авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Оценка экологического состояния г. павлодара по данным геохимического изучения жидких и пылевых атмосферных выпадений

-- [ Страница 3 ] --

Самый высокий класс содержания химических элементов в водной фазе снегового покрова составляет цинк (80,1-121) – 27,7% проанализированных проб, соответственно кадмий (0,3-0,89) – 36,2%, свинец (<0,49) – 25,5%, бериллий (0,06-0,08) – 23,4%, ртуть (0,07-0,19) – 31,9%, медь (8,1-38,5) – 27,7, хром (<0,80-1,59) – 27,7%, кобальт (0,74,-0,99) – 25,5%, молибден (0,11-0,35) – 31,9%, никель (0,8-2,2) – 27,7%, марганец (41,0-66,9) – 25,5%, стронций (20,1-40,0) – 27,7%, ванадий (1,7-3,1) – 29,3% проанализированных проб.

Составлены карты-схемы распределения каждого отдельного элемента в жидкой фазе снегового покрова на территории г. Павлодара.

Нами выведена корреляционная зависимость химических элементов в водной фракции снега. Расчеты показали, что корреляционная связь проявляется по-разному.

На основании результатов наших исследований микроэлементов в снеговой воде и имеющихся данных об их содержании в почвах города Павлодара выявлены регрессивные связи между концентрациями металлов в этих средах. В почве определялось валовое содержание металлов и по ним проводился дальнейший расчет.


4. Геохимическая характеристика твердых атмосферных выпадений по данным изучения загрязнения снегового покрова

Среднее содержание и пределы колебаний химических элементов в твердой фазе снегового покрова на территории г. Павлодара представлены в таблице 6.

Таблица 6. Вариационно-статистические показатели содержания химических элементов в твердой фазе снега г. Павлодара (n=456)

Элемент lim Cv,% Фон
          1. Кс
I класс токсичности
Zn 54,5-785,5 264,3±24,1 164,9 62,4 48,3 5,6
Cd 0,18-7,0 2,1±0,26 1,77 85,5 0,16 13,2
Pb 28,7-198,8 102,5±8,0 54,8 53,5 23,2 4,5
Be 0,22-6,8 1,9±0,21 1,47 78,8 0,17 11,1
II класс токсичности
Cu 29,8-392,7 137,4±13,9 95,0 69,1 20,5 6,8
Cr 19,6-101,5 56,2±3,1 21,4 38,0 18,4 3,1
Co 9,3-96,7 41,6±2,9 19,7 47,3 7,9 5,3
Mo 0,38-5,9 2,2±0,22 1,52 70,5 0,29 7,6
Ni 27,8-170,8 77,9±5,3 36,1 46,3 21,1 3,7
III класс токсичности
Mn 28,8-575,8 171,2±20,7 141,7 82,8 24,3 7,1
Sr 39,8-639,5 266,0±23,7 162,5 61,1 29,8 9,1
V 10,9-112,7 55,0±3,4 23,6 42,8 9,8 5,7

По величине среднего содержания нерастворимой фракции снега исследуемые химические элементы располагаются в убывающем порядке:

Sr266>Zn264,3>Mn171,2>Cu137,4>Pb102,5>Ni77,9>Cr56,2>V55,0>Co41,6>Mo2,2>Cd2,1>Be1,9.

Среднее содержание микроэлементов по классам опасности образует следующие ряды:

особо токсичные (I класс): Zn264,3>Pb102,5>Cd2,1>Be1,9;

токсичные (II класс): Cu137,4>Ni77,9>Cr56,2>Co41,6>Mo2,2;

слаботоксичные (III класс): Sr266>Mn171,2>V55,0.

Коэффициент варьирования химических элементов колеблется от 38,0% (Cr) до 85,5% (Cd). По величине коэффициента варьирования исследуемые химические элементы в твердой фракции снега города можно представить в убывающем порядке:

Cd85,5>Mn82,8>Be78,8>Mo70,5>Cu69,1>Zn62,4>Sr61,1>Pb53,5>Co47,3>Ni46,3>V42,8>Cr38,0.

Cv по классам токсичности образует следующие ряды:

особо токсичные (I класс): Cd85,5>Be78,8> Zn62,4>Pb53,5;

токсичные (II класс): Mo70,5>Cu69,1>Co47,3>Ni46,3>Cr38,0;

слаботоксичные (III класс): Mn82,8>Sr61,1>V42,8.

Для рассматриваемой территории характерна мозаичность содержания химических элементов. В твердой фазе снегового покрова города максимальное количество цинка превышало минимальное в 14 раз, кадмия – в 39 раз, свинца – в 7 раз, бериллия – в 31 раз, меди – в 13 раз, хрома – в 5 раз, кобальта – в 10 раз, молибдена – в 16 раз, никеля – в 6 раз, марганца – в 20 раз, стронция – в 16 раз, ванадия – в 10 раз.

