Список литературы

1. Гавриленков, А.Ч. Экологическая безопасность пищевых производств /А.Ч. Гавриленко. – С-П.: Гиорд, 2006. - 272 с.

2. ГОСТ Р 53415-2009 «Вода. Отбор проб для микробиологического анализа». – М.: Издательство стандартов. Москва, 2011.- 18 с.

3. ГОСТ Р 51592-200 «Вода. Общие требования к отбору проб» . – М.: Издательство стандартов. Москва, 2000.- 29 с.

4. ГОСТ 30772-2001. Межгосударственный стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения". - М.: Издательство стандартов, 2002. – 19 с.

5. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды центральных систем водоснабжения. Контроль качества» . – М.: Издательство стандартов, 2001.- 130 с.

6. ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования». – М.: Издательство стандартов, 2003.- 21 с.

7.  Пальгунов, Н.В. Очистка сточных вод мясоперерабатывающих заводов/ Н.В. Пальгунов, А.Н. Абрамов // Экология и промышленность России.- 2000. - №12. – С.4-6

УДК 502.3/ 7: 621.311.212 (470.55)

ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФИЛИАЛ ОАО "ОГК-2" - ТРОИЦКАЯ ГРЭС Мещерякова Г.В., Грибанова К.Б., Крупцова Н.Н.

ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины»,

г. Троицк

Окружающая среда - основа жизни человека, а ископаемые ресурсы и вырабатываемая из них энергия являются основой современной цивилизации. Без энергетики у человечества нет будущего это очевидный факт. Однако современная энергетика наносит ощутимый вред окружающей среде, ухудшая условия жизни людей. Сегодня проблема влияния энергетики на природу становится особенно острой, так как загрязнение окружающей среды, атмосферы и гидросферы с каждым годом всё увеличивается. Если учесть, что масштабы энергопотребления постоянно увеличиваются, то и соответственно увеличивается отрицательное воздействие энергетики на природу. Если в период становления энергетики в нашей стране в первую очередь руководствовались целесообразностью с точки зрения экономических затрат, то сегодня всё чаще при возведении и эксплуатации объектов энергетики на первый план выдвигаются проблемы воздействия на различные компоненты природной среды: атмосферу, гидросферу и литосферу [2]. В настоящее время это воздействие приобретает глобальный характер, затрагивая все структурные компоненты нашей планеты. Поэтому для получения объективной информации необходимы планомерные, комплексные, длительные наблюдения за состоянием атмосферы, воды, почвы, растительного мира.

Одним из распространенных видов антропогенного загрязнения является поступление в окружающую среду тяжелых металлов. Актуальность проблемы в том, что поступление химических веществ в живые организмы происходит по трофической цепи: почва – растение – животное – человек. Одним из основных источников антропогенного поступления тяжелых металлов в окружающую среду являются тепловые электростанции. Действие загрязняющих веществ распространяется на десятки километров от источника поступления элементов в атмосферу. Так, металлы в количестве от 10 до 30 % от общего выброса в атмосферу распространяются на расстояние 10 км и более от промышленного предприятия. При этом наблюдается комбинированное загрязнение растений, слагающееся из непосредственного оседания аэрозолей и пыли на поверхность листьев и корневого усвоения тяжелых металлов, накопившихся в почве в течение продолжительного времени поступления загрязнений из атмосферы. Ежегодно только при сжигании угля в атмосферу выбрасывается ртути в 8700 раз больше, чем может быть включено в естественный биогеохимический цикл, урана – в 60, кадмия – в 40, иттрия и циркония – в 10, олова – в 3-4 раза. 90 % кадмия, ртути, олова, титана и цинка, загрязняющих атмосферу, попадает в нее при сжигании каменного угля [2, 3]. Эта проблема в значительной степени затрагивает и г. Троицк Челябинской области, так как основной вклад - 99,3 %, в выбросы загрязняющих веществ в атмосферу города вносит Филиал ОАО "ОГК-2" - Троицкая ГРЭС, работающая на экибастузских углях с 50% -ной зольностью.

На основании вышеизложенного целью исследования является определение уровня содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды и выявление особенностей их миграции в трофической цепи «почва – растения» в зоне деятельности ОАО «ОГК - 2» Троицкая ГРЭС.

Материал и методы исследования. Исследования проводились в соответствии с нормативно-методическими документами: «Методическим рекомендациям по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами» [5]. Отбор проб почв и многолетних трав осуществляли осенью 2013г. на следующих участках: территория, прилегающая к Троицкой ГРЭС, жилая зона п. ГРЭС и территория Троицкого лесхоза.

Исследования проводили на базе кафедры общей химии и экологического мониторинга и в межкафедральной лаборатории УГАВМ. Пробы почвы и многолетних трав исследовалась на содержание тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии на спектрофотометре ААS-30. Принцип метода заключается в изменении резонансного поглощения света определенной длины волны атомами металла, находящимися в виде атомного пара в основном (невозбужденном) состоянии.

Результаты исследований. Анализ результатов исследований, показал, что концентрация химических элементов в почвах поселка ГРЭС находится в пределах ПДК. Уровень содержания цинка составляет 63,7 – 78,5 % от ПДК, а концентрация меди и кобальта варьирует в пределах 35,3 – 43,7 % от допустимого значения. На этом фоне содержание опасных химических элементов – никеля и свинца в изучаемых почвах находится в пределах допустимой концентрации и составляет в среднем 23,28 ± 0,54 и 5,25±0,21 мг/кг, соответственно.

