2.3.1. Качество почв
(по материалам Федерального государственного учреждения Государственный центр агрохимической службы «Пермский»)

Токсическое воздействие тяжелых металлов на все живые микроорганизмы вызывает нарушение основных процессов жизнедеятельности, в связи с чем даже малое количество их поступления в организм может привести к негативным последствиям для поколений, поэтому обязательное обследование сельскохозяйственных угодий на содержание тяжёлых металлов входит в задачи Государственной агрохимической службы.

С 1991 года специалисты Федерального государственного учреждения Государственный центр агрохимической службы «Пермский» приступили к изучению влияния сельскохозяйственной деятельности и применяемых средств химизации на совокупность свойств почв, урожай сельскохозяйственных культур и его качество, которое осуществляется на стационарных реперных участках в соответствии с Всероссийской программой мониторинга почв. Было заложено 16 реперных участков в разных районах края. Они размещены во всех природно-климатических районах края на наиболее типичных ландшафтах. Кроме реперных участков содержание тяжелых металлов определяется в массовых почвенных образцах, которые отбираются на территории всех районов края.

На реперных участках в почвенных образцах определяются все формы (подвижные, кислоторастворимые, валовые). В массовых образцах до 2007 г, определялось содержание кислоторастворимых форм тяжелых металлов, но полученные данные не давали возможности определить степень загрязнения территории в связи с отсутствием установленных ПДК. Поэтому начиная с 2007 г. начали определять валовые формы тяжелых металлов. В таблице 2.3.1 показано среднее содержание тяжелых металлов (медь, цинк, кадмий, свинец) в почвах Пермского края.

Исходя даже из этих данных можно увидеть, что распределение тяжелых металлов в почвах по территории  Пермского края неравномерное. Наибольшее количество кадмия находится в тех районах, где велико поступления кадмия в атмосферу из техногенных источников. То же самое можно сказать и про другие элементы. Загрязнение почв кадмием происходит  от таких промышленных объектов, как Добрянская ГРЭС, различные ТЭЦ индустриальных городов и т.д. загрязнение почв свинцом, цинком и медью тоже носит техногенный характер: цинк – от свинокомплексов, свинец – от автотранспорта, медь от металлургических предприятий и избыточного применения пестицидов.

К 2009 г. несколько реперных участков были закрыты из-за различных причин. Основной причиной является отвод территории участка под застройку или выведение из пашни и забрасывание. Но по требованию Мисельхоза было открыто 9 новых  реперных участков для проведения мониторинга за состоянием почвы. Кроме того, обследовано 5 старых участков, которые проводятся 1 раз в 5 лет.

За 2008 г. анализы почв на содержание тяжелых металлов еще не выполнены в сплошном обследовании, но пахотный горизонт реперных участков прверяется в обязательном порядке.

Данные за последние 3 года приведены в таблицах 2.3.2 и 2.3.3.

Таблица 2.3.1.

Среднее содержание тяжелых металлов в почвах Пермского края
(до 2007 г.вытяжка 1н HNO3 мг/кг, кислоторастворимые формы; с 2007 г. – валовые формы, мг/кг)

Наименование района
год обследования

Тяжелые металлы

медь

цинк

кадмий

свинец

 

2007

 

2007

 

2007

 

2007

ПДК-66

ПДК-100

ПДК-1,0-2,0

ПДК-65

Бардымский 2004,2005

3,9

 

6,9

 

0,27

 

2,4

 

Березовский 1997

5,1

 

5,5

 

0,3

 

4,4

 

Б-Сосновский 2001

4,5

 

6,0

 

0,3

 

4,2

 

Верещагинский 2000,2006

3,8 ; 3,6

 

5,6; 6,1

 

0,35; 0,6

 

2,7 ; 5,4

 

Добрянский 2001

4,0

 

8,4

 

0,36

 

4,7

 

Еловский 2003

4,5

 

9,4

 

0,17

 

2,4

 

Ильинский1997,2006

3,9;4,3

 

4,9;6,1

 

0,13;0,42

 

4,4;5,1

 

Карагайский 2000

3,7

 

6,8

 

0,32

 

3,6

 

Кишертский 1999,2006

7,2;4,0

 

7,8;5,6

 

0,41;0,45

 

