ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

63

О. В. Лукашёв, Н. В. Жуковская, Н. Г. Лукашёва, С. В. Савченко

ФОНОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ БЕЛОРУССКОГО ПООЗЕРЬЯ

Фоновые геохимические характеристики почв и растительности изучались на примере двух эталонных участков, расположенных в пределах Белорусского Поозерья. Первый эталонный участок (площадью 400 км2) располагался на территории национального парка«Браславские озера», второй участок (площадью около 800 км2) – на территории национального парка «Нарочанский».

Полевые исследования проводились в летний период1999–2003 гг. Опробование поверхно-

стного горизонта почв(0…10 см) и хвойных деревьев (Pinus sylvestris L., Picea abies Karst., хвоя двухлетнего возраста) осуществлялось по сети 2 × 2 км.

Дерново-подзолистые почвы эталонных участков характеризуются близким содержанием V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zr, Ba, Pb. Более высокие концентрации Ti и Fe отмечаются в почвах эталонного участка на территории национального парка«Нарочанский». Содержание Ti и Cu в дерновоподзолистых почвах эталонных участков согласуется со значениями, установленными предшествующими исследованиями для территории Северной геохимической провинции в целом. Отмечаются значительно более низкие концентрацииV, Cr, Mn, Ni. В настоящее время во всех почвах устойчиво фиксируется Pb. По сравнению с кларками для почв Беларуси в почвах эталонных участков зафиксированы пониженные концентрации V (в 3,2 раза), Cr (в 4,4 раза), Ni (в 2,1 раза).

В дерново-подзолистых почвах эталонного участка в национальном парке«Нарочанский» с помощью факторного анализа выделены две природные ассоциации химических элементов. Ассоциация Ni−Cu−Fe−V−Cr−Pb−Mn включает элементы, содержание которых в значительной степени предопределено глинистой составляющей почвы. Ассоциация Ba−Ti−Zr−Mn объединяет элементы, носителями которых служат минералы песчаной и алевритовой фракций почв.

Изученные древесные виды растений в целом характеризуются низкими концентрациями микроэлементов. Содержание Ni, Cu, Zn, Pb в хвое Pinus sylvestris L. эталонных участков близко к соответствующему для Березинского биосферного заповедника и ниже(исключая Zn), чем в заповеднике «Беловежская пуща» и национальном парке «Припятский».

Полученные значения содержания химических элементов являются фоновыми и могутис пользоваться как эталон при оценке техногенного загрязнения других территорий Белорусского Поозерья.

O. V. Lukashev, N. V. Zhukovskaja, N. G. Lukasheva, S. V. Savchenko

THE BACKGROUND CONTENTS OF CHEMICAL ELEMENTS

OF SOILS AND PLANTS OF NATURE RESERVE IN BYELORUSSIAN POOZER’E

The background geochemical characteristic of soils and vegetation were studied on an example of two reference territory located within the limits of Byelorussian Poozer’e. The first reference territory by the area 400 км2 settled down the national park «Braslav lakes», second territory by the area about 800 км2–- in the national park «Narochanski».

The field researches were carried out in the summer period 1999–2003. The approbation of superficial horizon of soils (0…10 cm) and coniferous trees (Pinus sylvestris L., Picea abies Karst., needle of two-years age) was carried out on a network 2 х 2 kms.

Umbric ambeluvisols of reference territories are characterized by the close contents of V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zr, Ba, Pb. Higher concentration of Ti and Fe are marked in soils of a reference territory of in national park «Narochanski». The contents of Ti and Cu in umbric ambeluvisols of reference territories will be coordinated to values established previous researches for territory of Northern geochemical province as a whole. Considerably lower concentration of V, Cr, Mn, Ni are marked. Now Pb in all soils is steadily fixed. In comparison with average values, designed for soils of Byelarus, in soils of reference territories the lowered concentration of V (in 3,2 times), Cr (in 4,4 times), Ni (in 2,1 times) are fixed.

In umbric ambeluvisols of the reference territory in national park «Narochanski» with the help of factorial analysis two natural associations of chemical elements are allocated. Association Ni−Cu−Fe−V−Cr−Pb−Mn includes elements, which contents is substantially predetermined of clay making of soils. Association Ba−Ti−Zr−Mn unites elements, which carriers serve the minerals sandy and aleurite fractions of soils.

The investigated wood kinds of plants as a whole are characterized by low concentration of microelements. The contents of Ni, Cu, Zn, Pb in needles Pinus sylvestris L. of the reference territory is close to appropriate for the Berezinski biosfere of reserve, and is lower (excluding Zn), than in the reserve «Belovezhskaya pushcha» and the national park «Pripiatski».

The received values of the contents of chemical elements are background and to be used as the standard at a rating of technogenic contamination of other Byelorussian Poozer’e territories.

64	Институт природопользования НАН Беларуси

УДК 550.4+551.3+624.1 (476)

А. В. Матвеев, В. Е. Бордон

ВЛИЯНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ В ЗОНАХ РАЗЛОМОВ НА ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ

На основании исследований геохимических особенностей покровных отложений на ключевых участках установлено формирование в зонах разрывных нарушений повышенных концентраций Ni, Y, V, Cu, Ti, Co, реже Cr, Pb, Yb, Nb, в единичных случаях Zr, P, Zn, а также радона в почвенном воздухе. Выявлена корреляция этих аномалий с распространением онкологических, нервных, сердечно-сосудистых и других заболеваний. Подчеркнуто, что аномалии в зонах разломов сами по себе в основном не могут вызывать развитие тех или иных болезней, но при сочетании с другими факторами благоприятствуют их распространению.

При	оценках	экологической	обстановкиний носовых		пазух, легких; Cu – болезней орга-
любого региона и ее влияния на здоровье насе-				нов дыхания, щитовидной железы, анемии, неф-
ления необходимо учитывать комплекс факторов				ритов, сахарного диабета, гепатитов; Zn – онко-
природного, техногенного и социального харак-				логических болезней, анемии, кишечно-желудоч-
тера. При этом, по данным Всемирной организа-				ных заболеваний, нефритов, сахарного диабета,
ции здравоохранения, вклад в развитие различ-				гепатитов; Ti – болезней крови; Mn – бронхиаль-
ных заболеваний природной составляющей, как				ной астмы, анемии, нефритов, сахарного диабе-
одного из наиболее ярких проявлений экологиче-				та, гепатитов,	нарушений	опорно-двигательного
ской не благоприятности среды обитания, оцени-				аппарата, повышение		смертности	новорож-
вается от 20–30 до 55 % [5]. Из природных фак-				денных; Pb – заболеваний нервной системы, он-
торов на распространение эндемических болез-				кологических	и сердечно-сосудистых болезней;
ней существенное воздействие оказывают гео-				Со – нефритов, аллергии, болезней крови, орга-
химические	аномалии [8]. Наибольший		вклад в	нов дыхания; As – дерматитов, снижение слуха,
изучение влияние этого фактора на заболевае-				онкологических заболеваний; J – заболеваний
мость населения на территории бывшего СССР				щитовидной железы; Мо – анемии, нефритов, са-
внесен сотрудниками Биогеохимической лабора-				харного диабета, онкологических заболеваний и
тории им. В. И. Вернадского. Этой же тематике				гепатитов; Hg – онкологических заболеваний, бо-
посвящены	исследования . ВТ. Беляковой,			лезней крови,	гипотонии;	Cd – болезней	почек,

Т. М. Диановой, Е. Е. Ермакова, Н. С. Петруши-

предстательной железы, костно-мышечной сис-

ной, С. А. Алексеевой, О. П.

Дегтяревой

и др.

темы и т. д.

[13]. Судя по опубликованным данным, активно

Корреляция

площадей

распространения

влияют на биологические процессыCo, Cu, Zn,

повышенной заболеваемости населения и гео-

Mo, Ni, Sr, Ti, V, Cr, Ba, J и др.