Установлено, что концентрация меди, железа и свинца в пробах почв взятых в жилом районе п. ГРЭС в 2,4; 3,5 и 6,4 раза выше, чем в пробах, взятых в лесном массиве. Наименьшие концентрации тяжелых металлов зарегистрированы в пробах почв отобранных на территорий Троицкого лесхоза. Вероятно, в лесной зоне древесно-кустарниковая растительность выполняет роль барьера, задерживая частицы пыли, следовательно, и тяжелые металлы.

Для характеристики местных геохимических особенностей были рассчитаны кларки концентраций, которые для цинка и свинца составили 0,96; 0,98, то есть количество этих элементов близко к общемировому кларку. Кларк концентраций по меди, марганцу и кобальту составил 0,55; 0,49; 0,43, следовательно уровень этих химических элементов фактически на 45,4, 51,3 и 56,6 % ниже, чем мировой кларк.

Для анализа степени накопления солей тяжелых металлов в почвах рассчитан коэффициент загрязнения, который не превысил 1 и составил по железу - 0,017; меди - 0,123; цинку -0,456; кобальт - 0,087; свинцу - 0,329; марганцу - 0,284; кадмию - 0,041; никелю - 0,374, следовательно, тяжелые металлы исключительно «захватываются» почвой.

Ряд химических элементов по убыванию коэффициента загрязненности почв, прилегающих к ОАО ОГК -2 «Троицкая ГРЭС», можно представить таким образом: Zn > Ni > Pb > Cu > Cd > Co > Fe.

Исходя из полученного ряда следует, что в пробах почв отобранных с территории непосредственно прилегающих к источнику загрязнения происходит накопление цинка, никеля и свинца, что согласуется с данными других исследований [6].

Установлено, что между химическим составом растений и элементным составом среды существует определенная связь, но прямая зависимость содержания тяжелых металлов в растениях от содержания компонентов в биосферы часто нарушается из-за избирательной способности растений к накоплению элементов в необходимом количестве. Использование многолетних растений в качестве объектов исследования состояния экосистем имеет ряд преимуществ, благодаря их многочисленности, широкой распространенности и аккумуляции химических элементов [1, 4, 6].

Анализ полученных данных показал, что концентрация железа во всех анализируемых пробах многолетних растений находится в пределах допустимых значений. Следует отметить, что в растениях, произрастающих в Троицком лесхозе и на границе лесного массива и жилой зоны, концентрация железа находится на оптимальном для растений уровне и составляет 24,32 ± 1,23 и 35,42 ± 2,26 мг/кг. Уровень содержания железа в растениях, произрастающих на территории прилегающей к Троицкой ГРЭС, составляет 17,2 – 19,3 % от ПДК.

Уровень содержания меди в пробах растений, отобранных в лесном массиве и на центральной площади п. ГРЭС составляет - 1,59 ± 0,06 и 1,96 ± 0,06 мг/кг. Во всех исследуемых пробах концентрация цинка и кобальта не превышает ПДК и значительно ниже оптимального содержания. Наибольшая концентрация кобальта зарегистрирована в пробе отобранной на центральной площади поселка ГРЭС, и составляет 0,009 ± 0,0001 мг/кг.

Содержание свинца в пробах многолетних растений на 45,5 % меньше предельных значений. Концентрация кадмия находится в пределах допустимых значений, наиболее высокие концентрации зарегистрированы в пробах, отобранных на границе жилой зоны п. ГРЭС и Троицкого лесхоза, которые составили 23,1 % и 9,4 % от ПДК.

Уровень содержания тяжелых металлов в многолетних растениях находится в пределах допустимых значений. Но следует отметить, что концентрация всех исследуемых тяжелых металлов в растениях, взятых с центральной площади поселка ГРЭС значительно выше, чем в остальных пробах на 12,4– 49,6 %.

Выводы. В результате проведенных исследований установлено, что во всех случаях уровень содержания тяжелых металлов находится в пределах допустимых значений. Вероятно, это связано с тем, что жилая зона п. ГРЭС расположена с подветренной стороны, а также в зоне переброса дымового факела. Однако, территория, непосредственно прилегающая к источнику загрязнения - Троицкой ГРЭС, имеет тенденции к накоплению цинка, никеля и свинца. Наименее подвержены техногенному влиянию почвы лесного массива, так как древесно-кустарниковая растительность выполняет роль барьера, задерживая загрязняющие вещества. Уровень содержания тяжелых металлов в многолетних растениях колеблется в широких пределах, так как на них оказывают влияние многие факторы (вегетация, физиологические особенности и место отбора образцов). Установлено, что концентрация тяжелых металлов в растениях, отобранных в жилой зоне п. ГРЭС в 1,3- 3,2 раза выше, чем в растениях Троицкого лесхоза.

Резюме. Авторами установлено, что уровень содержания тяжелых металлов в пробах почв и многолетних растений, отобранных на территориях подверженных техногенному влиянию, находится в пределах допустимых значений. Территория, непосредственно прилегающая к источнику загрязнения Троицкой ГРЭС, имеет тенденции к накоплению цинка, никеля и свинца. Уровень содержания тяжелых металлов в многолетних растениях колеблется в широких пределах. Установлено, что концентрация тяжелых металлов в растениях, отобранных в жилой зоне п. ГРЭС в 1,3- 3,2 раза выше, чем в растениях Троицкого лесхоза.