По результатам анализа твердой фракции снегового покрова установлено, что средняя концентрация химических элементов во всех исследованных пробах превышает фон в 3,1-12,9 раза. Максимальное превышение характерно для кадмия (в 12,9 раз), бериллия (в 11,0 раз), стронция (в 8,9 раз), молибдена (в 7,4 раза), марганца (в 7,0 раз); минимальное – для хрома (в 3,1 раза), никеля (в 3,7 раза), свинца (в 4,4 раза), кобальта (в 5,3 раза).

Нами выведена корреляционная зависимость химических элементов в твердой фракции снега. Установлена сильная корреляционная связь между химическими элементами.

Средние концентрации химических элементов в твердой фазе, зафиксированные в снеге, существенно различаются по зонам города и отражают их среднюю насыщенность автотранспортом и промышленными предприятиями (табл. 7).

Таблица 7. Содержание химических элементов в твердой фракции снега различных зон г. Павлодара, мг/кг

Элемент Северная промзона (n=261) Восточная промзона (n=125) Центральная (селитебная) зона (n=70)
1 2 3 4
I класс токсичности
Zn 290,1±36,19 260,4±46,8 190,1±11,1
87,9-785,5 54,5-545,7 150-235
Cd 2,4±0,30 2,3±0,63 0,7±0,11
0,25-6,0 1,2-7,0 0,35-1,3
Pb 110,7±10,7 107,0±17,5 69,1±7,24
28,9-198,7 28,7-198,9 42,3-95,6
Be 2,4±0,35 1,4±0,23 1,2±0,13
0,40-6,8 0,22-2,9 0,75-1,6
II класс токсичности
Cu 161,7±19,11 135,2±27,6 65,3±4,6
30,6-392,7 29,8-293,3 48,4-80,7
                  1. Cr
62,9±4,02 49,5±6,37 46,7±5,0
28,6-101,5 19,6-90,3 29,6-67,8

Таблица 7 (продолжение).

1 2 3 4
Co 48,8±4,02 31,2±4,51 36,9±5,02
18,8-96,7 9,3-58,2 18,6-63,5
Mo 2,3±0,27 2,5±0,53 1,1±0,15
0,48-5,3 0,38-5,9 0,6-1,8
Ni 92,5±8,34 59,4±5,8 64,8±3,2
30,3-170,8 27,8-96,5 52,1-80,1
III класс токсичности
Mn 176,6±21,2 213,5±55,3 80,0±10,7
59,6-483,3 28,8-575,8 37,8-124,3
Sr 338,3±30,6 215,1±42,41 129,0±6,4
87,6-639,5 39,8-483,5 98,7-148,8
V 64,5±4,56 43,4±6,36 45,7±3,9
28,1-112,7 10,9-83,9 28,9-58,4

Установлено, что среднее содержание Sr, Zn, Cu, Pb, Ni, V, Cr, Co, Be, Mo максимально в северной промзоне как в снеговой воде, так и в твердой фракции снега. Среднее содержание Mn, Cd максимально в пробах, отобранных в восточной промзоне города. Самые низкие концентрации химических элементов в твердой фазе снегового покрова находятся на территории центральной зоны (табл. 8).

Таблица 8. Сравнительная характеристика отдельных ареалов загрязнения твердой фракции снега г. Павлодара

Ареал загрязнения
                1. Формула геохимической специализации
Северная промзона Cd14,9Be13,9Sr11,4Mo=Cu7,9Mn7,3V6,6Co6,2Zn6,0Pb4,8 Ni4,4Cr3,4
Восточная промзона Cd14,1Mn8,8Mo8,6Be8,0Sr7,2Cu6,6Zn5,4Pb4,6V4,4Co4,0 Ni2,8Cr2,7
Центральная (селитебная) зона Zn25,3Be7,1Co=V4,7Cd4,6Sr4,3Mo3,8Mn3,3Cu3,2Ni3,1 Pb3,0Cr2,5
Общее по городу Cd13,2Be11,1Sr9,1Mo7,6Mn7,1Cu6,8V5,7Zn5,6Co5,3Pb4,5 Ni3,7Cr3,1

По величине коэффициента вариации микроэлементов в твердой фракции снега, исследуемые элементы образуют следующие убывающие ряды:

Северная промзона – Be75,1>Cd62,8>Zn62,4>Mn60,0>Cu59,1>Mo58,3>Pb48,3>Sr45,4> Ni45,1>Co41,2>V35,4>Cr32,0

Восточная промзона – Cd104,2>Mn96,9>Mo78,7>Cu76,4>Sr73,8>Zn67,2>Be64,5> Pb61,2>V54,9>Co54,1>Cr48,1>Ni36,5

Центральная зона – Cd41,4>Mo39,7>Co38,1>Mn37,4>Cr30,0>Pb29,4>Be27,3>V23,9> Cu19,6>Zn16,3>Sr13,9>Ni13,8.

В восточной и северной промзонах города содержатся максимальные концентрации химических элементов и в жидкой фракции снегового покрова (табл. 4).

Нами были рассчитаны регрессионные уравнения прямолинейной функции, отражающие закономерности между твердой и жидкой фракциями снега, между твердой фракцией снега и почвой. Установленные соотношения позволяют для перечисленных элементов определить уровни их содержания в депонирующих средах (почве, водной и твердой фракциях снега).