химических аномалий, сформированных в

по-

Связь геохимических аномалий и заболе-

кровных

отложениях, установлена и

авторами

ваемости

населения

на

территории

Беларусистатьи в процессе выполненных

ранее исследо-

также рассмотрена в ряде публикаций. Так, по

ваний. В

частности, по

результатам

работ

на

данным

В. В. Ковальского [8],

неблагоприятное

территории

Белорусского

Полесья

получены

состояние большинства ценозов на территории данные о том,

что болезни щитовидной железы

Полесья обусловлено недостатком J, Co, Mo, Ca,

чаще встречаются на участках аномальных кон-

P, K, Cu, B, Zn и изредка избытком Sr. О влиянии

центраций J, Cu, Li, Mn, Ti, Zr, V, заболевания

геохимических аномалий

на

экологическую -об эндокринной системы – Mo, Li, J, Nb, онкологиче-

становку и распространение некоторых заболе-

ские заболевания – Mo, Li, J, Nb, Mn, Ni, Zr, Cu,

ваний в разные годы писали белорусские иссле-

Pb и Zn, болезни

кроветворной

системы– Cu,

дователи И. К. Вадковская, С. Г. Комракова, А. В.

Mn, V, Ti, Zr, J, Li, Fe, болезни желудочно-

Кудельский, В. А. Кузнецов, Л. И. Лозовский, В. К.

кишечного тракта – Cu, Cr, V, Zn, Ni, Zr, болезни

Лукашев, К. И. Лукашев, М. П. Оношко, В. С. Хо-

органов дыхания – Ti, Zr, V, P, B, Cr, повышенная

мич и др. Обобщая опубликованные данные,

первичная инвалидность – Cr, Cu, Li, B, Pb [14].

можно отметить, что на территории нашего ре-

Таким образом, к настоящему времени нако-

гиона существуют значимые

корреляции

между плено достаточно данных о влиянии геохимических

геохимическими аномалиями и целым рядом за-

аномалий в целом на здоровье населения.

болеваний. Так, аномальные (повышенные, реже

Задача

авторов

статьи–

конкретизация

пониженные) концентрации Cr

вызывают

разви-

этого общего вывода на примере зон разрывных

тие аллергии, психических расстройств, онколо-

нарушений.

гических

заболеваний;

Ni –

аллергии, заболева-

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

65

Геохимические

аномалии

в

зонахPb, Mn, Yb, Nb, в

единичных

случаяхZr, P, Zn

разломов

(таблица). При этом коэффициенты концентра-

О заметном влиянии линейных структур на

ции элементов (отношение содержания элемента

заболеваемость населения еще в1929 г. писал

в пробе к кларку соответствующего генетическо-

немецкий

исследователь

Густав

фон

Поль, в

го типа отложений) чаще всего варьируют в ин-

1932 г. – чех Олдрик Юризек [17]. На это же ука-

тервале 1,1–2,5. В

формирующихся геохимиче-

зывают V. Fritsch [20], K. Bachler [19], материалы

ских аномалиях в большинстве случаев количе-

симпозиума

в Москве(1992

г.)

[16],

санкт-

ство

отдельных

элементов

не достигает - пре

петербургские

ученые [17]. В

перечисленных

дельно

допустимых

концентраций(ПДК

для

публикациях отмечается, что над участками гео-

почв). Однако местами содержание Ni, Cr, V, Mn,

логических неоднородностей (зонами разломов,

Pb может приближаться и изредка даже превы-

повышенной

плотности

разрывных структур

шатьв этот показатель. Так, в зонах некоторых

целом, погребенными долинами и ложбинами)

разломов количество Ni составляет до 70 г/т (се-

резко возрастает частота онкологических(до

вернее Житковичей, восточнее

Логишина),

Cr –

2,8–4,1 раза

в Санкт-Петербурге),

сердечно-со-

до 65–100 г/т и более(севернее Калинковичей,

судистых,

легочных заболеваний,

ревматизма,

севернее

Слуцка,

западнее

Турова), V – до

сахарного диабета, рассеянного склероза и др.

100 г/т и более(западнее

Турова, восточнее

Выполненные авторами статьи исследова-

Кобрина, восточнее Логишина), Mn – до 3 кг/т и

ния на территории ключевых участков(рис. 1),

более

(восточнее

Логишина,

западнее Турова,

расположенных в разных частях Беларуси, пока-

юго-восточнее Светлогорска), Pb – до 30–40 г/т

зали, что в зонах разломов в покровных отложе-

(южнее

Борисова,

севернее

Березы,

юго-

ниях накапливаются Ni, Y, V, Cu, Ti, Co, реже Cr,

восточнее Светлогорска).

Рис. 1. Схема расположения ключевых участков: 1 – Полоцкий, 2 – Молодечненский, 3 – Заславский, 4 – Негорельский, 5 – Колосовский, 6 – Засульский, 7 – Узденский, 8 – Слуцкий, 9 – Солигорский, 10 – Ивацевичский, 11 – Березовский, 12 – Логишинский, 13 – Борисовский, 14 – Замосточский,

15 – Сосновоборский, 16 – Васильковский, 17 – Гомельский, 18 – Ислочский

Повышение в зонах разломов в верхнейстатьи повышенные концентрации								тяжелых ме-
части чехла и покровных отложениях концентра-				таллов (более 90 г/т) в подавляющем большин-
ций отдельных элементов, минералов и соеди-				стве случаев тяготеют к дизъюнктивным зонам. К
нений отмечают и другие белорусские исследо-				аналогичному выводу приводят и результаты
ватели. В частности, в работах В. Е. Бордона, Е.				изучения особенностей состава аллювия в доли-
Т. Ольховик [4], В. А. Кузнецова с соавт. [11] ус-				нах Днепра, Ясельды, Случи, Друти и Цны на
тановлено, что в зонах разрывных нарушений и				участках	пересечения	с	зонами	различных -ли
на ограниченных ими поднимающихся блокахнейных					нарушений. В	результате		проведенных
земной	коры	накапливаются Са, Mg,	Fe, Ti, Zr,	работ установлено, что в этих зонах в аллювии в
Mn, Ni, V, В, иногда Pb. Эти данные подтвержда-				1,5–2 раза и более возрастает содержание тяже-
ются и материалами исследований по геохими-				лых минералов (плотность			более 2,89 г/см3) –
ческой характеристике толщи четвертичных -от				циркона, гранатов, амфиболов, ильменита, лей-
ложений	в	целом. Так, выявленные	авторами	коксена, рутила и др. [13].

66

Институт природопользования НАН Беларуси

Таблица. Наличие повышенных содержаний микроэлементов в зонах разломов на изученных

ключевых участках (показано знаком «+»)

Ключевые

Э

л е

м е н т ы

участки

Ni

Ti

Cr

V

Pb

Mn

Co

Zr

Cu

P

Zn

B

Y

Yb

Nb

Полоцкий

+

+

+

+

+

Молодечненский

+

+

+

Заславский

+

+

+

+

+

+

Негорельский

+

+

+

+

+

+

Колосовский

+

+

+

+

+

+

Засульский

+

+

+

+

+

+

Узденский

+

+

+

+

+

Слуцкий

+

+

+

+

+

Солигорский

+

+

+

+

Ивацевичский

+

+

+

+

Березовский

+

+

+

+

+

Логишинский

+

+

+

+

+

+

+

Борисовский

+

+

+

+

Замосточский

+

+

+

+

+

Сосновоборский

+

+

Васильковский

+

+

+

+

Гомельский

+

+

+

Ислочский

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Помимо перечисленных элементов и -ми разрывными структурами получено при выпол-

нералов

вблизи разрывных

нарушений

могутнении специальных исследований на территории

формироваться повышенные концентрации -ра

Воложинского грабена и Центрально-Оршанского

дионуклидов. Так, с дизъюнктивами иногда увя-

горста (измерения проводились специалистами

зываются контуры загрязненных площадей,поя-

Института радиологии и Геофизической экспеди-

вившихся

в

результате

аварии

на

Чернобыль-

ции РУП «Белгеология»). Из полученных данных

ской АЭС [18]. Наглядно это проявляется на тер-

[1, 15] следует,

что в пределах

Воложинского

ритории Воложинского грабена, где участки с за-

грабена наиболее четко в распределении -кон

грязнением более 1 Ки/км2 в субмеридиональном

центраций рассматриваемого газа проявляются

направлении

контролируются

Першайским

обаи проникающих в чехол региональных разлома

Ивенецким линейными разрывными нарушения-

(Налибокский и

Ошмянский). Содержание Rn в

ми, а с севера и юга соответственно ограничи-

почвенном воздухе составляет 80–100 Бк/кг (фо-

ваются Ошмянским и Налибокским разломами. В

новые значения не превышают40 Бк/кг). В ряде

менее выраженной форме связь распределения

случаев увеличение количества радона(до 60–

повышенных содержаний выпавших радиоактив-

70 Бк/кг) отмечается над разломами, которые по

ных веществ с зонами разломов прослеживается

геологическим данным считаются не проникаю-

на юге страны. Причиной этого является извест-

щими в чехол. Почти такая же картина выявлена

ный факт тяготения облаков к линейным разрыв-

и по результатам работ в левобережной части

ным структурам и наличие аномалий геофизиче-

Днепра, где подавляющее большинство выде-

ских полей. Кроме того, по данным В. А. Кузне-

ленных

радоновых

аномалий(до

цова и др. [11], с линейными структурами, огра-

(17–18)×103 Бк/м3) тяготеет к разрывным наруше-

ничивающими блоки земной коры и испытываю-

ниям при фоновых содержаниях (3–6)×103 Бк/м3).