4,1;5,2

 

Куединский 2002

6,2

 

8,9

 

0,2

 

6,8

 

Кунгурский 1998

6,5

 

8,3

 

0,16

 

4,3

 

Лысьвенский 2002

7,9

 

8,0

 

0,42

 

5,8

 

Нытвенский2003

5,4

 

12,1

 

0,11

 

6,0

 

Октябрьский 1998

6,0

 

6,9

 

0,15

 

5,1

 

Ординский 1999

8,9

 

7,2

 

0,3

 

4,7

 

Осинский 2003

5,9

 

9,3

 

0,31

 

6,2

 

Оханский 1997, 2006, 2007

3,9;4,7

17,5

5,6;6,4

46,4

0,27;0,38

1,3

3,6;3,1

10,6

Очерский 2001, 2006, 2007

3,1;4,7

13,4

7,8;5,1

29,4

0,3;0,53

1,1

4,1;5,4

17,4

Пермский 1999, 2003, 2006

5,7;8,4;
8,9

 

9,3;11,8;
6,8

 

0,4;0,2;
0,5

 

4,7;6,8;
9,2

 

Краснокамский 2001

6,4

 

11,9

 

0,3

 

4,0

 

Сивинский 1998

4,6

 

5,4

 

0,09

 

2,7

 

Соликамский 2006

3,1

 

4,0

 

0,11

 

1,4

 

Суксунский1997

6,4

 

6,2

 

0,12

 

3,2

 

Уинский 1999,2006

6,0;4,4

 

6,5;5,4

 

0,4;0,2

 

3,5;2,6

 

Чайковский 2000,2007

2,8

9,9

9,6

38,7

0,37

0,6

3,9

11,7

Частинский 1997

2,1

 

12,2

 

0,25

 

3,5

 

Чердынский 2006

2,5

 

3,5

 

0,11

 

1,6

 

Чернушинский 2002

8,5

 

6,6

 

0,15

 

5,0

 

Чусовской 2002

7,7

 

8,8

 

0,4

 

6,4

 

Коми-Пермяцкий округ

 

 

 

 

 

 

 

 

Кудымкарский  2001

4,3

 

6,1

 

0,37

 

4,3

 

Юрлинский 2000

2,5

 

5,6

 

0,21

 

3,2

 

Юсьвинский 2000

4,6

 

7,2

 

0,24

 

3,7

 

Таблица 2.3.2.

Характеристика пахотного горизонта реперных участков по содержанию подвижных форм тяжелых металлов, мг/кг почвы

Районы

 №
реп.
уч-ка

 

Cu

Zn

Cd

Pb

ПДК

3.0

23.0

0.00

6.0

годы

2007

2008

2009

2007

2008

2009

2007

2008

2009

2007

2008

2009

Пермский

1

 

0,2

0,0

0,0

1,1

2,0

0,5

0,04

0,00

0,00

4,0

3,0

0,85

Краснокамский

3

 

0,0

0,3

0,0

2,3

2,0

0,5

0,00

0,00

0,00

1,5

3,0

1,94

Добрянский

4

 

0,0

0,0

0,0

3,0

4,3

0,5

0,03

0,00

0,00

2,0

3,0

0,99

Осинский

5

 

0,0

0,0

0,0

2,1

2,0

0,5

0,02

0,00

0,00

5,0

4,0

0,5

Ординский

6

 

0,0

0,0

0,0

2,3

2,0

1,4

0,03

0,00

0,00

4,0

4,0

0,87

Кудымкарский

  7

 

0,0

 0,0

 

 2,3

 2,5

 

 0,03

 0,00

 

 4,0

 2,5

 

Усольский

  8

 

0,0

 0,6

 

 1,8

 1,2

 

 0,02

 0,00

 

 5,5

 3,0

 

Суксунский

 10

 

0,0

 0,0

 0,0

 1,8

 1,5

 1,0

 0,02

 0,00

 0,00

 3,0

 2,7

0,38

Очерский

 11

 

0,0

 0,0

 0,0

 1,8

 1,2

 0,5

 0,01

 0,00

 0,00

 5,0

 3,0

1,79

Б-Сосновский

 12

 

0,0

 0,5

 

 3,3

 3,0

 

 0,04

 0,00

 

