9.5.4. Принципы количественной оценки и введение новых эколого-геохимических показателей

Как уже указывалось, для выполнения требований комплекс­ности исследований и их проведения по единой методике, каче­ственная и количественная оценки эколого-геохимического состо­яния окружающей среды проводятся на ландшафтно-геохимиче-ской основе. При этом в полевой период ландшафтно-геохимического картографирования для проведения количественных оце­нок проводится отбор проб из различных частей ландшафтов по определенной сетке (см. гл. 10). Все пробы анализируются в обя­зательном порядке на комплекс элементов, образующих ассоци­ации в формирующихся в настоящее время крупных техногенных геохимических аномалиях (см. разд. 8.6). Кроме того, в тех случа­ях, когда на изучаемой территории ожидается появление новых при­оритетных загрязняющих веществ, в пробах определяется и их со­держание.

Если эколого-геохимические исследования для оценки состо­яния окружающей среды проводятся на данной территории впер­вые, то при количественной оценке сначала следует сравнить местные фоновые содержания, устанавливаемые для всех частей

528

пазличных геохимических ландшафтов данного участка, с регио­нальными фоновыми концентрациями (местными ПДК) или кларковыми содержаниями. Можно сравнивать местные фоновые содержания с существующими в настоящее время ПДК, едины­ми для всей страны, но в данном случае неизбежны все связан­ные с этим ошибки, рассмотренные в предыдущих разделах.

Проведенное сравнение позволяет установить, насколько ме­стные фоновые содержания отличаются от региональных (кларковых). В случае существенного отличия ставится вопрос о вы­делении специфической геохимической провинции, что необхо­димо учитывать при административном делении территорий, и о специфическом снабжении населения продуктами питания. От­метим, что такие случаи крайне редки.

Гораздо чаще местные фоновые содержания повышены или по­нижены (незначительно). В этих случаях полученную информацию следует рассматривать как количественное установление тенден­ции эколого-геохимических изменений в районе под влиянием различных действующих факторов. Указанная информация край­не важна при планировании развития регионов. Так, при пони­женных содержаниях в почвах Сr и Мn (как, например, в Таман­ском эколого-экономическом районе Черноморского побережья России) развитие промышленных предприятий, приоритетно за­грязняющих биосферу этими элементами, в данном регионе не толь­ко не будет опасным, но даже способствует улучшению эколого-геохимической обстановки. Повышенная же концентрация Рb в почвах Сочинского района должна рассматриваться как серьезное предупреждение о последствиях, к которым может привести даль­нейшее развитие в регионе автомобильного транспорта, являюще­гося дополнительным источником Рb в окружающей среде. При­меров использования полученной количественной информации мож­но привести довольно много.

Следующая работа, которую надо выполнить при первичной количественной оценке состояния окружающей среды,— это оценка выявленных геохимических аномалий. Для первичной оцен­ки этих аномалий автором предложен (1994, 1998) показатель аб­солютного накопления (ПАН) химических элементов, показывающий, какая масса того или иного химического элемента (его со­чинений) накопилась в результате определенных процессов (как природных, так и техногенних) на единице площади в концентра­циях, превышающих региональное фоновое содержание. Вместо фо­нового содержания (при отсутствии данных) можно брать клар-

к овое или использовать величину ПДК. Показатель абсолютно­го накопления может рассчитываться (т/км²) для почв, вод, ат­мосферного воздуха, растений. Рассмотрим пример определения ПАН.

В результате эколого-геохимических исследований в масшта­бе 1:500 000 вблизи одного из промышленных центров, располо­женного в степной части России, в почвах были выявлены час­тично перекрывающие друг друга аномалии Рb, Zn, Тi, Сu, V, Gа и Сr (рис. 9.2). Общая площадь аномалий составляет, км²: Рb — 103, Zn - 200, Сu - 105, Gа - 450, V - 75, Тi - 65, Сr - 150. Аномальные содержания прослеживаются в среднем на глубину 30 см. Расчеты показывают (табл. 9.1), что в пределах рассматри­ваемого аномального участка за счет техногенного загрязнения в почвах накопилось в основном в минеральной форме, т: Сu — 840, Рb — 824, Zn - 2080, Ti — 1040, Сr — 1200. Показатели абсолют­ного накопления равны, т/км²: Тi — 16; Zn — 10,4; Рb, Сr, V, и Сu - 8; а Gа - 4,8 (см. табл. 9.1).

Чтобы узнать величину относительного накопления химического элемента (это важно для принятия последователь­ных мер быстрого реагирования и предварительной оценки ме­дико-экологического влияния загрязнения каждым из поллютантов), следует вычислить значение показателя относительного на­копления — ПОН (см. разд. 2.4). Он представляет собой частное

530

Таблица 9.1

Содержание химических элементов в почвах в пределах техногенных геохимических анома­лий вблизи крупного промышленного центра

от деления показателя абсолютного накопления на фоновое (кларковое) содержание в почвах:

ПОН = ПАН/С_ф.

Для рассматриваемого примера вычисленные по этой форму­ле значения ПОН приведены в табл. 9.1.

Как видно из таблицы, по абсолютному накоплению металлов представляется следующий ряд: Ti → Zn → (Рb, Сr, V, Сu) → Gа. При этом на первом месте стоит относительно инертный в зоне гипергенеза Тi. Однако если учитывать фоновое содержание и оп­ределять ПОН, то ряд загрязняющих веществ, составленный по ме­ре уменьшения его значений, примет следующий вид: Рb → Сu → Zn → Gа → V → Сr → Ti Следовательно, в изучаемом районе нужно обращать наибольшее внимание на загрязнение окружающей сре­ды Рb, Сu и Zn. На эти элементы и вызываемые ими заболевания необходимо обращать особое внимание и при медико-экологиче­ских исследованиях, и при разработке профилактических меропри­ятий.