щими поднятия на современном этапе, связыва-

Исследования в Солигорском районе(ана-

ется вторичное загрязнение радиоактивным це-

лизы выполнялись ведущим научным сотрудни-

зием аллювиальных отложений в долине Днепра,

ком Института радиологии М. И. Автушко) пока-

Сожа и, вероятно, других рек, дренирующих тер-

зали, что при преобладающих значениях около

ритории

с

повышенным

содержанием

черно-

быльских радионуклидов.

30 Бк/кг в зонах разломов концентрации радона в

почвенном воздухе могут возрастать до48 Бк/кг.

Наконец, необходимо отметить, что в зонах

При этом обращает на себя внимание тот факт,

разломов в покровных отложениях формируются

что особых различий в проявлении разломов

повышенные концентрации радона, которые мо-

разного ранга не установлено. Например, в зонах

гут превышать

фоновые

значения

2в–5 раз.

нарушений, которые не проникают и проникают в

Подтверждение

связи

радоновых

аномалий

с

глубинной компоненты радона

чехол, значение

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009										67
изменяется в интервалах 29,3–48,0 Бк/кг и 32,3–				структур (в рамках изученных ключевых участков).
48,0 Бк/кг	соответственно. Мало различаются			Анализ показал, что районы с максимальной кон-
рассматриваемые параметры также в зонах -ре				центрацией больных (более 1848 на 100 000 жите-
гиональных и локальных нарушений– 32,2–48,0				лей) совпадают только с двумя ключевыми участ-
Бк/кг и 29,3–44,2		Бк/кг. Кроме радона	с зонами	ками (1 и 6), средний уровень заболеваемости вы-
разрывных нарушений на территории Беларуси в				явлен на 14 участках (924–1848 чел.) а на						двух
ряде случаев связываются аномалии и некото-				участках	онкологическая			заболеваемость		менее
рых других газов– гелия, торона, водорода, уг-				924 чел. на 100 000 жителей. Для					уточнения	воз-
леводородов, но экологические последствия этих				можной связи уровней распространения раковых
аномалий изучены слабо.				болезней и разломов, кроме изучения этой про-
Связь геохимических аномалий в зонах				блемы на территории ключевых участков, выпол-
разломов с заболеваемостью населения				нено	сравнение		карт	комплексного		- медико
Естественно предположить, что возникаю-				географического районирования [3] и разломов [2].
щие в зонах разрывных нарушений геохимиче-				Такое сопоставление показало, что только на от-
ские аномалии могут влиять на экологическуюдельных участках отмечается совпадение прости-
обстановку и способствовать развитию различ-				рания разрывных структур и контуров районов с
ных заболеваний населения, животных и расти-				повышенной		онкологической			заболеваемостью
тельности.				(рис. 2). Из приведенных данных следует, что ус-
Для более конкретной оценки воздействиятойчивые геохимические аномалии не являются
геохимических аномалий, генетически связанных с				основной	причиной		повышенной		заболеваемости
разломами, на здоровье населения нами проведе-				раком, но, очевидно, могут усугублять эту болезнь
но сопоставление распространения онкологических				и способствовать ее развитию.
заболеваний	[3]	с расположением	разрывных

Рис. 2. Корреляция площадей повышенной онкологической заболеваемости населения с простиранием разрывных нарушений: разломы локальные (1), региональный (2) и суперрегиональный (3);

4 – площади повышенной онкологической заболеваемости (В. С. Аношка і інш., 2002)

Интересные данные получены по связи за-

50 тыс. (Казлова, Піліпцэвіч, 2002). В таких горо-

болеваний

органов

дыхания

в

городах

с - расдах как Пинск и Полоцк, находящихся вне зоны

пространением на

их

территории

разрывныхразрывных нарушений,

заболеваемость

в

этот

структур. Например, в Борисове и Минске, рас-

же период составила 38,8 тыс. и 45,2 тыс., в при-

положенных в зонах суперрегиональных и серии

легающих районах – 25–33 тыс. и 33–40 тыс. жи-

локальных разломов, количество подобных за-

телей.

болеваний у населения в1997–1999 гг. в пере-

Разнообразные

материалы

по

влиянию

счете на 100 тыс. жителей составило соответст-

геохимических

аномалий

на

развитие

- опре

венно 61,9

тыс. и 61,6 тыс., в

то

время

как на

деленных заболеваний получены по Гомелю[9].

прилегающих территориях эти показатели замет-

На территории этого населенного пункта выде-

но ниже –

соответственно

33–40

тыс. и

40–

лена достаточно

густая

сеть разрывных

нару-

68

Институт природопользования НАН Беларуси

шений. С юго-запада в направлении на северо-

при проведении более детальных исследований

восток примерно по центру города проходит Ло-

влияния геохимических аномалий на здоровье

евский региональный разлом. Он пересекается

населения, на возникновение или развитие тех

также почти в центре города с субмеридиональ-

или иных заболеваний следует учитывать взаи-

ным Урицким разломом. Кроме этих достаточно

моотношения между микроэлементами при их

протяженных разрывных нарушений по геолого-

воздействии на организм человека.Результаты

геофизическим данным выделено еще9 локаль-

опытов на животных и растениях, приведенные

ных дизъюнктивов.

[7], показали, что отрицательное влияние на их

В пределах всех этих нарушений сформи-

состояние оказывают

не только очень высокие

ровались различные геохимические аномалии,

(или слишком низкие) содержания микроэлемен-

которые практически перекрывают всю площадь

тов, но и их соотношения в рамках выделенных

города. Это, вероятно,

и послужило одной

из

ассоциаций. К их числу относятся: Ca – Sr, Mo –

причин повышения заболеваемости населения.

Cu, Ni – Cu, Cu – Mo – сульфат, J – Co, J – Co –

Так,

уровень

онкологической

заболеваемости Cu – Mn, Mn – Co, Ca – B – Cu, Cu –Ca, Zn – Ca,

взрослого населения Гомеля в1,5 раза превы-

Cu – Zn, Cu – Zn – Ca и некоторые другие. Уста-

шает соответствующий показатель по области в

новлены относительно безопасные соотношения

целом и в 3 раза по Гомельскому району. Подоб-

содержаний микроэлементов, попадающих в ор-

ным же образом разнится распространение и ря-

ганизм. Например,

для

ассоциации Cu–Mo эта

да других заболеваний: болезни нервной систе-

величина в норме составляет 4:1. Относительное

мы в городе отмечаются в1,2 раза чаще, чем в

повышение молибдена и отношениеCu:Mo =

области, и в 3,5 раза, чем в районе, болезни кро-

1.6:1 приводит к нежелательным последствиям –

ветворной

системы

соответственно 1,7в

и

повышению образования мочевой кислоты, тор-

1,9 раза; болезни костно-мышечной системы – в

можению процессов обмена, замене в слизистых

1,7 раза и т.п. [9]. Выявлена на территории горо-

оболочках одного элемента другим и т. д. [7].