 5,0

 3,0

 

Чайковский

 13

 

0,0

 0,0

 0,0

 3,8

 4,3

 0,5

 0,01

 0,00

 0,00

 5,0

 2,5

1,21

Нытвенский

 14

 

0,0

 0,0

 0,0

 2,3

 1,2

 3,2

 0,02

 0,00

 0,00

 1,5

 4,0

0,36

Кунгурский

 15

 

0,0

 0,0

 0,0

 1,8

 2,5

 1,0

 0,03

 0,00

 0,00

 4,0

 3,0

0,27

Соликамский

 16

 

0,0

 0,6

 0,0

 1,8

 1,2

 2,0

 0,02

 0,00

 0,00

 4,0

 3,0

0,54

Пермский

 17

 

0,0

 0,0

 0,0

 2,3

 1,5

 1,6

 0,05

 0,00

 0,00

 5,0

 2,0

0,44

Березовский

 18

 

 

 

 0,0

 

 

 1,0

 

 

 0,00

 

 

1,04

Карагайский

 19

 

 

 

 0,0

 

 

 1,0

 

 

 0,00

 

 

1,04

Кудымкарский

 20

 

 

 

 0,0

 

 

 1,4

 

 

 0,00

 

 

0,46

Частинский

 21

 

 

 

 0,0

 

 

 0,5

 

 

 0,00

 

 

0,37

Б-Сосновский

 22

 

 

 

 0,0

 

 

 2,0

 

 

 0,00

 

 

0,79

Чернушинский

 23

 

 

 

 0,0

 

 

 0,5

 

 

 0,00

 

 

1,66

Куединский

 24

 

 

 

 0,0

 

 

 1,4

 

 

 0,00

 

 

1,28

Сивинский

 25

 

 

 

 0,0

 

 

 0,5

 

 

 0,00

 

 

1,35

Верещагинский

 26

 

 

 

 0,0

 

 

 2,0

 

 

 0,00

 

 

0,62

Среднее по зоне

 

 

0,0

 0,07

 0,0

 2,2

 2,16

 1,1

 0,05

 0,00

 0,00

3,9

3,04

0,804

Таблица 2.3.3.

Характеристика пахотного горизонта реперных участков по содержанию валовых форм тяжелых металлов, мг/кг почвы

 Районы

 №
реп.
уч-ка

Cu

Zn

Cd

Pb

Hq

As

66

100

5,0

6 5

2.1

2.0

2007

 2008

2009

 2007

 2008

2009

 2007

 2008

 2009

2007

2008

2009

2007

2008

2009

2007

2008

2009

Пермский

1

20,0

25,0

20,7

43

47,8

46

1,6

1,1

1,6

19

32

28,6

0,032

0,021

0,026

0,176

0,143

0,75

Краснокамский

3

8,0

9,6

10,7

35

37,4

45

1,2

0,7

1,0

13

16,4

21,6

0,017

0,018

0,26

0,186

0,137

0,20

Добрянский

4

8,0

10,4

12,0

25

42,8

39

1,0

1,0

0,8

11

26,6

23,0

0,022

0,028

0,025

0,300

0,298

0,49

Осинский

5

14,0

17,0

17,5

38

43,8

46

1,5

1,0

1,2

22

21,4

28,6

0,102

0,011

0,015

0,183

0,142

0,34

Ординский

6

14,0

19,0

13,5

35

40,6

43,8

1,2

1,0

1,0

22

26

24,4

0,019

0,012

0,015

0,176

0,167

0,35

Кудымкар.

7

8,0

10,0

 

34

42,8

 

1,0

0,9

 

15

21,4

 

0,042

0,015

 

0,176

0,170

 

Усольский

8

20,0

12,0

 

27

27,2

 

1,0

0,7

 

32,3

14,6

 

0,109

0,009

 

0,149

0,132

 

Суксунский

10

18,0

 

26,0

44

 

59

1,0

 

1,6

30,5

 

38,8

0,021

0,020

0,016

0,265

0,208

0,32

Очерский

11

7,0

7,9

8,8

26

27,2

23,6

1,0

0,5

1,0

11

13,0

14,2

0,015

0,011

0,011

0,194

0,130

0,20

Б-основск.

