ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ПРИРОДНЫХ ЗОН

Рост числа владельцев транспортных средств во всем мире привел к увеличению объемов дорожного движения и связанных с ним загрязняющих веществ, образующихся в результате дорожного движения. Автомобильные перевозки и, следовательно, дорожное покрытие являются одними из наиболее важных источников загрязнения окружающей среды, в частности городской среды, и могут оказывать значительное воздействие на здоровье человека и экосистемы. Научные исследования подтвердили уязвимость населения, проживающего вблизи районов с интенсивным движением, особенно пожилых людей. Не меньшую озабоченность вызывает поглощение микрометаллов растениями вблизи дорожных объектов. Дорожные покрытия также выступают в качестве хранилищ для загрязняющих веществ из других источников, которые могут вступать в реакцию с загрязнителями, генерируемыми дорожным движением, что приводит к изменению характеристик загрязняющих веществ, влияя на их растворимость, реакционную способность, биодоступность, подвижность, токсичность и стойкость. Загрязняющие вещества, оседающие на дорожных покрытиях, включаются в дорожную пыль. Основными источниками загрязнения дорожного движения являются выбросы выхлопных газов, утечки топлива и смазочных систем, износ компонентов, таких как шины, тормоза и шасси, а также износ дорожного покрытия. Факторы дорожного движения и дорожного покрытия играют значительную роль в воздействии на тип, количество и скорость образования загрязняющих веществ. Было установлено, что с точки зрения образования загрязняющих веществ дорожные заторы являются более значимыми, чем объем перевозок. Выбросы загрязняющих веществ от большегрузных транспортных средств, использующих дизельное топливо, отличаются по сравнению с легкими транспортными средствами, использующими бензин. В результате сгорания топлива и износа элементов транспортных средств и дорожного покрытия в окружающую среду выбрасываются очень широкие спектры микрометаллов и углеводородов. К металлам, наиболее часто образующимся в результате осуществления перевозок, относятся Cd, Cu, Cr, Ni и Zn. Pb добавляется к дорожным покрытиям в результате накопления в почвах в результате прошлого использования этилированного топлива, а также постоянного вклада износа компонентов транспортных средств и дорожной краски. Среди углеводородов наибольшее беспокойство вызывают полициклические ароматические углеводороды, поскольку эти соединения представляют собой значительный класс предполагаемых канцерогенов. Используемые смазочные масла и неполное сгорание ископаемых видов топлива, в частности дизельного, вносят значительный вклад в загрязнение окружающей среды полициклическими ароматическими углеводородами. Предполагается, что изменения климатических характеристик, вызванные изменением климата, будут влиять на изменения в накоплении загрязняющих веществ в дорожном движении на поверхности земли и смыве ливневыми стоками.

В работе будут рассмотрены два экологически загрязнённых субъекта, такие, как г. Оренбург и Гомбе - штат на северо-востоке Нигерии.

В Гомбе проживает всего 197.394 человека, но при этом показатели тяжелых металлов в придорожной зоне, все же, превышают допустимую норму. В Оренбурге, и во все, транспортные средства были одним из основных источников загрязнения окружающей среды в последнее десятилетие. Несмотря на нестабильную экономическую ситуацию в городе, количество автомобилей неуклонно растет с каждым годом, что определяет актуальность исследования, согласно всесторонней оценке, загрязнения дорог от транспортных средств.

Объемные образцы и наиболее мелкие фракции городских и автомобильных пыли (до 56 мкм) были значительно загрязнены всеми исследуемыми металлами, в частности Cu, Cr, Ni, Zn, Fe, Pb и Ba. Поскольку Cu и Cr являются хорошо известными ключевыми индикаторами выбросов износа тормозов без выхлопа, высокие концентрации этих металлов подтверждают, что износ тормозов в значительной степени способствует загрязнению дорожной пыли. Кроме того, загрязнение дорожной пыли медью, вероятно, связано с использованием ее в качестве компонента армирующего волокна, которое в виде стружки или гранул в сочетании с Zn повышает вязкость и прочность тормозных колодок.

Мелкодисперсная часть городской пыли более загрязнена, чем дорожная пыль. Это связано с различными условиями движения на городских дорогах и автомагистралях. В городе гораздо больше задействовано торможения, что вызывает дополнительное загрязнение дорожной пыли износом тормозных колодок. Кроме того, ограниченная или плохая циркуляция воздуха в городе приводит к тому, что ресуспензия дорожной пыли происходит более вероятно. Ситовый анализ пыли тормозных накладок и пыли шин не выявил частиц диаметром более 250 мкм. Из этого мы сделали вывод, что фракция >250 мкм в дорожной пыли имеет геогенное происхождение и не связана с пылью от тормозных систем. Высокая концентрация Zn в крупной фракции (>250 мкм), вероятно, является результатом истирания шин. Следует также отметить, что мелкая фракция может агломерироваться с крупной фракцией и в других случаях.

Следует также обратить внимание на тот факт, что значительные источники металлов в тончайших фракциях дорожной пыли также могут иметь геогенное происхождение.

На горной дороге, где движение значительно менее интенсивное, транспортные средства практически не оказывали влияния на уровень пылевого загрязнения. Подтверждая это, концентрация Pd, которая поступает из каталитических нейтрализаторов в транспортных средствах, в горной дорожной пыли была значительно ниже в самой мелкой фракции, по сравнению с автомобильной и городской пылью. Учитывая уровни геохимического фона и, можно предположить, что Cr, Zn, Pb и Cu, которые были обнаружены в обоих типах дорожной пыли, представляют значительную опасность для окружающей среды.

Мониторинг мелкодисперсной фракции дорожной пыли должен быть усилен, так как эта фракция легко попадает в окружающую среду и дыхательные пути человека. Такие процессы, как ресуспензия дорожной пыли и выхлопных газов и неэкстракционных выбросов автомобилей в основном влияют на детей или младенцев в колясках, потому что самые высокие концентрации происходят низко к Земле. Было бы также полезно определить видообразование различных металлов в городской и автомобильной пыли, чтобы лучше понять риски для здоровья, которые они представляют. Следует также рассмотреть возможность проведения дальнейших исследований по вопросу о воздействии связанных с дорожным движением выбросов на здоровье человека. 

Список литературы:

1. Амбарцумян, В. В. Автотранспорт и окружающая среда / В.В.Амбарцумян. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 1999. -  62 с.
2. Ахметов, Л. А. Экологические аспекты автотранспорта / Л.А. Ахметов, В. Г. Ерохов, А. Д. Багдасаров. - Ташкент: Мехнат, 1988. - 176 с.
3. Ахметов, Л. А. Автомобильный транспорт и охрана окружающей среды / Л. А. Ахметова. – Ташкент: Мехнат, 1990. – 122 с.
4. Алекперова, А. К. Автотранспорт как проблема крупных городов / А.К. Алекперова, Н. Д. Круглова. - Казань, 2000. – 149 с.
5. Алексеев, Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В.Алексеев. - Москва: Агропромиздат, - 1987. - 142 с.
6. Баканина, Ф. М. Техногенные изменения почвенного покрова городских территорий / Ф. М. Баканина. - Новгород: ЭГПИ им. М.Горького, 1999. -  61 с.
7. Байтелова, А. И. Источники загрязнения среды обитания / А.И.Байтелова, М.Ю. Гарицкая, В.Ф. Куксанов. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2009.