да корреляция болезней эндокринной системы с

Соотношения

макро- и

микроэлементов,

аномалиями в покровных отложениях137Cs и Cr,

влияющие на многие, если не все биологические

щитовидной железы – Zn и нефтепродуктов, ос-

процессы в природе, чрезвычайно разнообразны

ложнений

беременности – Cu, Hg, Cd, психиче-

и сложны. Поэтому не всегда обнаруживается

ских расстройств и кровообращения– Cr, эндок-

явная, прямая зависимость синтеза металлсо-

ринной

системы, онкологических

заболеваний,

держащих биологически активных соединений,

болезней крови и органов пищеварения – Zn, Cu,

определяющих, как

правило,

степень здоровья

онкологических заболеваний – Cr, Pb. Особенно

организма, от концентрации и соотношения хи-

часто распространение заболеваний коррелиру-

мических элементов в воде, почвах, продуктах и

ет с аномалиями нескольких химических элемен-

т.д. Так например, синтез йодсодержащих ами-

тов

и

соединений: новообразования – Pb и Hg,

нокислот в щитовидной железе человека зависит

Hg и нефтепродуктов; болезни эндокринной сис-

не только от содержания йода, но и от концен-

темы – 137Cs и нефтепродуктов, щитовидной же-

трации Co, Cu, Mn. Недостаток или избыток эле-

лезы – 137Cs и нефтепродуктов, 137Cs и Zn, Zn и

ментов, изменение их соотношений, вызванные в

нефтепродуктов, Pb и радионуклидов; заболева-

том числе дополнительным привносом элемен-

ния нервной системы – Pb и радионуклиды, орга-

тов в покровные отложения в зонах разломов,

нов

дыхания – Pb и Hg, желудочно-кишечного

приводит к ослаблению или усилению синтеза

тракта – Pb и Hg; осложнения беременности – Pb

биологически активных веществ, содержащих

и Hg,

Pb

и

нефтепродуктов; психические рас-

микроэлементы, к полной или частичной пере-

стройства – 137Cs и Pb, 137Cs и Zn, Zn и Pb, 137Cs,

стройке процессов промежуточного обмена -ве

Pb и Zn [9].

ществ, к выработке новой адаптивной их сла-

Естественно, что только часть из сложив-

женности или дисфункциям, в конечном счете

шихся

в

.г Гомеле химических

аномалий

обу-

ведущим к недомоганиям и серьезным заболе-

словлена

процессами

в зонах разрывных

нару-

ваниям. На живые организмы оказывают влияние

шений, но тем не менее нельзя отрицать рольне только перечисленные выше аномалии и -со

этих структур в формировании повышенных кон-	отношения, но и в ряде случаев отдельные -со
центраций Zn, Cu, Cr, Pb, как это было доказано	единения и элементы.
на примере изученных авторами ключевых уча-	Следует подчеркнуть опасность для насе-
стков.	ления радоновых аномалий, которые формиру-
Приведенные данные, а также опыт эколо-	ются в зонах практически всех активных разло-
го-геохимических исследований позволяют гово-	мов. К сожалению, на территории Беларуси связь
рить о влиянии на организм комплекса макро- и	отдельных заболеваний с конкретными радоно-
микроэлементов, попадающих в среду обитания	выми аномалиями изучена слабо. Однако в це-
или пищу из разных источников, в числе которых	лом признается, что не менее половины дозы
значительную роль играют аномалии в покров-	облучения от всех источников ионизирующего
ных отложениях в зонах разломов. Кроме того,	излучения человек получает от радона. Этим и

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009								69
определяются возможные экологические послед-			Выводы
ствия формирования радоновых аномалий, раз-			1. Зоны разломов, которые по результатам
витие различных заболеваний населения. В ча-		проведенных исследований характеризуются по-
стности, по данным Научного комитета ООН по		вышенными содержаниями в покровных отложе-
действию атомной радиации, радон и его дочер-		ниях Ni, Ti, V, Cr, Co, Cu, Mn, B, а также радона в
ние продукты распада могут обусловливать до 20		почвенном воздухе, могут рассматриваться в ка-
% всех заболеваний раком легких[15]. Из из-		честве геопатогенных территорий, на которых
вестных фактов по территории Беларуси можно		возрастает			вероятность	развития	онкологиче-
привести только установленную корреляцию по-		ских, нервных, сердечно-сосудистых					заболева-
вышенной заболеваемости детей в одном		изний, анемии, нефритов, сахарного диабета, гепа-
микрорайонов г.Речицы с выявленными здесь		титов, болезней крови и др.
радоновыми аномалиями [6],	а также то, что в		2. Аномалии в зонах разломов сами по се-
приведенных выше данных о развитии заболе-		бе не могут вызывать(за исключением радона)
ваемости органов дыхания в городах определен-		развитие тех или иных болезней, но при сочета-
ную роль сыграли и аномалии радона. При этом		нии с другими факторами, несомненно, способ-
следует иметь в виду, что доза облучения, приня-		ствуют их распространению.
тая у нас в стране за предельно допустимую, мо-			3. Для снижения негативных последствий
жет быть получена при содержании радона в воз-		воздействия сформировавшихся в зонах разрыв-
духе жилых помещений в количестве51 Бк/м3 и		ных нарушений геохимических аномалий целе-
нахождении там в течение 8 часов ежесуточно, а		сообразно избегать размещения на этих терри-
при постоянном нахождении достаточно17 Бк/м3		ториях новых районов жилой застройки, провес-
[12]. Проведенные этими же авторами исследова-		ти	перепрофилирование использования зданий
ния показали, что в ряде помещений на территории		школ,		детских садов, обеспечить снижение				об-
Гомельской области содержание радона достига-		щей техногенной нагрузки, организовать посто-
ет следующих величин: подвал лабораторного		янный мониторинг состояния здоровья населе-
корпуса Института радиологии– 780±143 Бк/м3;		ния, качества продуктов питания, водоснабже-
подвал жилого дома в	. посНовая Жизнь –	ния, разработать комплекс медицинских и техни-
370±75 Бк/м3; подвал жилого дома в пос. Гом-		ческих		мер,	ослабляющих	воздействие		повы-
сельмаша – 400±81 Бк/м3	и т.д Несомненно,	шенных концентраций химических элементов.
часть повышенных концентраций радона в этих			4. Исследования влияния разрывных нару-
помещениях имеет природное происхождение и шений на экологическую обстановку							следует про-
связана с зонами разрывных нарушений. Кроме		должить в направлении детализации данных по
этого, определенный вклад вносят горные поро-		влиянию зон разломов на развитие заболеваемо-
ды в основании зданий, строительные материа-		сти населения (по отдельным домам, улицам, де-
лы, атмосферный воздух, вода и др.		ревням, поселкам, городским районам), воздейст-
		вию	геохимических аномалий на состояние					посе-

вов, растительного покрова, животных.

Ли т е р а т у р а

1.Автушко М. И., Матвеев А. В., Нечипоренко Л. А. Проявление линейных нарушений в концентрациях радона в покровных отложениях на территории Воложинского грабена // Докл. АН Беларуси. 1996.

Т. 40, № 6. С. 92–94.

2.Аксаментава Н. В., Даніевіч І. В., Найдзянкоў І. В., Пап А. М. Карта крышталічнага фундамента.

М1:2 000 000 // Нацыянальны атлас Беларусі. Мн., 2002. С. 41.

3.Аношка В. С., Казлова Т. А., Піліпцэвіч М. М., Пульманоўскі В. А. Комплекснае медыка-

геаграфічнае раянаванне. Масштаб 1:3 000 000 // Нацыянальны атлас Беларусі. Мн., 2002. С. 157.

4.Бордон В. Е., Ольховик Е. Т. Минералого-геохимические критерии диагностики глубинных разломов // Прикладная геохимия Беларуси и государств Балтии. Мн., 1992. С. 205–206.

5.Губин В. Н., Ковалев В. А., Коркин В. Д., Комаровский М. Е. Геоэкология Минского региона.

Мн., 2005.

6.Калинин М. Ю. Радонопроявления и здоровье населения // Современные геологические процес-

сы. Мн., 1998. С. 43–45.

7.Ковальский В. В. Геохимическая экология. М., 1974.

8.Ковальский В. В. Геохимическая среда, микроэлементы, реакции организмов // Тр. Биогеохимической лаборатории. М., 1991. Т. XXII. С. 5–23.

9.Красовская И. А., Галкин А. Н. Оценка состояния эколого-геологических условий урбанизированных территорий. Витебск, 2007.

10.Кудельский А. В., Пашкевич В. И., Капора М. С. Гидрогеология / Геология Беларуси. Мн., 2001. С. 635–652.

70	Институт природопользования НАН Беларуси
11. Кузнецов В.	А., Веремчук С. Н., Глаз А. С. Новые данные о строении и развитии долины

р. Сож в голоцене // Докл. НАН Беларуси. 2000. Т. 44, № 4. С. 87–90.