12

10,0

13,2

 

36

40,6

 

1,4

1,1

 

15

20

 

0,016

0,012

 

0,234

0,160

 

Чайковский

13

6,0

7,5

10,7

35

42,8

41,4

0,8

0,7

1,2

13

13

17,0

0,0118

0,013

0,012

0,128

0,129

0,20

Нытвенск.

14

15,0

21,3

21,6

41,5

49,8

56,8

1,4

1,0

1,4

15

26

36,0

0,077

0,024

0,012

0,555

0,725

0,57

Кунгурский

15

11,0

13,2

14,7

29

40,6

40,2

1,4

0,8

1,0

17

18,2

24,4

0,013

0,015

0,014

0,237

0,239

0,32

Соликамск.

16

5,0

7,2

7,0

18

22,0

28,4

0,6

0,6

0,8

11

35

14,2

0,071

0,018

0,019

0,050

0,035

0,40

Пермский

17

16,0

17,5

 

39,5

42,8

 

1,2

0,8

 

25

26

 

0,019

0,018

0,018

0,374

0,381

 

Березовск.

18

 

 

15,5

 

 

50,0

 

 

1,0

 

 

26,0

 

 

0,020

 

 

0,49

Карагайск.

19

 

 

12,0

 

 

50,0

 

 

1,0

 

 

26,0

 

 

0,014

 

 

0,42

Кудымкарс

20

 

 

11,0

 

 

43,8

 

 

1,0

 

 

26,0

 

 

0,017

 

 

0,30

Частинский

21

 

 

12,0

 

 

46

 

 

1,2

 

 

21,6

 

 

0,017

 

 

0,25

Б-Сосновск.

22

 

 

17,5

 

 

53

 

 

1,6

 

 

26,0

 

 

0,020

 

 

0,45

Чернушин.

23

 

 

18,5

 

 

47,6

 

 

1,4

 

 

52,0

 

 

0,023

 

 

0,30

Куединский

24

 

 

16,5

 

 

56,8

 

 

1,4

 

 

26,0

 

 

0,022

 

 

0,20

Сивинский

25

 

 

14,7

 

 

47,4

 

 

1,4

 

 

23,0

 

 

0,007

 

 

0,45

Верещагин.

26

 

 

12,7

 

 

47,4

 

 

1,0

 

 

21,6

 

 

0,019

 

 

0,32

Среднее по зоне

 

12,0

13,6

14,7

2,2

39,2

45,6

1,22

0,85

1,2

15

22,1

25,9

0,046

0,016

0,017

0,225

0,203

0,37

Кроме тяжелых металлов окружающую природную среду загрязняют другие токсичные элементы. По степени опасности в международных и отечественных списках все элементы подразделяются на 3 класса:

В санитарно-эпидемиологических требованиях к качеству почвы обязательными для определения являются свинец, кадмий, цинк, медь, никель, ртуть и мышьяк.

Согласно вышеприведенного, не вошли в список загрязнителей такие высокоопасные элементы, как селен, фтор и бенз(а)пирен, а из веществ 2 класса бор, кобальт, никель, молибден, сурьма и хром.

К сожалению, далеко не все эти элементы определяются в нашей лаборатории, да в этом и нет необходимости. Роль некоторых элементов для человека еще до конца не выяснена, но все-таки она существует. В нормальной жизни практически не бывает отравлений никелем, кобальтом, хромом, ванадием. Только при промышленной добыче и обогащении, да и то бывает крайне редко, при нарушении правил техники безопасности. Правда, любители большого количества пива могут пострадать от избытка кобальта, так как его соединения добавляют для стабилизации пены. 

Сера в чистом виде нейтральна, но в соединениях образует ядовитые вещества. Подвижность ее увеличивается при повышении кислотности. ПДК установлены для соединений.

Селен – аналог серы. ПДК не разработаны.

Сурьма сходна с мышьяком. Превышение ПДК в продукции вызывает рвоту, расстройство ЖКТ, понижение температуры. ПДК в почве 4,5 мг/кг.

Хром активен при температуре более 60 градусов, в малых дозах – регулятор физиологических процессов, но в больших – канцероген, поражающий дыхательные пути, печень, почки. ПДК в почвах 6,0.

