ВЛИЯНИЕ ПРОТИВО-ГОЛОЛЕДНЫХ РЕАГЕНТОВ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ НА ТЕРРИТОРИЯХ РАЗЛИЧНОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.19179570Ключевые слова:
противогололедные реагенты, урбоэкосистемы, техногенное засоление, физико-химические свойства почв, фитотоксичность, гранулометрический состав, органический углерод, биотестирование, кресс-салат, экологический мониторингЛицензия
Аннотация
Проведено комплексное исследование влияния различных типов противогололедных реагентов (пескосоляной смеси и коммерческого препарата «Аквайс Эконом») на физико-химические свойства почв в условиях урбоэкосистемы города Владимира с разным уровнем антропогенной нагрузки. Установлено, что применение противогололедных препаратов приводит к значительной химической нагрузке на снежный покров, выражающейся в многократном превышении фоновых концентраций хлоридов, кальция и магния. В почвах выявлено развитие техногенного засоления по хлоридно-натриевому типу с суммой токсичных солей 10,25–14,76 мг-экв/кг, что соответствует категории сильнозасоленных почв, и резкому подщелачиванию (pH 8,01–8,61). Доказана деградация физических свойств городских почв, проявляющаяся в опесчанивании и ухудшении агрегатного состава. Несмотря на увеличение содержания подвижных форм фосфора и калия, отмечено снижение содержания органического вещества. Методом биотестирования с использованием кресс-салата (Lepidium sativum L.) установлена умеренная и высокая фитотоксичность талых вод, наиболее выраженная для реагента «Аквайс Эконом». Результаты исследования свидетельствуют о комплексной деградации городских почв под воздействием противогололедных реагентов и обосновывают необходимость пересмотра практики зимнего содержания городских территорий.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Васильев П.А. Экспериментальное исследование засоления и осолонцевания урбаноземов при использовании противогололедных реагентов на примере Северного административного округа г. Москвы // Проблемы и перспективы современного эффективного землепользования: сб. науч. трудов. – М.: ГУЗ, 2013. – С. 141-147.
2. Влияние противогололедных реагентов на газонные травы / Е.А. Гладков [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2016. – Т. 18, № 5. – С. 157-159.
3. Обухов А.И., Лепнева О.М. Экологические последствия применения противогололедных соединений на городских автомагистралях и меры по их устранению // Экологические исследования в Москве и Московской области: Мат-лы науч.- практ. конф. (6-7 апреля 1989 г. Москва) – М., 1990. – C. 197-202
4. Покаржевский А.Д. Пространственная экология почвенных животных / А.Д. Покаржевский, К.Б. Гонгальский, А.С. Зайцев, Ф.А. Савин. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. – 174 с.
5. Герасимов, А. О. Влияние загрязнения дерново-подзолистой почвы противогололедными реагентами на высшие растения и почвенные микроорганизмы / А. О. Герасимов, М. В. Чугунова // Экология и промышленность России. – 2015. – Т. 19, № 4. – С. 59-63.
6. Герасимов А.О., Чугунова М.В. Воздействие противогололедных средств на основе хлоридов магния на высшие растения и почвенные микроорганизмы // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – 2016. – Вып. 217. – С 16-31.
7. Зайдельман, Ф.Р. Практикум по курсу «Мелиорация почв» / Ф.Р. Зайдельман [и др.]. – М.: Издательство Московского университета, 2002. – 52 с.
8. Шевченко А.В., Апухтина Н.В., Савич В.И. Техногенное осолонцевание почв Московской области // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2008. – Вып. 1. – С. 50-57.
9. Методические аспекты оценки фитотоксических свойств противогололедных реагентов А.В. Сбитнев [и др.] // Гигиена и санитария. – 2016. – Т. 95, № 8. – С. 773-778.
10. 27. Покаржевский А.Д. Пространственная экология почвенных животных / А.Д. Покаржевский, К.Б. Гонгальский, А.С. Зайцев, Ф.А. Савин. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. – 174 с.
11. Методические подходы к обоснованию гигиенических требований к применению противогололедных материалов / И. А. Крятов, Н. И. Тонкопий, М. А. Водянова [и др.] // Гигиена и санитария. – 2014. – Т. 93, № 6. – С. 52-54.
12. ГОСТ 17.4.4.02-2017. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. – Введ. 2018-07-01. – М. : Стандартинформ, 2017. – 20 с.
13. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. - Введ. 1990-01-01. – М. : Издательство стандартов, 1989. – 8 с.