12.Лазин В. А., Морозов В. Н. Методика регистрации радона в воздухе жилых помещений с помощью угольных сорбентов // Проблемы радиологии загрязненных территорий. Мн., 2001. Вып. 1. С. 221– 225.

13.Матвеев А. В. Влияние разломов на состав руслового аллювия рек бассейна Днепра//

Літасфера. 2004. № 2 (21). С. 93–99.

14.Матвеев А. В., Бордон В. Е., Нечипоренко Л. А. Оценка эколого-геохимической опасности на территории Белорусского Полесья // Европейское Полесье – хозяйственная значимость и экологические риски. Мн., 2007. С. 98–101.

15.Матвеев А. В., Кудельский А. В., Айзберг Р. Е. и др. Радон в природных и техногенных комплексах Беларуси // Літасфера. 1996. № 5. С. 151–161.

16.Международный симпозиум по прикладной геохимии стран СНГ: Тез. докл. М., 1997.

17.Мельников Е. К., Мусийчук Ю. И., Потифоров А. И., Рудник В. А., Рымарев В. К. Геопатоген-

ные зоны – миф или реальность. Санкт-Петербург, 1993.

18.Тяшкевич И. А., Жмойдяк Р. А., Жмойдяк Е. Р., Ковалевская Г. В. Геолого-геодинамические аспекты изучения радионуклидного загрязнения в результате аварии на Чернобыльской АЭС// Современные геологические процессы: Тез. докл. Мн., 1993. С. 46–47.

19.Bachler К. Erth Radiation. Mancheser Wordmasters, 1989.

20.Fritsch V. Das problem geopathogenez erscheinung vom Standpunkt der geophysik. Munchen, 1955.

А. В. Матвеев, В. Е. Бордон

ВЛИЯНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ В ЗОНАХ РАЗЛОМОВ НА ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ

Выполненные исследования на 18 ключевых участках, расположенных в разных районах Беларуси, показали, что в зонах разломов в покровных отложениях сформировались геохимические аномалии Ni, Y, V, Cu, Ti, Co, радона, реже Cr, Pb, Mn, Yb, Nb, единично Zr, P, Zn. Сопоставление местоположения этих аномалий с картой распространения на территории региона заболеваемости населения и данными по отдельным городам позволяют считать зоны разрывных нарушений геопатогенными территориями, на которых возрастает вероятность развития онкологических, нервных, сердечно-сосудистых и других заболеваний. При этом подчеркнуто, что сами по себе аномалии в основном не могут вызывать развитие болезней, но при сочетании с другими факторами благоприятствуют их распространению.

А. V. Matveyev, V. E. Bordon

IMPACT OF GEOCHEMICAL ANOMALIES IN

FAULTS ZONES ON THE POPULATION MORBIDITY

The carried out researches on 18 key sites, located in various regions of Belarus have shown that in fault zones in cover deposits geochemical anomalies of Ni, Y, V, Cu, Ti, Co, radon, more seldom Cr, Pb, Mn, Yb, Nb, single Zr, P, Zn formed. The comparison of these anomalies locations to distribution map on the territory of population morbidity and data on separate cities allows considering these zones of rupture disturbances as geo-pathogenic territories, where the probability of oncological, nervous, cordial-vascular and other diseases increases. Thus it has been stressed that anomalies themselves can not be reasons of diseases evolution, but accounting for other factors they promote to their distribution.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

71

УДК 550.4:551.3(476.1)

В. С. Хомич, Т. И. Кухарчик, С. В. Какарека, Д. Ю. Городецкий, В. В. Парфенов, В. А. Рыжиков, С. В. Савченко, И. П. Самсоненко

ОСОБЕННОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ В РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ ЗОНАХ МИНСКА

Приведены

результаты

оценки

современного

состояния

и

пространственной

структуры загрязнения почв на территории. Минскаг

в разрезе

функционально-

планировочных зон города. Показано, что высокий уровень загрязнения почв в границах

перспективной

застройки

характерен

11для функционально-планировочных

зон,

занимающих

примерно 4,8 %

общей

площади

города. Проанализированы

причины

пространственной неоднородности загрязнения почвенного покрова городской территории,

приведены первоочередные мероприятия для предотвращения загрязнения почв.

При составлении карт загрязнения город-

грязнения земель на территории. Минскаг в

ских почв обычно используется изолинейный ме-

2003–2005 гг., а также фондовые материалы Ин-

тод, позволяющий

наглядно

отобразить

-проститута природопользования НАН Беларуси, по-

странственную структуру загрязнения с выделе-

лученные при изучении загрязнения почв на тер-

нием геохимических аномалий[2, 8, 12,

15,

16].

ритории города, и результаты натурных исследо-

При разреженной сети отбора проб

почвы

дляваний, проведенных в 2006–2007 гг.

этих целей применяется система условных зна-

При

выполнении натурных

исследований

ков, показывающих принадлежность точки опро-

учитывались ландшафтная структура города,

бования к определенному интервалу содержания

функциональное зонирование территории, ме-

химического элемента в почве [5].

стоположение источников загрязнения, возмож-

Использование таких карт в целях градо-

ные аэральные и водно-потоковые пути миграции

строительного проектирования затруднительно в

загрязняющих веществ, предполагаемые участки

связи с высокой контрастностью содержания хи-

аккумуляции загрязнителей, соотношение откры-

мических веществ в городских почвах. Этим це-

тых

и «запечатанных» пространств. Отбор

проб

лям, а также для комплексных оценок состояния

почв производился с глубины0–10 см. Почвен-

городской среды в наибольшей степени соответ-

ные пробы формировались из10–15 точечных

ствуют карты, отображающие усредненные кон-

уколов. Для определения

тяжелых

металлов

центрации химических веществ в почве для кон-

применялся метод атомно-абсорбционной спек-

кретных

территориальных

образований

внутри трометрии [11].

городской черты.

Для эколого-геохимической оценки состоя-

При составлении карт содержания химиче-

ния почв использовались фактические значения

ских элементов в почве и загрязнения почв

содержанияв химических элементов, коэффици-

рамках

разрабатываемой «Схемы охраны

окру-

ент аномальности Ка(отношение содержания

жающей среды .г Минска и Минского района» в

элемента в исследованном объекте к местному

качестве операционных территориальных единиц

геохимическому фону, в качестве которого ис-

использованы

функционально-планировочныепользовались значения концентраций элементов

зоны города в соответствии с Генпланом. Всего

в почвах периферийных участков города), а так-

на территории города в пределах перспективной

же сравнение абсолютных значений с санитарно-

городской черты выделено237 функционально-

гигиеническими нормативами (ПДК/ОДК) с уче-

планировочных зон [4].

том гранулометрического состава почв [3, 7].

Информационной основой для анализа и

Обобщение результатов проведенных ис-

оценки загрязнения почв на территории

города следований

подтверждает

полученные

ранее

послужили

результаты

детальной

почвенновыводы о загрязнении почв .г Минска тяжелыми

геохимической съемки г. Минска, выполненной в

металлами [5, 6, 9, 12, 13]. По сравнению с неза-

1990–1991 гг.,

новые данные, полученные

Рес-

грязненными территориями почвы города обога-

публиканским

центром

радиационного

контроля

щены кадмием и медью в среднем 2,6в

раза,

и мониторинга окружающей среды Департамента

свинцом и цинком - в 2,0, никелем – в 1,8 раза

по гидрометеорологии

Министерства природных

(табл. 1).

ресурсов и охраны окружающей среды Респуб-

лики Беларусь при

проведении

мониторинга

за-

72				Институт природопользования НАН Беларуси
Таблица 1. Основные статистические параметры распределения тяжелых металлов в
	почвах на территории г. Минска в границах перспективной застройки
	Параметры	Cd		Pb	Zn	Cu	Ni
	Количество проб	1302		1340	1336	1340	1340
	Среднее содержание, мг/кг сух. в-ва	0,52		20,5	39,3	13,3	8,8
	Максимальное содержание, мг/кг сух. в-ва	7,88		785,0	1077,0	716,0	217,0
	Коэффициент аномальности	2,6		2,0	2,0	2,6	1,8
	Местный фон, мг/кг сух. в-ва	0,2/0,4*		10,0	20,0	5,0	5,0
*	В числителе – для проб, отобранных в 1990-х гг., в знаменателе – для проб, отобранных после 2000 г.
	При этом доля проб с превышением порога		ента вариации для большинства анализируемых
аномальности (Ка > 1,5) составляет для		кадмия	элементов – 114–220 %.
77 %, меди – 63 %, свинца – 54 %, цинка и нике-				Достаточно четко прослеживается зависи-
ля – 49 %. Зафиксированные максимальные кон-			мость накопления тяжелых металлов в почвах
центрации в ряде случаев в десятки и сотни раз			Минска от функционального использования тер-
превышают местный фоновый уровень, что обу-			ритории. Наиболее высокие концентрации меди,
словило широкий диапазон значений коэффици-			никеля, свинца и цинка отмечаются в почвах
			производственной зоны (рис. 1, 2).

