прикладной геохимии стран СИГ. М.: ИМГРЭ, 1997. 231 с.

55. Перельман А.И. Взаимосвязь учения о биогеохимических провинциях и геохимии ландшафта // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. М.: Наука, 1999.287 с.

56. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972.288 с.

57. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высш. шк., 1989.528 с.

58. Перельман А.И, Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000,1999.768 с.

59. Полынов Б.Б. Учение о ландшафтах. М.: Изд-во АН СССР, 1956.492с.

60. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами / Составители: Яковлев А.С., Кузнецов В.П. и др. М.: Минприроды РФ; Роскомзем, 1993.

61. Почвы Приморского района Архангельской области и рекомендации по их использованию. Архангельск 1982 г.

62. Рагозин A.JI. Оценка и картографирование опасности риска от природных и техногенных процессов (история и методология) // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: 1993. Вып. 2.

63. Ревич Б.А., Сотсков Ю.П., Тростина В.И. Накопление химических элементов в организме человека в техногенных геохимических аномалиях // Методы изучения техногенных геохимических аномалий. М.: Недра, 1984 с. 20-31.

64. Реймерс Н. Ф. Природопользование / Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 637 с.

65. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Россия Молодая, 1994.367 с.

66. Рихванов Л.И, Нарзулаев С.Б. и др. Геохимия почв и здоровье детей Томска. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1993.142 с.

67. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И., Афанасьев М.И., Бурцева JI.B. Проблемы фонового мониторинга состояния природной среды. JL: Гидрометеоиздат. 1989. Вып. 7.

68. Родионова Д.А., Иванова В.В. Статистические оценки среднихсодержаний по совокупности наблюдений разной представительности // Геохимия №1. М.: Наука, 1967. 534 с.

69. Руководство по предварительной математической обработке геохимической информации / Беус А.А. и др. М.: Недра, 1965.123 с.

70. Савенко B.C. Природные и антропогенные источники загрязнения атмосферы. М.: ВИНИТИ, 1991.212 с.

71. Садовникова Я.К., Орлов Д.С., Лозановская И.Н. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2006. 333 с.

72. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы // Геохимия, повышение плодородия и охрана почв. JL: Недра, 1984.231 с.

73. Сапрыкин Ф.Я., Кулачкова А.Ф. Роль природных органических веществ в процессах миграции микроэлементов // Проблемы геохимии. Т. 241. Л.: Недра, 1973. С. 77-89.

74. Саэт Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990.353 с.

75. Сергеев М.Г. Экология антропогенных ландшафтов: Учебное пособие. Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 1997.151 с.

76. Селезнева А.А., Тюкина Н.Н. Загрязнения атмосферы Архангельской области и ее экономическое решение // Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура. Материалы межд. конф. Архангельск: ИЭПС УрОРАН, 2000. С.204.

77. Систематический список почв Архангельской области с диагностическими показателями / Составители: B.C. Кащенко, А.А. Бенидовский, В.И. Савич и др. М.: 1980.

78. Силантьев А.Н., Шкуратова И.Г. Обнаружение промышленных загрязнений почвы и атмосферных выпадений на фоне глобального загрязнения. Л.: Гидрометеоиздат, 1983.

79. Современные изменения в литосфере под влиянием природных и антропогенных факторов. Под ред. В.И.Осипова. М.: Недра, 1996.223 с.

80. Солнцева Н.П Принципы и методы эксперементального моделирования миграции и закрепления нефти и нефтепродуктов в почвах // Геохимия ландшафтов и география почв. Под ред. Н.С. Касимова и М.И. Герасимовой. Смоленск: Ойкумена, 2002. с. 65-90.

81. Сорокина Е.П. Ландшафтно-геохимические аспекты геоэкологического картографирования урбанизированных территорий // Пос. Зеленый Московской области. Тезисы докладов. Часть 2.1998. С.142-145.

82. Справочник по охране геологической среды. Т.2. Под ред. Г.В. Войткевича. Ростов н/Д: Феникс, 1996. 512с.

83. Физические и физико-химические методы анализа при геохимических исследованиях. Труды ВСЕГЕИ том 338. Л.: Изд-во «Недра», 1986.

