Новости

3 ноября, 2021 12:00

«Запечатанные» почвы на востоке Москвы оказались загрязнены тяжелыми металлами и токсичной органикой

Географы из МГУ имени М. В. Ломоносова выяснили, насколько опасны запечатанные асфальтом и бетоном почвы Восточного административного округа Москвы. Результаты анализа образов показали, что концентрация тяжелых металлов примерно в три раза выше, чем в природных почвах, а содержание токсичной органики (продуктов нефтехимии и горения топлива) превышает санитарно-гигиенические нормативы почти в десять раз, причем не только в промзонах и у дорог, но и в жилых районах. Результаты работы, выполненной при поддержке двух грантов Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Environmental Geochemistry and Health. 
Карта запечатанности почвенного покрова в южной части ВАО Москвы Источник: Nikiforova et al. / Environ. Geochem. Health, 2021

Запечатанные почвы и грунты, то есть скрытые (или экранированные) дорогами, бетонированными площадками и зданиями, — обычный элемент крупного города. Из-за того, что их взаимодействие с окружающей средой оказывается нарушено, свойства и микробный состав таких грунтов отличаются от природных. В России запечатанные почвы изучены довольно слабо, поскольку получить образцы во многих случаях проблематично. Как итог — не всегда понятно, насколько они загрязнены различными веществами и насколько опасно может быть их раскрытие во время строительства и ремонтов.

«В своей новой работе мы решили провести исследование запечатанных почв на востоке Москвы. Этот район довольно сильно загрязнен: машин много, работает более 50 заводов, в том числе мусоросжигательный завод в промзоне «Руднево», есть две ТЭЦ, а степень экранированности почв очень высока. В промышленной и транспортной зонах она превышает 70%, такую же проблему имеют почвы за МКАДом в новых кварталах высокоэтажной застройки. Промышленная активность сейчас не столь велика, как в прошлом веке, но выбрасываемые вещества имеют свойство накапливаться в почвах. С учетом того, что асфальт начинает разрушаться уже в первые годы после укладки, все новые порции загрязнителей и сейчас попадают в запечатанные грунты с дождем и водным стоком. Плотность населения на востоке Москвы большая, а потому важно контролировать безопасность среды», — рассказывает руководитель одного из проектов РНФ Наталья Кошелева, доктор географических наук, профессор кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.

Географы-геохимики Московского государственного университета имени M. В. Ломоносова (Москва) отобрали почти полсотни образцов запечатанных почв и грунтов из семи районов Восточного административного округа: Соколиная Гора, Перово, Ивановское, Новогиреево, Вешняки, Новокосино и Косино-Ухтомский. Авторы исследовали их физико-химические свойства, структуру и состав, содержание органического углерода (определяет плодородие и «здоровье» почв), а также содержание загрязняющих веществ — легкорастворимых солей, тяжелых металлов и бенз(а)пирена.

Наиболее изолированные от внешней среды почвы оказались в промзонах, около дорог и в плотно застроенных жилых районах центральной части ВАО Москвы. Строго говоря, от природы в них осталось мало — до половины объема составлял бытовой и строительный мусор. Здесь же географы отметили защелачивание и малое количество органического углерода. Гигиенические нормы по тяжелым металлам не соблюдались — по сравнению с природными почвами их оказалось в 2–4 раза больше. Особенно это касалось свинца, сурьмы, бария и меди, концентрации которых намного превзошли допустимые значения: при норме 140, 3,5, 165 и 40 миллиграммов элемента на килограмм почвы соответственно получилось 644, 25,4, 986 и 1315. Среднее содержание чрезвычайно токсичного бенз(а)пирена и нефтепродуктов и вовсе почти десятикратно превысило предельно допустимые концентрации — 0,169 и 2155 миллиграммов вещества на килограмм почвы соответственно при норме в 0,02 и 300. Последнее объясняется плохой аэрацией почв, то есть кислорода в ней мало, что неблагоприятно для разложения органических загрязнителей.

«Если по той или иной причине эти грунты будут раскрыты, накопившиеся в них загрязняющие вещества с водой и пылью распространятся в округе, увеличивая и без того большую нагрузку на организм местных жителей. Потребуется ремедиация, то есть очистка и восстановление свойств. Наше исследование — еще одна иллюстрация того, насколько важно снижать запечатанность почв в городе. Во многих странах, особенно европейских, это строго контролируется и учитывается при планировке: например, вместо асфальта на тротуарах укладывают более проницаемые плитку или камень. Так удается снизить антропогенные изменения почв, которые становятся неспособны обеспечить нормальный тепло- и влагообмен, а также эффективную нейтрализацию загрязнителей за счет почвенной микробиоты или образования прочно связанных с частицами почвы соединений. В результате городская среда становится неблагоприятной для жизни людей», — подводит итог Наталья Кошелева.
24 апреля, 2024
Компьютерное зрение сможет точнее выявлять рак по характеру клеточного узора
Ученые предложили подход к анализу микрофотографий клеточных слоев, который позволяет в два раза у...
23 апреля, 2024
Люди каменного века умели использовать окружающий ландшафт для своих целей
Ученые впервые подробно описали рельеф местности на момент обитания людей на стоянках Быки на терр...