Наиболее выраженные концентрации химических элементов в твердой фазе снегового покрова располагаются по направлениям господствующих ветров (юго-западное, юго-восточное, западное).

Определены классы содержания химических элементов и их процент в твердой фазе снегового покрова города (табл. 9).

Таблица 9. Класс содержания химических элементов в твердой фракции снегового покрова г. Павлодара

Элемент Твердая фаза, мг/кг Процент проб Площадь города, га Элемент Твердая фаза, мг/кг Процент проб Площадь города, га
  1. Cu
<50 50-91 91-180 180-241 >241 19,1 23,4 25,5 19,1 12,8 62434 76490 83354 62434 41840
  1. Co
<20,0 20,1-31,0 31,1-45,5 45,6-60,0 >60,1 14,9 19,1 27,7 21,3 17,0 48705 62434 90546 69625 55569
  1. Zn
<108 108-180 180-298 298-440 >440 14,9 19,1 31,9 19,1 14,9 48705 62434 104275 62434 48705
  1. Mo
<0,50 0,51-1,0 1,1-2,0 2,1-4,0 >4,1 6,4 23,4 29,8 27,7 12,8 20920 48705 97410 90546 41840
  1. Cd
<0,4 0,41-0,89 0,9-1,75 1,8-3,5 >3,6 14,9 11,3 21,3 19,1 23,4 48705 36937 69625 62434 76490
  1. Be
<0,76 0,77-1,52 1,53-2,28 2,29-3,04 >3,05 23,4 25,5 14,9 10,6 25,5 48705 83354 48705 34649 83354
  1. Pb
<50 50-69 70-97 98-149 >150 17,0 21,3 17,0 19,1 25,5 55569 69625 55569 62434 83354
  1. Ni
<40 40-67 67-95 95-122 >122 12,8 31,9 29,4 14,9 12,8 41840 104275 96103 48705 41840
  1. Cr
<29,9 30,0-40,9 41,0-59,9 60,0-79,9 >80,0 14,9 27,7 27,7 19,1 10,6 48705 90546 90546 62434 34649
  1. Sr
<150 150-250 250-350 350-450 >450 38,3 10,6 17,0 19,1 14,9 125195 34649 55569 62434 48705
  1. Mn
<55 55-98 98-145 145-300 >300 14,9 23,4 21,3 23,4 17,0 48705 76490 69625 48705 555699
  1. V
<30,0 30,1-46,6 46,7-63,3 63,4-79,9 >80,0 14,9 19,1 31,9 17,0 17,0 48705 62434 104275 55569 55569

Самый высокий класс содержания химических элементов и их процент в твердой фракции снегового покрова составляет цинк (180,1-298,0) – 31,9% проанализированных проб, соответственно кадмий (>3,6) – 23,4%, свинец (>150,0) – 25,5%, бериллий (>3,05) – 25,5%, медь (91,1-180) – 25,5%, хром (30,0-59,9) – 55,4%, кобальт (31,1-45,5) – 27,7%, молибден (2,1-4,0) – 27,7%, никель (40,1-67,6) – 31,9%, марганец (145,1-300,0) – 23,4%, стронций (<150) – 38,3%, ванадий (46,7-63,3) – 31,9% проанализированных проб.

По результатам исследования нами были составлены карты-схемы распределения каждого отдельного элемента в твердой фазе снегового покрова на территории г. Павлодара.

5. Использование геохимических данных о содержании микроэлементов в жидких и пылевых атмосферных выпадениях для районирования территории г. Павлодара

Согласно классификации Ю.В. Саета, снежный покров центральной зоны г. Павлодара относится к среднему умеренно опасному уровню загрязнения, северная и восточная промышленные зоны – к высокой опасной степени загрязнения. В среднем для водной фазы снега города Павлодара характерна ртутно-медная, медно-кадмиевая и медно-свинцовая геохимическая специализации (табл. 10).

Таблица 10. Сравнительная характеристика отдельных ареалов загрязнения водной фракции снега г. Павлодара (по Zc)

Ареал загрязнения Значение Zc
                1. Формула геохимической специализации
Пределы колебания В среднем по ареалу
Северная промзона 10,5-711,2 249,3 Hg109,4Cu42,4Pb31,5Ni13,0Cd11,1Be10,5V9,9Sr8,3Mo6,8 Cr6,4Mn4,7Co3,9Zn3,6
Восточная промзона 3,19-720,3 235,2 Cu81,3Cd55,7Pb52,8Ni9,9Mo8,8Mn8,0Cr6,7Sr4,9Hg4,7 Zn=Co4,3V3,3Be2,6
Центральная (селитебная) зона 29,3-74,6 53,6 Cu12,8Pb9,6Ni7,9Cr5,6Mn5,3V4,7Cd3,6Mo3,4Zn3,1 Sr=Hg2,8Co2,5Be1,7
Общее по городу 3,19-720,3 179,4 Hg60,1Cu48,9Pb34,1Cd23,1Ni11,2V7,0Mo6,8Be6,6Sr6,4 Cr6,3Mn5,8Co3,8Zn3,7


Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.