Содержание загрязняющих веществ в почвах является интегральной оценкой антропогенного воздействия в данной конкретной точке. В течение 1992-1997 годов Геологические службы Норвегии, Финляндии совместно с Центральной Кольской экспедицией выполнили проект экогеохимического картирования и мониторинга на территории от 24 до 3 5,5 ° в.д. и от Баренцева моря на юг до Полярного круга и границы Мурманской области с Карелией.

Проведенные исследования показали значительное влияние выбросов от промышленных предприятий на состояние загрязнения поверхностного слоя почв. Концентрации Ag , As , Bi , Cd , Co , Cr , Cu , Fe , Hg , Mo , Ni , Pb , Sb , Se , Te , V в почвах отдельных районов Мурманской области достоверно выше фоновых уровней.

Элемент

Диапазон
концентраций (мг/кг)

Наиболее загрязненные территории области

А g

0,03-2,11

Район городов Кировск, Апатиты, Мончегорск

Al

8-1285

Район городов Кировск, Апатиты

As

0,4-18

Район городов Мончегорск, Апатиты, Кировск, Заполярный, Никель

В

0,3-10,5

Район п .Н икель, Оленегорск , Апатиты, Кировск, Кандалакша, Ковдор , Зареченск

Ва

18-212

Район г .К андалакша, Апатиты, Кировск, п.Никель, Мончегорск,

Ве

0,11-5,19

Район городов Апатиты, Кировск, Кандалакша

Bi

0,002-0,350

Район городов Кандалакша, Апатиты, Кировск, Мончегорск, Мурманск, Никель, Заполярный

Са

1791-5992

Ковдорский , Апатитский , Кировский , Мончегорский , Печенгский районы

Cd

0,03-1,08

Апатитский , Мончегорский , Оленегорский , Печенгский районы

Co

0,11-11,36

Мончегорский , Оленегорский , Печенгский районы

Cr

0,6-33,4

Мончегорский , Печенгский , Алакуртинский районы

Cu

4-2460

Печенгский , Мончегорский , Оленегорский районы

Fe

461-26957

Печенгский , Мончегорский , Оленегорский , Апатитский , Ковдорский , Алакуртинский районы

Hg

0,129-0,503

Печенгский , Мончегорский , Оленегорский , Апатитский , Ковдорский , Кандалакшский районы

Мо

0,10-3,69

Апатитский , Оленегорский , Печенгский районы

Mn

14-1325

Печенгский , Оленегорския , Ковдорский , Апатитский , Кировский районы

Ni

2-1881

Печенгский , Мончегорский районы

Pb

1-162

Печенгский , Апатитский , Кандалакшски районым

Sb

0,03-0,73

Кандалакшский , Кировский, Мончегорский , Оленегорский район, г .М урманск

Se

0,03-1,08

Район г .З аполярный, Апатиты, Кировск

Sr

10-790

Апатитский , Кировский , Ловозерский районы

V

1-28

Печенгский , Оленегорский , Мончегорский , Апатитский , Кировский, Ковдорский , Кандалакшский районы и г .М урманск

ПАУ

0,001-16,77

Район п .Н икель, Апатитский , Кировский район, вблизи г.Мурманск

Кислотность плодородного слоя почв Кольского полуострова изменяется в приделах 3,2-5,6 рН и типична для территории Северной Скандинавии. 6.2 Картирование загрязнения природных сред

Оглавление

В течение 1995-1997 гг. ОАО "Центрально-Кольская экспедиция" совместно с геологическими службами Норвегии и Финляндии выполняла эколого-геологическое картирование масштаба 1:1000000 западной части Мурманской области и прилегающих территорий Финляндии и Норвегии на общей площади 200 тыс. кв .к м, в т.ч. Мурманская область - 85 тыс.км².

В 1995 г. были проведены полевые работы по опробованию мхов и почвенных разрезов со средней плотностью одна точка комплексного опробования на 300 км ² , и опробование озерных вод со средней плотностью одна проба на 600-700 км². Лабораторные работы выполнялись в течение 1995-1996 гг. обработка данных в 1996-97гг. и в 1998 году планируется составление окончательного отчета.