Содержание, мг/кг

70

60

50

40

30

20

10

0

Cu	Ni	Pb	Zn
Жилая		Ландшафтно-рекреационная
Общественная		Производственная
Спецтерритория

Рис. 1. Среднее содержание тяжелых металлов в почвах различных функциональных зон г. Минска

Коэффициент аномальности

6

5

4

3

2

1

0

Cd	Cu	Ni	Pb	Zn
Жилая			Ландшафтно-рекреационная
Общественная			Производственная
Спецтерритория

Рис. 2. Коэффициенты аномальности тяжелых металлов в почвах различных функциональных зон г. Минска

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП.	16. 2009			73
Так, среднее содержание	меди в почвах щественной	и	производственной.	Наибольшая
производственной зоны примерно в2,8 раза выдоля проб		с	концентрациями	свинца, превы-

ше, чем в ландшафтно-рекреационной и жилой шающими ПДК элемента, характерна для спец-

зонах, свинца

и цинка– в 1,5–1,8 раза. Почвы

территорий

–

25 % проанализированных проб.

общественной зоны по сравнению с другими зо-

В почвах жилой, рекреационной и производст-

нами в большей степени загрязнены кадмием.

венной зон данный показатель составляет16–

Для оценки опасности

загрязнения

почв18 %. Наибольшее количество проб с превыше-

г. Минска выполнено сравнение полученных дан-

нием ПДК/ОДК по меди(15 %) и никелю (11 %)

ных

с

установленными

санитарно-гигиени- пр ходится на производственную зону.

ческими нормативами. Установлено, что наибо-

Новые,

предназначенные для

освоения

лее часто превышаются нормативы по кадмию–

территории г. Минска в значительной мере отли-

в 32–34 % случаев в почвах жилой и ландшафт-

чаются от староосвоенных как по структуре зем-

но-рекреационной зон, в 48 % – производствен-

лепользования, так и по состоянию почв. Пара-

ной, в 64 % – общественной

зоны. Достаточно

метры содержания тяжелых металлов в почвах

высок удельный вес проб с превышением ОДК по

перспективных для развития города территорий

цинку, при этом в33 % случаев превышаются

приведены в табл. 2.

нормативы в почвах жилой зоны и в23 % – об-

Таблица 2. Статистические параметры содержания тяжелых металлов

в почвах на перспективных для развития г. Минска территориях

Параметры

Cd

Pb

Zn

Cu

Ni

Количество проб

174

174

174

174

174

Среднее содержание, мг/кг сух. в-ва

0,45

22,0

36,8

6,6

8,1

Коэффициент аномальности

2,2

1,5

1,6

1,3

1,6

Фон, мг/кг сух. в-ва

0,2

10,0

20,0

5,0

5,0

Если в староосвоенной части города почвы

же: в большинстве случаев коэффициент вариа-

обогащены

кадмием

и

медью

в

среднемциивне превышает 60–80 %.

2,6 раза по сравнению с местным фоном, то на

Вместе с тем на отдельных перспективных

новых территориях

эти

величины

составляютдля развития города участках в почвах зафиксиро-

2,2 раза по кадмию и1,3 раза по меди. Почвы

ваны аномальные концентрации элементов, в де-

староосвоенных территорий в среднем в 2,0 раза

сятки раз превышающие значения местного фона.

относительно

местного фона

содержат

больше Эти участки, как правило, приурочены к полигонам

свинца и цинка, для новых территорий эти вели-

складирования твердых отходов, выпускам сточ-

чины составляют соответственно 1,5 и 1,6 раза.

ных вод и неорганизованным свалкам.

Коэффициенты аномальности никеля на старо-

Жилая зона. Всего в границах перспектив-

освоенных

и

запланированных

для

освоенияной застройки г. Минска обследовано 98 выделов,

территориях

соответственно

составляют1,8

и

относящихся к жилой зоне. Основные статистиче-

1,6.

Вариабельность

содержания

большинства ские параметры распределения тяжелых металлов

изучаемых тяжелых металлов также заметно ни-

в почвах жилых зон представлены в табл. 3.

Таблица 3. Основные статистические параметры распределения

тяжелых металлов в почвах жилых зон г. Минска

Показатель

Cd

Pb

Zn

Cu

Ni

Количество проб

623

646

646

646

646

Минимальное содержание, мг/кг

0,06

2,3

9,6

2,3

1,0

Максимальное содержание, мг/кг

4,16

108,8

300,0

72,6

87,0

Среднее содержание для всей выборки, мг/кг

0,47

17,8

37,3

10,8

8,2

Коэффициент аномальности

2,4

1,8

1,9

2,2

1,6

Встречаемость выделов с Ка > 1,5, %

75

55

55

60

49

Встречаемость значений выше ПДК/ОДК

34,0

18,4

32,7

2,0

5,3

Максимальная кратность превышения ПДК/ОДК

8,3

3,4

5,5

2,2

4,4

Как показал анализ данных, средний ко-

келя, 55 % – свинца и цинка, в 60 % – меди, в

эффициент

аномальности

для всех рассматри75 % – кадмия.

ваемых элементов превышает 1,5, составляя от

Приоритетными

загрязняющими

вещест-

1,6 для никеля до2,4 для кадмия. При

этом

в

вами почв жилой зоны являются кадмий, цинк и

49 %

исследованных

функционально-планиро-

свинец, концентрации которых превышают гигие-

вочных зон отмечается накопление в почвах ни-

нические

нормативы

соответственно

34в %,

74				Институт природопользования НАН Беларуси
	33 % и 18,4 % исследованных проб почв. Источ-			Ландшафтно-рекреационная зона. Со-
	ники поступления этих веществ в почвы разнодержание тяжелых металлов в почвах ландшафт-
	образны: выбросы автотранспорта и промыш- но-рекреационных						зон по		основным	статистиче-
	ленных предприятий, коммунальные и производ-		ским параметрам сходно с аналогичными данны-
	ственные отходы [12, 14]. Максимальные концен-		ми, полученными при изучении жилых зон .г Мин-
	трации вышеназванных элементов зафиксирова-		ска (табл. 4).
	ны в различных жилых зонах и не коррелируют
	между собой.
	Таблица 4. Основные статистические параметры распределения тяжелых металлов
	в почвах ландшафтно-рекреационных зон г. Минска
	Показатель		Cd		Pb		Zn		Cu	Ni
	Количество проб		354		369		365		369	369
	Минимальное содержание, мг/кг		0,08		5,0		8,6		2,0	1,7
	Максимальное содержание, мг/кг		6,19		785,0		300,6		70,0	40,4
	Среднее содержание для всей выборки, мг/кг		0,49		19,0		32,5		10,0	7,5
	Коэффициент аномальности		2,5		1,9		1,6		2,0	1,5
	Встречаемость выделов с Ка > 1,5, %		69		60		42		67	62
	Встречаемость значений выше ПДК/ОДК		31,6		6,0		8,2		2,0	1,4
	Максимальная кратность превышения ПДК/ОДК		12,4		24,5		5,5		2,1	2,0

Средний

коэффициент

аномальности для ствует о различных источниках

поступления -тя

всех анализируемых элементов(кроме никеля)

желых

металлов

в

почвы

ландшафтно-

превышает 1,5, составляя от 1,6 для цинка до 2,5

рекреационных выделов. В ряде случаев загряз-

для

кадмия. Из 52

выделенных

ландшафтно-

нение почв обусловлено большой замусоренно-

рекреационных зон в 42 % отмечается повышен-

стью территорий и рассеиванием остаточной зо-

ное по сравнению с местным фоном содержание

лы кострищ [17].