14. ГОСТ 17.4.2.01-81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния. – Введ. 1982-01-01. – М. : Издательство стандартов, 1981. – 8 с.
15. ГОСТ 17.4.3.06-86 (СТ СЭВ 5291-85). Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ. – Введ. 1987-01-01. – М. : Издательство стандартов, 1986. – 4 с.
16. ГОСТ 33637-2015. Тестирование биологическое. Метод определения токсичности почв и почвогрунтов с использованием кресс-салата (Lepidium sativum L.). – Введ. 2016-07-01. – М. : Стандартинформ, 2015. – 12 с
17. Методические аспекты оценки фитотоксических свойств противогололедных реагентов А.В. Сбитнев [и др.] // Гигиена и санитария. – 2016. – Т. 95, № 8. – С. 773-778.
18. ГОСТ 26207-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. – Введ. 1992-01-01. – М. : Издательство стандартов, 1991. – 8 с.
19. ГОСТ 26107-84. Почвы. Методы определения общего азота. – Введ. 1986-01-01. –М. : Издательство стандартов, 1984. – 8 с.
20. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества. – Введ. 1992-01-01. – М. : Издательство стандартов, 1991. – 8 с.
21. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки. – Введ. 1986-07-01. – М. : Издательство стандартов, 1985. – 6 с.
22. ГОСТ 26424-85. Почвы. Методы определения ионов хлорида в водной вытяжке. – Введ. 1986-07-01. – М. : Издательство стандартов, 1985. – 6 с.
23. ГОСТ 26425-85. Почвы. Методы определения ионов хлорида и сульфата в водной вытяжке. – Введ. 1986-07-01. –М. : Издательство стандартов, 1985. – 6 с.
24. ГОСТ 26426-85. Почвы. Методы определения ионов сульфата в водной вытяжке. – Введ. 1986-07-01. – М. : Издательство стандартов, 1985. – 6 с.
25. ГОСТ 26427-85. Почвы. Методы определения натрия и калия в водной вытяжке. – Введ. 1986-07-01. – М. : Издательство стандартов, 1985. – 6 с.
26. ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке. – Введ. 1986-07-01. – М. : Издательство стандартов, 1985. – 6 с.
27. ГОСТ 26950-86 (СТ СЭВ 5292-85). Почвы. Метод определения обменного натрия. – Введ. 1987-07-01. – М. : Издательство стандартов, 1986. – 4 с.
28. Беспалова Е.В. Мониторинг загрязнения снежного покрова в условиях городской среды (на примере города Воронежа) // Международный молодёжный экологический Форум стран СНГ, 28-30 ноября, Москва, материалы и доклады. – СПб.; 2013. – С. 185-188.
29. Касимов Н.С. Методология и методика ландшафтно-геохимического анализа городов // Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С. Касимова. – М.: Изд-во Моск.ун-та, 1995. – С. 6-39
30. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования : утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 27.04.2003. – М. : Минздрав России, 2003. – 154 с.
REFERENCES
1. Vasiliev, P. A. (2013). Eksperimental'noye issledovaniye zasoleniya i osolontsevaniya urbanozemov pri ispol'zovanii protivogololednykh reagentov na primere Severnogo administrativnogo okruga g. Moskvy [Experimental study of salinization and alkalinization of urban soils using de-icing chemicals in the Northern Administrative District of Moscow]. In Problemy i perspektivy sovremennogo effektivnogo zemlepol'zovaniya: sb. nauch. trudov [Problems and prospects of modern effective land use: Collection of scientific papers] (pp. 141–147). Moscow, Russia: State University of Land Use Planning.
2. Gladkov, E. A., Gladkova, O. V., Dolgikh, Y. I., & Terekhin, D. V. (2016). Vliyaniye protivogololednykh reagentov na gazonnyye travy [Influence of de-icing reagents on lawn grasses]. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 18(5), 157–159.
3. Obukhov, A. I., & Lepneva, O. M. (1990). Ekologicheskiye posledstviya primeneniya protivogololednykh soyedineniy na gorodskikh avtomagistralyakh i mery po ikh ustraneniyu [Ecological consequences of using de-icing compounds on city highways and measures for their mitigation]. In Materialy nauchno-prakticheskoy konferentsii "Ekologicheskiye issledovaniya v Moskve i Moskovskoy oblasti" [Proceedings of the Scientific-Practical Conference on Ecological Research in Moscow and the Moscow Region] (pp. 197–202). Moscow, Russia.