Оценки уровней и категорий опасности загрязнения почв как индикаторов неблагоприятного воздействия на здоровье населения проводились по показателям, разработанным при сопряженном геохимическом и гигиеническом исследовании окружающей среды городов. Они учитывают распределение как отдельных металлов, участвующих в загрязнении, так и их ассоциаций, обусловленных полиэлементностью химического состава техногенных потоков, формирующих загрязнение.

К таким показателям относятся: коэффициент концентрации химических элементов ( К_к ) и суммарный показатель загрязнения ( Z_c ) (Методические рекомендации..., 1991).

Коэффициент концентрации - это показатель кратности превышения содержаний химических элементов в точке опробования над его средним содержанием в аналогичной природной среде на фоновом участке. Фоновые участки выбираются на территориях , не подвергающихся загрязнению или испытывающих его в незначительной степени.

Суммарный показатель загрязнения ( Z_c ) или СПЗ, представляет собой сумму превышений коэффициентов концентраций химических элементов, накапливающихся в техногенных аномалиях, и рассчитывается по формуле:

Z_с = S K _к - (n-1)

где К_к - коэффициент концентрации элементов-загрязнителей, n - число аномальных элементов.

Анализ распределения геохимических показателей, полученный по результатам опробования почв по регулярной сети дает пространственную структуру загрязнения ( Сает , 1982).

Оценка опасности загрязнения почв комплексом элементов-загрязнителей по показателю Z _с проводится по оценочной шкале. Градации оценочной шкалы разработаны на основе изучения показателей состояния здоровья населения, проживающего на территории с различным уровнем загрязнения (Методические указания по оценке ..., 1987).

В формулах суммарного показателя загрязнения (СПЗ), числовой индекс, сопровождающий символ химического элемента, означает кратность средних значений коэффициентов концентрации ( К_к ) для всей совокупности точек входящих в контур данной аномалии, например: Cu₇₄ - Ni₅₈ - Co₁₉ - As₅ - ( Pb-Zn-S )₂. Ориентировочная оценочная шкала уровней и категорий опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения Z _с .

Z _с

Уровень загрязнения почв

Категория загрязнения почв

Изменение показателей здоровья населения в очагах поражения

<88-16

минимальный низкий

допустимая

Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений

16-32

средний

умеренно опасная

Увеличение общей заболеваемости/ font >

32-128

высокий

опасная

Увеличение общей заболеваемости числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушение функционального состояния сердечно-сосудистой системы

>128

очень высокий

чрезвычайно опасная

Увеличение заболеваемости детского населения, нарушение репродуктивной функции женщин (увеличение токсикоза беременности, числа преждевременных родов, мертво рождаемости, гипотрофии новорожденных).

Поскольку в настоящее время отсутствуют нормативы, регламентирующие уровень загрязнения мхов, для их оценки была использована шкала для почв. 6.3 Результаты опробования мхов и растительной подстилки

(горизонт АО)

Оглавление Распределение Ni , С u , Co,Cr , As , Cd , Sb , и V

Эти элементы являются типичными компонентами аэротехногенных выбросов горно-металлургических предприятий по переработке медно-никелевых руд. Причем все они являются элементами-токсикантами 1-го ( As , Cd ) и 2-го классов опасности.

Распределение СПЗ, приведенное на рисунках , дает представление об уровне накопления элементов и степени экологической опасности площадей с различным уровнем накопления этих элементов. При этом следует отметить, что опробование мхов дает представление о собственно аэротехногенном загрязнении территории (загрязнение атмосферы) за последние три года, а опробование горизонта АО почв фиксирует долголетний эффект загрязнения и также отражает химический состав почвообразующих рыхлых отложений (геологические особенности).

Загрязнение почв и мхов тяжелыми металлами и серой проявлено наиболее широко и охватывает около 70% изученной территории Мурманской области, образуя дугообразную зону практически сплошного загрязнения от Никеля до Кандалакши.