цинка, 60 % – свинца, никеля и меди, 69 % – кад-

Общественная зона. Для почв общест-

мия. Вместе с тем в пределах

обследованныхвенных зон так же как и для города в целом, ха-

выделов встречаемость проб с превышениямирактерно

накопление тяжелых металлов. Уста-

ПДК/ОДК

по

большинству

элементов

меньше, новлен значительный разброс значений для кад-

чем в других зонах: по цинку – 8,2 %, свинцу –

мия, меди и никеля, что подтверждает их техно-

6 %, меди – 2 % и никелю – 1,4 %. Максимальные

генное

происхождение. Средний

коэффициент

концентрации кадмия зафиксированы в ланданомальности

для

всех

анализируемых элемен-

шафтно-рекреационной зоне на

севере

город-

тов превышает 1,5, составляя от 1,9 для никеля

ской территории, свинца – в районе д. Б. Стикле-

до 3,8 для кадмия (табл.

5). Из 20 выделенных

во, цинка – на юге в границах перспективной гра-

общественных зон в83 % отмечается

накопле-

ницы,

никеля

– на

озелененной

территории

в ние в почвах кадмия(по сравнению с фоном), в

районе моторного завода. Территориально ука-

75 % – меди, в 60 % – свинца, в 55 % – никеля и

занные районы рассредоточены, что свидетель-

цинка.

Таблица 5. Основные статистические параметры распределения тяжелых металлов

в почвах общественных зон г. Минска

Показатель

Cd

Pb

Zn

Cu

Ni

Количество проб

145

145

145

145

145

Минимальное содержание, мг/кг

0,02

5,0

11,4

2,2

2,2

Максимальное содержание, мг/кг

7,88

164,9

162,9

363,4

217,0

Среднее содержание для всей выборки, мг/кг

0,75

23,5

44,8

15,9

9,7

Коэффициент аномальности

3,8

2,3

2,2

3,2

1,9

Встречаемость выделов с Ка > 1,5, %

83

60

55

75

55

Встречаемость значений выше ПДК/ОДК

54,0

18,0

23,0

4,0

1,2

Максимальная кратность превышения ПДК/ОДК

15,8

5,2

3,0

11,0

10,9

В пределах общественной зоны, включаю-

прежде

всего

наличием

техногенных

загрязнен-

щей центральную историческую часть города

и ных грунтов

и

выбросами

автотранспорта. На

территорию бывшего болота «Озерище-1», высо-

территории бывшего болота основным источни-

ка доля проб почв с превышениями ПДК/ОДК по

ком загрязнения почв являются отходы, несанк-

кадмию (54 %), цинку (23 %), свинцу (18 %) и ме-

ционированное складирование которых осущест-

ди (4 %). В центре города загрязнение почв обу-

влялось

продолжительное

время

вплоть до

словлено

совокупностью техногенных факторов,

2000-х годов [1].

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

75

Производственная зона. Всего обследо-

Средний

коэффициент

аномальности

для

вано

40

функционально-планировочных произ-

анализируемых элементов составляет от2,0 до

водственных зон. Содержание тяжелых метал-

5,5, что свидетельствует о значительном накоп-

лов в почвах производственных зон характеризу-

лении в почвах тяжелых металлов. При этом в

ется

самой

высокой в

городе

вариабельностью 86 %

выделенных

функционально-планиро-

значений, что подтверждает техногенный харак-

вочных зон отмечается загрязнение почв кадми-

тер

загрязнения

почв

данных

территорийем, в 77 % – медью, в 73 % – свинцом, в 65 % –

(табл. 6).

никелем, в 60 % – цинком.

Таблица 6. Основные статистические параметры распределения тяжелых металлов

в почвах производственных зон г. Минска

Показатель

Cd

Pb

Zn

Cu

Ni

Количество проб

168

168

168

168

168

Минимальное содержание, мг/кг

0,06

2,8

6,0

3,0

2,3

Максимальное содержание, мг/кг

6,3

491,0

1077,0

716,0

177,5

Среднее содержание для всей выборки, мг/кг

0,60

31,5

57,2

27,5

13,5

Коэффициент аномальности

3,0

3,2

2,9

5,5

2,7

Встречаемость выделов с Ка > 1,5, %

86

73

60

78

65

Встречаемость значений выше ПДК/ОДК

48

15

23

15

11

Максимальная кратность превышения ПДК/ОДК

12,6

15,3

19,6

21,7

8,9

Наибольшая встречаемость проб с превы-

ное

обследование

промышленных

площадок

шениями ПДК/ОДК зафиксирована для кадмия и

Минского

тракторного (МТЗ),

автомобильного

цинка

– 48 и 23 % проанализированных

проб

(МАЗ) и подшипникового заводов показало, что

почв;

достаточно высоки эти

показатели длявстречаемость превышающих ПДК/ОДК значений

свинца и меди– 15 %. Следует отметить,

что

по

цинку, кадмию, меди

и

никелю

достигает

именно

в

производственной

зоне установлено100 %, а максимальные превышения установлен-

максимальное для города содержание большин-

ных нормативов достигают 20–22 раз (табл. 7).

ства рассматриваемых элементов. Так, выбороч-

Таблица 7. Встречаемость проб с превышением ПДК/ОДК и максимальная кратность превышения

ПДК/ОДК тяжелых металлов в почвах промышленных площадок предприятий

машиностроения и металлообработки на территории г. Минска

Предприятие

Cd

Pb

Zn

Cu

Ni

РУП «Минский подшипниковый завод»

100*

33

100

100

67

4

1,6

20

22

2

РУП «Минский тракторный завод»

50

75

100

75

100

13

3,5

10

6

7

РУП «Минский автомобильный завод»

100

77

100

86

86

5

6

20

6

11

*В числителе – встречаемость проб с превышением ПДК/ОДК, %; в знаменателе – максимальная кратность пре-

вышения ПДК/ОДК, количество раз.

По наиболее высокому уровню загрязнения

почвах г. Минска. Для выявления пространст-

почвы четко выделяются юго-восточная

частьвенных особенностей распределения тяжелых ме-

города, где расположены предприятия 3–4 клас-

таллов в почвах города выполнена оценка их сред-

сов опасности, участки, территориально приуро-

него

содержания

по

функционально-планиро-

ченные к предприятиям МАЗ и МТЗ, а также юж-

вочным зонам. При расчете и картографировании

ная часть города, где размещены производст-

не учитывались аномальные точки, в которых со-

венные зоны с предприятиями5 класса опасно-

держание того или иного элемента превышало

сти. К этим же территориям приурочены отдель-

среднее на 3 стандартных отклонения.

ные участки с максимальной кратностью превы-

Кадмий. Диапазон средних значений со-

шения ПДК/ОДК меди, кадмия, цинка и свинца в

держания кадмия в почвах выделенных функ-

почвах. В целом основными источниками поступ-

ционально-планировочных

зон –

0,1–1,36 мг/кг.

ления тяжелых металлов в почвы производствен-

Для почв большей части города среднее содер-

ных зон являются предприятия машиностроения и

жание элемента составляет менее 0,5 мг/кг. Ука-

металлообработки.

занные

концентрации

формируют

достаточно

Поэлементная оценка пространствен-

однородную картину

распределения металла в

ного

распределения

тяжелых металлов

всеверной

и

северо-западной

частях

города.

76	Институт природопользования НАН Беларуси
Обширный ореол загрязнения почв кадмием при-	том числе авиационного(в районе аэропорта),
урочен к центральной части .г Минска с продол-	промышленные предприятия и бытовые источни-
жением в юго-западном, юго-восточном и северо-	ки загрязнения. Достаточно четко проявляется
восточном направлениях (рис. 3). Преобладаю-	приуроченность аномалий кадмия к зонам влия-
щие концентрации в этой части города находятся	ния автомобильного завода, промузла тракторно-
в диапазоне 0,5–0,75 мг/кг. Основными источни-	го завода, завода отопительного оборудования,
ками формирования указанных аномалий явля-	завода холодильников и некоторых других пред-
ются выбросы различных видов транспорта, в	приятий.

Водоемы и водотоки Среднее содержание , мг/кг менее 0.25 0.25 - 0.50 0.50 - 0.75 0.75 - 1

более 1

Рис. 3. Среднее содержание кадмия в почвенном покрове функционально-планировочных зон г. Минска

Свинец. Среднее

содержание свинца

ввалась в зонах воздействия вагоноремонтного

почвах функционально-планировочных зон города

завода, завода «Калибр», авто- и железнодорож-

варьирует от 5,1 до 70,7 мг/кг почвы. Пространст-

ного транспорта.