4. Pokarzhevskiy, A. D., Gongal'skiy, K. B., Zaytsev, A. S., & Savin, F. A. (2007). Prostranstvennaya ekologiya pochvennykh zhivotnykh [Spatial ecology of soil animals]. Moscow, Russia: KMK Scientific Press.
5. Gerasimov, A. O., & Chugunova, M. V. (2015). Vliyaniye zagryazneniya dernovo-podzolistoy pochvy protivogololednymi reagentami na vysshiye rasteniya i pochvennyye mikroorganizmy [Influence of sod-podzolic soil contamination with de-icing reagents on higher plants and soil microorganisms]. Ecology and Industry of Russia, 19(4), 59–63.
6. Gerasimov, A. O., & Chugunova, M. V. (2016). Vozdeystviye protivogololednykh sredstv na osnove khloridov magniya na vysshiye rasteniya i pochvennyye mikroorganizmy [The impact of de-icing agents based on magnesium chlorides on higher plants and soil microorganisms]. Izvestia of the St. Petersburg Forestry Academy, 217, 16–31.
7. Zaydelman, F. R., Nikiforova, A. S., Stepantsova, L. V., et al. (2002). Praktikum po kursu "Melioratsiya pochv" [Practical course on "Soil reclamation"]. Moscow, Russia: Moscow University Press.
8. Shevchenko, A. V., Apukhtina, N. V., & Savich, V. I. (2008). Tekhnogennoye osolontsevaniye pochv Moskovskoy oblasti [Technogenic alkalinization of soils in the Moscow region]. Izvestia of the Timiryazev Agricultural Academy, 1, 50–57.
9. Sbitnev, A. V., Onishchenko, G. G., Rakhmanin, Y. A., et al. (2016). Metodicheskiye aspekty otsenki fitotoksicheskikh svoystv protivogololednykh reagentov [Methodological aspects of assessing phytotoxic properties of de-icing reagents]. Gigiena i Sanitariya [Hygiene and Sanitation], 95(8), 773–778.
10. Pokarzhevskiy, A. D., Gongal'skiy, K. B., Zaytsev, A. S., & Savin, F. A. (2007). Prostranstvennaya ekologiya pochvennykh zhivotnykh [Spatial ecology of soil animals]. Moscow, Russia: KMK Scientific Press. (Duplicate of entry 4)
11. Kryatov, I. A., Tonkopiy, N. I., Vodyanova, M. A., et al. (2014). Metodicheskiye podkhody k obosnovaniyu gigiyenicheskikh trebovaniy k primeneniyu protivogololednykh materialov [Methodological approaches to substantiating hygienic requirements for the use of de-icing materials]. Gigiena i Sanitariya [Hygiene and Sanitation], 93(6), 52–54.
12. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2017). GOST 17.4.4.02-2017. Okhrana prirody. Pochvy. Metody otbora i podgotovki prob dlya khimicheskogo, bakteriologicheskogo, gel'mintologicheskogo analiza [State Standard GOST 17.4.4.02-2017. Nature protection. Soils. Methods for sampling and preparation of soil for chemical, bacteriological, helminthological analysis]. Moscow, Russia: Standartinform.
13. USSR State Committee for Standards. (1989). GOST 28168-89. Pochvy. Otbor prob [State Standard GOST 28168-89. Soils. Sampling]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
14. USSR State Committee for Standards. (1981). GOST 17.4.2.01-81. Okhrana prirody. Pochvy. Nomenklatura pokazateley sanitarnogo sostoyaniya [State Standard GOST 17.4.2.01-81. Nature protection. Soils. Nomenclature of sanitary condition indicators]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
15. USSR State Committee for Standards. (1986). GOST 17.4.3.06-86 (ST SEV 5291-85). Okhrana prirody. Pochvy. Obshchiye trebovaniya k klassifikatsii pochv po vliyaniyu na nikh khimicheskikh zagryaznyayushchikh veshchestv [State Standard GOST 17.4.3.06-86. Nature protection. Soils. General requirements for the classification of soils influenced by chemical pollutants]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
16. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. (2015). GOST 33637-2015. Testirovaniye biologicheskoye. Metod opredeleniya toksichnosti pochv i pochvogruntov s ispol'zovaniyem kress-salata (Lepidium sativum L.) [State Standard GOST 33637-2015. Biological testing. Method for determining the toxicity of soils and soil grounds using garden cress (Lepidium sativum L.)]. Moscow, Russia: Standartinform.