84. Физические и химические методы исследования почв / Под ред. А.Д. Воронина и Д.С. Орлова. Изд-во МГУ, 1994,152 с.

85. Химия окружающей среды. Под ред. Дж. О.М. Бокриса. М.: Химия, 1982.453 с.

86. Химия тяжелых металлов в почвах / Под ред. Н.Г.Зырина, Л.К. Садовниковой. Изд-во МГУ, 1985.198 с.

87. Чертов О.Г., Лянгузова КВ., Кордюкова Е.В. Подвижность тяжелых металлов в загрязненных гумусово-иллювиальных подзолистых почвах // Почвоведение. 1985. №5. С. 50-53.

88. Чулджиян X., Карвета С., Фацек 3. Тяжелые металлы в почвах и растениях // Экологическая кооперация. Братислава, 1988. Вып. 1. С. 5-24.

89. Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С.Касимова. М.: Изд-во МГУ, 1995.336 с.

90. Экологические функции литосферы / Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 2000.432с.

91. Экологический мониторинг. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1996 году / Гос. комитет по охране окр. среды Томской области. Томск: 1997.202 с.

92. Экология Северного промышленного узла города Томска: Проблемы и решения. Под ред. A.M. Адама. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1993. 260 с.

93. Эколого-геохимическая оценка состояния окружающей среды г.Саранска. Под ред. Э.К.Буренкова, Е.П.Янина, С.А. Кижапкина и др. М.: ИМГРЭ, 1993. С. 8-38.

94. Экологическая геохимия городских агломераций // Геоэкологические исследования и охрана недр. Под ред. Э.К.Буренков, И.Л.Борисенко и др. М.: ВИЭМС, 1991.

95. Эколого-геохимические исследования загрязнений окружающей среды тяжелыми металлами в Москве и Московском регионе / Компьютерная база специализированной библиографии. М.: ИМГРЭ, 1992.

96. Экологические и гигиенические проблемы здоровья детей и подростков / Под ред. А.А.Баранова, Л.А.Щеплягиной. М.:Союз педиатров России, 1998.

97. Юшкан Е.И., Чичева Т.Е., Лаврентьева Е.В. Мониторинг фонового загрязнения природных сред. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. Вып. 2. С. 17.

98. Atmospheric Heavy Metal Deposition in Europe 1995-1996 / Espoo. 1998.

99. Belcher R., Wilson C. L. New methods in analytical chemistry / Chapman and Hall, London, 1964,304 p.

100. Energlin Y., Brealey L. Analytical geochemistry / Department of Geology the University of Nottingham, University Park, Nottingham, Great Britain. Elsevier publishing company Amsterdam, New York, 1971,417 p.

101. Fortescue J.A.C. Landscape geochemistry and Exploration geochemistry. Studies in Landscape Geochemistry / No 8 Brock University Departament of Geological Sciences. Research Report Series: No, 17,1973.

102. Go lay M.J.E. Gas chromatography / London, Butterworth, 1958.406 p.

103. Govett G.J.S. Handbook of exploration geochemistry. V. I. Analytical methodics geochemical prospecting / Amsterdam Oxford - New. York, Elsevier, 1981.255 p.

104. Harrison G.F. Vapour phase chromatography / London, Butterworths, 1956,206 p.

105. Hopkins, Williams Ltd. Organic reagents for metals / Essex, Hopkins and Williams, 1964, vol. 1.199 p.; vol. 2,275 p.

106. Howard H. C. Chemistry of coal utilisation. New York, N. Y., Wiley, 1947, vol.1. 506 p.

107. Miller W.P., Martens D. C., Zelesny L. W. Effect of sequance in extraction of tracemetals from soils / Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. Vol. 50. № 3. P. 598-601.

108. Scott W.S. Standard methods of chemical analysis / P. 1, 5th ed. Van Nostrand, New York, N. Y., 1944. 805 p.

109. Soon V.K., Bates Т.Е. Chemical pools of cadmium, nickel and zinc in pollutedsoils and some preliminary indications of nitrate availabilite to plants / J.Soil sci. 1982. Vol. 33. №3. P. 477-488.