венное распределение элемента в почвах город-

Достаточно четко выделяется ряд высоко-

ской территории сходно с распределением кад-

контрастных

локальных

аномалий

в-

юго

мия. Так, обширная аномалия свинца с Ка от2,0

восточной части города, в зонах воздействия

до 4,0 сформировалась в центральной старооб-

тракторного и автомобильного заводов и . дрВ

житой части г. Минска и простирается, как и ано-

западных и северо-западных районах Минска зна-

малия кадмия, в северо-восточном, юго-западном

чительного накопления техногенного свинца не

и юго-восточном направлениях (рис. 4). Интенсив-

наблюдается, что позволяет

отнести

местные

ное

движение автотранспорта при густой сетипочвы

к категории незагрязненных. Невысокое

улиц

обусловило

перекрытие

придорожных зонсодержание элемента в почвах этих районов при

загрязнения, что вместе с осаждением пыли про-

благоприятных для сорбции тяжелых металлов

мышленного

происхождения

способствовалосвойствах

почв,

сложенных моренными

и

лессо-

формированию геохимической аномалии. В ряде

видными суглинками, свидетельствует о невысо-

случаев при наложении ореолов выпадения пы-

кой пылевой техногенной нагрузке.

левых свинецсодержащих выбросов промышлен-

Цинк. Среднее содержание цинка в почвах

ных

предприятий, авто-

и железнодорожного

функционально-планировочных зон города нахо-

транспорта, а также рассеяния отходов формиру-

дится

в

диапазоне11,4–77,3

мг/кг. Наиболее

ются более интенсивные, но ограниченные по

часто

встречаются

концентрации

металла

в

площади аномалии [9, 10]. Одна из таких анома-

интервале 35–55 мг/кг, что в 2–3 раза превышает

лий – в районе станции «Товарная» – сформиро-

местный фоновый уровень.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009	77
Для цинка характерна весьма неоднородная	ным накоплением в почвах других загрязняющих
пространственная структура распределения	веществ (рис. 5).
почвах, хотя в целом она сходна с пространствен-

Водоемы и водотоки Среднее содержание , мг/кг менее 10 10 - 20 20 - 30 30 - 40

более 40

Рис. 4. Среднее содержание свинца в почвенном покрове функционально-планировочных зон г. Минска

Водоемы и водотоки Среднее содержание , мг/кг менее 20 20 - 30 30 - 40 40 - 50

более 50

Рис. 5. Среднее содержание цинка в почвенном покрове функционально-планировочных зон г. Минска

78					Институт природопользования НАН Беларуси
Наиболее значительная по площади и кон-					Медь. Среднее содержание меди в поч-
трастности аномалия цинка с Ка> 3 охватывает					венном покрове функционально-планировочных
промышленную	зону города	в районе		Минского зон города составляет от2,28 до 72,6 мг/кг. Об-
тракторного и автомобильного заводов. Участок с					ширная аномалия металла с коэффициентом
повышенным	содержанием	цинка		выявляетсяаномальности от 2 до 4 сформировалась в цен-
также в северо-восточной		части	города междутральной			части города и простирается, как и
ул. М. Богдановича и пр. Независимости, где кон-					аномалия	кадмия, в северо-восточном,	юго-
центрация элемента в 2,5–4,5 раза выше фоно-					западном и юго-восточном направлениях (рис. 6).
вых значений. В перечень источников загрязне-					Возникновение аномалий меди в староосвоенных
ния цинком городских почв входят промышлен-					исторических районах Минска нельзя объяснить
ные предприятия и автотранспорт, а также быто-					влиянием какого-либо одного ведущего фактора.
вые отходы (оцинкованная жесть, хозяйственно-					По-видимому, накопление металла здесь связа-
бытовая посуда). Участки с наименьшим содер-					но с большой продолжительностью бытовой,
жанием металла расположены в			юго-западной,		транспортной и промышленной нагрузки		на - го

западной, северо-западной и северной частях родские почвы. г. Минска и относятся преимущественно к сельскохозяйственным угодьям и лесным массивам.

Водоемы и водотоки Среднее содержание, мг/кг менее 5 5 - 10 10 - 15

15 - 20

более 20

Рис. 6. Среднее содержание меди в почвенном покрове функционально-планировочных зон г. Минска

Высокое

содержание

меди

наблюдается

Как и

для

кадмия, минимальные значения

также в восточной части города, что связано с

меди, близкие к местному фону, зафиксированы в

выбросами в атмосферу значительного количе-

западной и северо-западной частях города.

ства металлосодержащей пыли. Влиянием не-

Никель.

Установленное

среднее

содержа-

скольких источников загрязнения

обусловленоние

никеля

в

почвах функционально-планиро-

формирование аномалий в почвах в районе Мин-

вочных зон г. Минска изменяется в пределах от 4,1

ского тракторного завода, в зоне совместного

до 19,7 мг/кг. Содержание никеля по сравнению с

влияния ТЭЦ-3 и подшипникового завода. Ано-

другими тяжелыми металлами отличается боль-

малия меди

в почвах

образовалась в районешей однородностью, особенно в почвах в северной

расположения

мотовело-

и

инструментального

части города, и высокой контрастностью в юго-

заводов, а также в районе вагоноремонтного за-

восточной промышленной зоне(рис. 7). Повышен-

вода и станции «Товарная».

ные

концентрации

металла, в

2–3

раза

превы-

шающие фоновые значения, выявлены западнее и

южнее кольцевой

автодороги

в

новых, перспек-

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

79

тивных для развития города районах. Это может быть обусловлено природными свойствами почв, представленных преимущественно суглинистыми

разновидностями. Содержание никеля в северных и западных частях города близко к фоновым значениям.

Водоемы и водотоки Среднее содержание , мг/кг менее 5 5 - 10 10 - 15

более 15

Рис. 7. Среднее содержание никеля в почвенном покрове функционально-планировочных зон г. Минска

Заключение						свинца и цинка в среднем в1,5–2,8 раза выше,
Оценка эколого-геохимического состояния						чем в жилой и ландшафтно-рекреационной -зо
почв г. Минска показала, что по сравнению с ме-						нах.
стным фоном почвы города в1,8–2,6 раза обо-						Максимальное загрязнение почв характер-
гащены тяжелыми металлами. Коэффициенты						но для промплощадок предприятий машино-
аномальности тяжелых металлов в почвах пер-						строения и металлообработки, в почвах которых
спективных		для	градостроительного		освоенияконцентрации тяжелых металлов в несколько раз
территории г. Минска составляют 1,3–2,2.						превышают допустимые уровни. Наиболее акту-
По уровню загрязнения почв тяжелыми ме-						альна данная проблема для Заводского и Парти-
таллами		четко	выделяются	функциональнозанского районов, где загрязнение почв обуслов-
планировочные зоны в центральной историче-						лено атмосферными выпадениями пылевых вы-
ской части города, юго-восточной – с предпри-						бросов предприятий, а также рассеянием отхо-
ятиями	3–4	класса	опасности, предприятиями			дов, сырья, промышленных химикатов. Следует
коммунального обслуживания и зоны, террито-						подчеркнуть, что среди наиболее важных источ-
риально	приуроченные к промузлам				в районеников поступления загрязняющих веществ в поч-
тракторного и автомобильного заводов, а также к						вы города являются разнообразные техногенные
южной части города с предприятиями5 класса						грунты, которые		зачастую	преднамеренно -ис
опасности и коммунального обслуживания. Функ-						пользуются в практике градостроительства,
ционально-планировочные зоны с низким уров-						также замусоривание и захламление территорий,
нем загрязнения почв характерны для западной						на что в последнее время обращается особое
и северо-западной частей Минска, где химиче-						внимание.
ские нагрузки на почвенный покров значительно						Для снижения техногенных нагрузок на
ниже.						городские почвы и уровня их загрязнения пред-
Наиболее высокие уровни накопления тя-						лагаются	следующие меры:		ограничение (кон-
желых металлов характерны для производствен-						троль состава и свойств) или запрет на исполь-
ных зон,	в пределах которых содержание меди,					зование	для	строительства и рекультивации