17. Sbitnev, A. V., Onishchenko, G. G., Rakhmanin, Y. A., et al. (2016). Metodicheskiye aspekty otsenki fitotoksicheskikh svoystv protivogololednykh reagentov [Methodological aspects of assessing phytotoxic properties of de-icing reagents]. Gigiena i Sanitariya [Hygiene and Sanitation], 95(8), 773–778. (Duplicate of entry 9)
18. USSR State Committee for Standards. (1991). GOST 26207-91. Pochvy. Opredeleniye podvizhnykh soyedineniy fosfora i kaliya po metodu Kirsanova v modifikatsii TsINAO [State Standard GOST 26207-91. Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassium by the Kirsanov method modified by CINAO]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
19. USSR State Committee for Standards. (1984). GOST 26107-84. Pochvy. Metody opredeleniya obshchego azota [State Standard GOST 26107-84. Soils. Methods for determination of total nitrogen]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
20. USSR State Committee for Standards. (1991). GOST 26213-91. Pochvy. Metody opredeleniya organicheskogo veshchestva [State Standard GOST 26213-91. Soils. Methods for determination of organic matter]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
21. USSR State Committee for Standards. (1985). GOST 26423-85. Pochvy. Metody opredeleniya udel'noy elektricheskoy provodimosti, pH i plotnogo ostatka vodnoy vytyazhki [State Standard GOST 26423-85. Soils. Methods for determination of specific electrical conductivity, pH and solid residue of water extract]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
22. USSR State Committee for Standards. (1985). GOST 26424-85. Pochvy. Metody opredeleniya ionov khlorida v vodnoy vytyazhke [State Standard GOST 26424-85. Soils. Method for determination of chloride ions in water extract]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
23. USSR State Committee for Standards. (1985). GOST 26425-85. Pochvy. Metody opredeleniya ionov khlorida i sul'fata v vodnoy vytyazhke [State Standard GOST 26425-85. Soils. Methods for determination of chloride and sulfate ions in water extract]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
24. USSR State Committee for Standards. (1985). GOST 26426-85. Pochvy. Metody opredeleniya ionov sul'fata v vodnoy vytyazhke [State Standard GOST 26426-85. Soils. Methods for determination of sulfate ions in water extract]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
25. USSR State Committee for Standards. (1985). GOST 26427-85. Pochvy. Metody opredeleniya natriya i kaliya v vodnoy vytyazhke [State Standard GOST 26427-85. Soils. Method for determination of sodium and potassium in water extract]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
26. USSR State Committee for Standards. (1985). GOST 26428-85. Pochvy. Metody opredeleniya kal'tsiya i magniya v vodnoy vytyazhke [State Standard GOST 26428-85. Soils. Methods for determination of calcium and magnesium in water extract]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
27. USSR State Committee for Standards. (1986). GOST 26950-86 (ST SEV 5292-85). Pochvy. Metod opredeleniya obmennogo natriya [State Standard GOST 26950-86. Soils. Method for determination of exchangeable sodium]. Moscow, Russia: Standards Publishing House.
28. Bespalova, E. V. (2013). Monitoring zagryazneniya snezhnogo pokrova v usloviyakh gorodskoy sredy (na primere goroda Voronezha) [Monitoring of snow cover pollution in urban environments (on the example of the city of Voronezh)]. In Materialy i doklady Mezhdunarodnogo molodezhnogo ekologicheskogo Foruma stran SNG [Proceedings of the International Youth Ecological Forum of the CIS Countries] (pp. 185–188). St. Petersburg, Russia.
29. Kasimov, N. S. (1995). Metodologiya i metodika landshaftno-geokhimicheskogo analiza gorodov [Methodology and techniques of landscape-geochemical analysis of cities]. In N. S. Kasimov (Ed.), Ekogeokhimiya gorodskikh landshaftov [Ecogeochemistry of urban landscapes] (pp. 6–39). Moscow, Russia: Moscow University Press.
30. Ministry of Health of Russia. (2003). GN 2.1.5.1315-03. Predel'no dopustimyye kontsentratsii (PDK) khimicheskikh veshchestv v vode vodnykh ob"yektov khozyaystvenno-pit'yevogo i kul'turno-bytovogo vodopol'zovaniya [Hygienic standard GN 2.1.5.1315-03. Maximum permissible concentrations (MPC) of chemicals in water of water bodies for domestic, drinking and cultural water use]. Moscow, Russia.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Вестник Донецкого университета. Серия 01. Естественные науки» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