В таблице 2.3.4. приведены данные по содержанию некоторых микроэлементов и некоторых загрязняющих веществ в пахотных горизонтах реперных участков

В условиях нашей зоны, характеризующейся кислой реакцией среды, хром, никель, ванадий, мышьяк, кобальт, молибден практически неподвижны и не представляют серьезной опасности. Медь, кадмий, ртуть, цинк и некоторые другие элементы в кислой среде, наоборот, более активны и представляют серьезную экологическую опасность.

Таблица 2.3.4.

Характеристика пахотного горизонта реперных участков по содержанию подвижных форм микроэлементов, серы, фтора и железа.

Районы

№№
пп.

Подвижные формы, мг/кг почвы

B

Cu

Zn

Co

Mn

Fe

S

F

Пермский

1

3,5

8,3

0,6

2,75

37

94

8.0

0,09

Краснокамский

3

2,1

3,0

1,0

1,65

38

70

7,1

0,1

Добрянский

4

2,3

4,1

1,7

1,6

42

100

1,2

0,18

Осинский

5

2,1

4,1

1,7

1,5

41

44

1,3

0,24

Ординский

6

3,0

6,7

1,2

2,5

36

63

0,2

0,37

Суксунский

10

2,2

1,0

1,0

3,65

63

104

0,5

0,39

Очерский

11

1,8

7,8

0,8

1,28

48

44

0,9

0,13

Чайковский

13

2,0

2,0

1,2

2,1

38

75

2,2

0,12

Нытвенский

14

1,8

5,6

2,0

3,55

26

60

6,6

0,16

Кунгурский

15

2,1

4,1

1,9

2,55

48

87

0,5

0,18

Соликамский

16

1,6

4,5

5,0

1,65

61

63

0,8

0,11

Пермский

17

 

5,5

1,5

0,8

67

31

3,6

0,17

Березовский

18

1,92

5,0

1,4

2,5

38

152

5,2

0,28

Карагайский

19

1,5

3,0

0,8

1,3

27

44

0,1

0,29

Кудымкарский

20

1,8

2,5

0,6

1,52

30

110

4,6

0,23

Частинский

21

1,9

2,0

0,6

1,05

25

55

1,5

0,33

Б-Сосновский

22

2,2

2,0

1,0

1,65

45

132

0,4

0,28

Чернушинский

23

2,4

10,0

1,0

2,22

36

40

0,3

0,3

Куединский

24

2,3

2,5

0,8

2,45

50

120

1,5

0,39

Сивинский

25

2,2

3,0

1,4

3,7

48

81

0,5

0,37

Верещагинский

26

1,8

2,0

1,0

1,25

37

60

0,4

0,32

Среднее по зоне

 

2,13

4,2

1,34

2,12

41,9

77,6

2,26

0,24

Радиационная обстановка на всей территории Пермского края не превышает фоновую несмотря на то, что в трех районах Пермского края: Осинском , Красновишерском и в Губахинском, были произведены атомные подземные взрывы в народно-хозяйственных целях. О состоянии радиационной обстановки можно судить по данным с реперных участков, приведенным в таблице 2.3.5.

Таблица 2.3.5

Радиологические показатели в почвах и продукции с реперных участков


реп.
уч-ка

Район
расположения реперного участка

Почва

Содержание в почве

Растительная
продукция

Содержание
в продукции

цезия

стронция

культура

продук

цезия

стронция

1

Пермский

Дерново-глеевая оподзоленная многогумусная

6,48

0,14

 

морковь

корнеп.
ботва

-
-

-
-

3

Краснокамский

Дерново-слабоподзолистая

7,87

-

ячмень

зерно
солома

5,8
-

0,75
1,56

4

Добрянский

Дерново-сильноподзолистая

2,85

1,27

овес

зерно
солома

3,06
-

-
-

5

Осинский

Дерновая седнегумусная

10,34

-

ежа сборная

сено

-

-

6

Ординский

Чернозем оподзоленный

11,84

-

пшеница

зерно солма

-
5,13

-
17,4

7

Кудымкарский

Дерново-сильноподзолистая

3,78

-

естеств. травы

зеленая масса

-

-

8

Усольский

Дерново-сильноподзолистая

2,38

-

 

 

 

 