На юге эта зона имеет тенденцию на затухание, на севере она продолжается на акваторию Баренцева моря. Осевая часть зоны трассирует основные загрязняющие центры (Кандалакша, Апатиты, Кировск, Мончегорск, Оленегорск , Мурманск, Никель, Заполярный) и, вероятно, подчеркивает интенсивность движения по основным ж/ д и шоссейным магистралям. В западном направлении наблюдается довольно резкий градиент падения уровня концентрации тяжелых металлов с выходом на фоновый уровень в районе финско-российской границы и практическое отсутствие признаков загрязнения на территории Финляндии (связанного с ОАО "Комбинат Североникель "). И только в районе пгт .Н икель отмечается устойчивое загрязнение части территории Норвегии, и незначительное Финляндии в районе севернее оз.Инари. Эта особенность распространения аэротехногенных потоков связана с тем, что преобладающим направлением ветров является меридиональное направление, и кроме того, распространению загрязнения на запад в районе Мончегорска препятствуют горные хребты Монч а - , Волчьи- и Сальные тундры. В восточном направлении загрязнение проявлено более глубоко, и в виде отдельных ответвлений уходит за пределы исследованной территории.

Наиболее интенсивные техногенные аномалии тяжелых металлов и серы приурочены к городам Мончегорск, Никель и Заполярный (центры производства цветных металлов). Площади загрязнения почв с опасным и чрезвычайно опасным уровнем концентрации токсичных тяжелых металлов составляет около 1400 кв. км . в округ Никеля и Заполярного (СПЗ>64) и 1600 км² вокруг Мончегорска (СПЗ>128).

Максимальные содержания эдементов-токсикантов в почвах вокруг Мончегорска составляют: Ni - 2880 г/т, С u - 4080 г/т. As - 74.5 г/т, (что превышает фон в 440, 540 и 67 раз соответственно), при среднем содержании Ni - 250 г/т, Сu - ЗОО г/т и As - 6,5 г/т в контуре аномалии. Максимальное превышение ПДК по As составляет 37 раз, среднее - 3,2 раза. Распределение А 1 , La , Sr , Be , Th , U и Y

Эти элементы, источником распространения которых является "пыление" различных объектов, тесно связанных друг с другом, и поэтому особенности их распределения хорошо отражает мультипликативный показатель AI*La*Sr*Be*B*Th*U*Y .

Наиболее контрастная аномалия этих элементов, как во мхах, так и в почвах, картируется вокруг Кировска и Апатитов.

Результаты опробования мхов, отражающие степень загрязнения атмосферы пылью как промышленного происхождения (апатит-нефелиновые фабрики, карьеры, хвостохранилища , транспортные магистрали), так и природного (пыление нарушенных эрозией почв), картируют широкий ареал воздушного перемещения этих элементов в центральной части Мурманской области, с центром в районе Кировска и Апатитов. Слабая аномалия в районе Мурманска, вероятно, связана с перегрузкой апатит-нефелинового концентрата, а осложнения в структуре геохимического поля в районе Ковдор-Пиренга вызвана транспортировкой ковдорского концентрата по железной дороге. Локальная аномалия этих элементов фиксируется на севере Норвегии ( по-в Варангер ), что связано с пылением почв, сильно нарушенных выпасом оленей (кстати, впервые на эту проблему в Норвегии обратили внимание после проведения этих работ).

Также слабым осложнением структуры геохимического поля отражается влияние Кандалакшского алюминиевого завода. Наиболее же яркая контрастная аномалия этих элементов во мхах приурочена к Кировско-Апатитскому промышленному узлу, подчеркивая сильную запыленность атмосферы в этом районе.

Похожую картину дает результат опробования горизонта А 0 , но здесь более явно проявляются признаки влияния геологии (химического состава горных пород и перекрывающих их рыхлых отложений) на состав почв. В целом распределение данных элементов в почвах характеризуется гораздо меньшей контрастностью аномалий и большей неоднородностью геохимического поля, по сравнению со мхами. Распределение Р b и Zn

Основные техногенные аномалии Р b и Zn приурочены к крупным населенным и производственным центрам (Мурманск, Кировск-Апатиты , Кандалакша) и отражают, по-видимому, в первую очередь интенсивность автомобильного движения (продукты сжигания топлива). Дополнительные поступления этих элементов в атмосферу в Мурманске и Кандалакше также обеспечивает морской транспорт.

Распределение Рb и Zn в почвах в целом сопоставимо с распределением этих элементов во мхах, хотя и менее выразительна .

Объявления