10

Суксунский

Дерново-среднеподзолистая

12,23

4,75

многол. травы

зеленая масса

-

3,7

11

Очерский

Дерново-среднеподзолистая

4,06

-

пшеница

зерно солома

-
-

-
-

12

Б-Сосновский

Дерново-среднеподзолистая

5,48

2,37

 

 

 

 

13

Чайковский

Дерново-среднеподзолистая

29,9

4,07

 

 

 

 

14

Нытвенский

Дерново-слабоподзолистая

6,97

-

пшеница

зерно солома

6,4
-

-
9,7

15

Кунгурский

Светло-серая лесная

6,67

-

пшеница

зерно
солома

-
-

1,33
17,3

16

Соликамский

Дерново-сильноподзолистая

6,45

-

Многол. травы

зеленая масса

-

-

Примечание: ПДК стронция и цезия и почве 2800бк/кг; в продукции для фуражного зерна 140 и 200; для продовольственного – 40 и 70; для соломы, сена и травы 180 и 400 бк/кг

В таблице 2.3.6.приведены показатели содержания радионуклидов в метровом слое почвы реперных участков.

Таблица 2.3.6.

Характеристика метрового слоя почвы реперных участков по радиологическим  показателям.

Район

№ реперного участка

Дата отбора

Глубина отбора

Долгоживущие  радионуклиды, бк/кг    

Стронций - 90

Цезий – 137

Пермский

  1

13.05

0 - 20

6,2

5,65

20 - 40

14,7

4,24

40 - 60

12,1

4,06

60 – 80

9,76

1,97

80 - 100

10,04

0,62

Чайковский

  13

 18.05

0 - 20

10,74

23,33

20 - 40

11,81

29,63

40 - 60

10,4

10,6

60 – 80

9,19

6,38

80 - 100

10,35

8,01

Осинский

  5

18.05

0 - 20

18,06

9,49

20 - 40

17,45

3,31

40 - 60

18,15

1,39

60 – 80

23,5

1,77

80 - 100

17,24

1,26

Березовский

  18

21.05

0 - 20

13,7

11,1

20 - 40

17,44

3,22

40 - 60

7,87

1,94

60 – 80

23,92

1,76

80 - 100

25,71

4,13

Карагайский

  19

28.05

0 - 20

10,0

12,08

20 - 40

21,16

4,41

40 - 60

25,39

3,64

60 – 80

21,82

3,28

80 - 100

25,57

2,52

Кудымкарский

   20

  28.05

0 - 20

14,9

6,21

20 - 40

18,79

10,82

40 - 60

15,08

5,43

60 – 80

16,95

3,27

80 - 100

29,34

0,23

Частинский

    21

   03.06

0 - 20

22,64

16,53

20 - 40

12,83

15,06

40 - 60

21,21

3,17

60 – 80

15,52

2,36

80 - 100

20,44

2,01

Большесосновский

   22

   03.06

0 - 20

18,43

15,85

20 - 40

16,14

6,48

40 - 60

16,07

0,63

60 – 80

15,61

0,88

80 - 100

14,46

0,38

Чернушинский

   23

    08.06

0 - 20

15,05

13,36

20 - 40

7,8

2,75

40 - 60

21,74

5,31

60 – 80

4,24

0,99

80 - 100

19,46

1,65

Куединский

   24

  08.06

0 - 20

13,22

9,24

20 - 40

21,52

9,97

40 - 60

15,16

3,16

60 – 80

8,98

2,74

80 - 100

18,07

1,29

Сивинский

    25

   16.06

0 - 20

14,98

6,09

20 - 40

15,94

6,24

40 - 60

24,39

0,93

60 – 80

9,4

2,97

80 - 100

18,23

4,8

Верещагинский

    26

   16.06

0 - 20

12,36

5,72

20 - 40

19,51

6,07

40 - 60

25,93

1,94

60 – 80

12,79

0,93

80 - 100

13,78

0,56

Примечание: ПДК стронция и цезия и почве 2800бк/кг ;

Сравнив содержание радионуклидов с ПДК можно сделать вывод, что превышений не обнаружено.

Этот же вывод можно сделать и по содержанию остаточных пестицидов в почве. Во всех случаях их не обнаружено. Табличные данные не приводятся из-за полного отсутствия остаточных  количеств пестицидов.