СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ КАК ИНДИКАТОР ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИДОРОЖНОЙ ТЕРРИТОРИИ ОТ ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА

SNOW COVER AS AN INDICATOR OF ROADSIDE POLLUTION FROM VEHICLE EMISSIONS

Aliya Khatmullina

student of 4nd year of the faculty biology and chemistry Birsk Branch of the Bashkir State University,

Russia, The Republic of Bashkortostan, Birsk

Yurij Kutlin

scientific supervisor, candidate of biological sciences, associate professor Birsk Branch of the Bashkir State University,

Russia, The Republic of Bashkortostan, Birsk

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается проблема загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и противогололёдными реагентами. В статье освещено применение снегового покрова как индикатора загрязнения.

ABSTRACT

This article deals with the problem of environmental pollution with heavy metals and anti-icing agents. The article highlights the use of snow cover as an indicator of pollution.

Ключевые слова: загрязнение окружающей среды, тяжелые металлы, противогололёдные реагенты, снег, автотранспорт.

Keywords: environmental pollution, heavy metals, anti-icing agents, snow, vehicles.

Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим он обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения атмосферного воздуха, атмосферных осадков, а также последующего загрязнения почвы. При образовании снежного покрова из-за процессов сухого и влажного выпадения примесей, концентрации загрязняющих веществ в снегу оказывается на 2—3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. [2, c. 88].

Содержание различных загрязняющих веществ в снежном покрове являются объективными показателями качества воздуха зимой. Ряд свойств снежного покрова (высокая способность поглощать, накапливать загрязнения), облегчают понимание миграции переносимых по воздуху загрязнителей. Если снег не подвергался интенсивному таянию, все загрязнители атмосферы (тяжелые металлы, азот оксиды, сульфаты) будут активно накапливаться и сохраняться в различных концентрациях в зависимости от погодных условий [1, c. 13].

В изучаемой нами местности наибольший вклад в загрязнение атмосферы, и окружающей среды в целом, вносит автотранспорт федеральной дороги М7 «Волга». Кроме выхлопных газов, пыли, тяжелых металлов, также наблюдается загрязнение окружающей среды противогололёдными реагентами.

Поэтому целью нашей работы явилось изучение степени загрязнения придорожного снега федеральной дороги М7 «Волга» в районе села Исаметово Илишевского района Республики Башкортостан тяжелыми металлами и противoгололёдными реагентами с использованием снежного покрова в качестве индикатора.

Исследования были проведены в селе Исаметово Илишевского района Республики Башкортостан в феврале 2022 года. Для исследования были отобраны пробы придорожного снега федеральной трассы M7 «Волга» в 5 точках: точка 1.1. – перекресток улиц Советская и M7 «Волга» (в 5 м от дорожного полотна); точка 1.2. – улица Советская (в 10 м от дорожного полотна); точка 2.1. – перекресток улицы Шоссейная и M7 «Волга» (в 5 м от дорожного полотна); точка 2.2. – улица Шоссейная (в 10 м от дорожного полотна) и точка 3 (фоновый участок) – пойма реки Aуште.

Отбор проб был произведен в соответствии с рекомендациями «Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» [3].

Были определены растворимые фракции тяжелых металлов (Pb²⁺, Cu²⁺, Fe³⁺, Сr⁶⁺, Zn²⁺), pH и составляющие ионы противогололёдных реагентов (Na⁺, Ca²⁺, Cl^-) в лаборатории республиканского аналитического центра контроля качества воды (РАЦККВ) АО «Башкоммунводоканал» Республики Башкортостан.

Большое значение для понимания химических процессов, которые происходят при таянии снега, имеет кислотность талых вод.

Показатель кислотности среды по изученным точкам находился в интервале значений: от 7,5±0,2 до 7,6±0,2 ед. pH – что близко к значениям рН в нейтральной среде. Этот показатель важен для понимания механизмов миграции растворимых форм тяжелых металлов.

Что же касается содержания водорастворимых форм тяжелых металлов, то можно сказать, что во всех исследованных точках наблюдалось значительное превышение над фоновыми показателями, кроме ионов Cr⁶⁺, которые не были обнаружены ни в одной исследованной точке.

Полученные нами данные приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Содержание водорастворимых форм тяжелых металлов и ионов противогололёдных реагентов в снеговых осадках, мг/л

Ионы меди и свинца были определены по методике ПНД Ф 14.1:2:4.140-98 методом атомно-абсорбционной спектрометрии на атомно-абсорбционном спектрометре «Квант.Z. Полученные данные сравнивались с предельно допустимыми концентрациями для водных объектов как рыбохозяйственного значения (ПДК_рх), так и хозяйственно-бытового водопользования (ПДК).

Содержание ионов меди во всех участках превысило ПДК_рх. Максимальная концентрация меди с превышением в 12,5 ПДК_рх была обнаружена в точке 2.1. (в 5 м) - перекресток улицы Шоссейная и M7 «Волга».

К числу наиболее приоритетных загрязнителей, которые поступают в окружающую среду с отработавшими газами автомобилей, относится свинец. При сгорании этилированных бензинов около половины содержащегося свинца выбрасывается в атмосферу.

Ионы свинца были обнаружены в трех исследуемых точках, их концентрации не превышают ПДК. Наибольшая концентрация этого металла была обнаружена в точке 2.1. (в 5 м) - перекресток улицы Шоссейная и M7 «Волга» и составила 0,0019±0,0009 мг/л соответственно.

Ионы железа и цинка определяли по методике ПНД Ф 14.1:2:4.139-98 методом атомно-абсорбционной спектрометрии на атомно-абсорбционном спектрофотометре «АА-6200».

Железо было обнаружено на трех участках с превышением ПДК_рх в 2,1; в 2,1 и в 1,34 раза соответственно.

Ионы цинка были обнаружены также на трех участках с превышением ПДК_рх в 2; в 2 и в 3 раза соответственно.

Для функционирования передвижения транспорта в зимнее время на автодорогах производятся снегоуборочные работы, для которых применяются песок и зола, а в качестве альтернативы им – соли (NaCl, CaCl₂). При снеготаянии этот рассол может поступать в водотоки и в близлежащие водоёмы.

Нами были определены: хлориды – по методике ПНД Ф 14.1:2:4.111-97 меркуриметрическим методом на атомно-абсорбционном спектрофотометре «АА-6200»; ионы натрия - по методике ПНД Ф 14.1:2:4.138-98 методом пламенно-эмиссионной спектрометрии на атомно-абсорбционном спектрометре «Квант. Z»; ионы кальция - по методике ПНД Ф 14.1:2:4.137-98 методом атомно-абсорбционной спектрометрии на атомно-абсорбционном спектрофотометре «АА-6200».

Полученные данные по хлорид-ионам и ионам натрия позволяют судить о том, что их концентрации превышают ПДК и ПДК_рх  в несколько раз. Содержание ионов натрия в талой воде составило от 5 ПДК_рх. до 8 ПДК_рх, а содержание хлорид-ионов - от 2 до 5 ПДК_рх.

Ионы кальция были обнаружены в незначительных количествах, не превышающих ПДК, во всех исследованных участках.

Таким образом, следуя вышесказанному, можно сделать следующие выводы:

1. Пробы на содержание тяжелых металлов и противогололёдных реагентов исследовались в 5 и 10 м от дорожного полотна в нескольких точках. Наиболее загрязненным участком по нескольким показателям явилась точка 2.1. (в 5 м) - перекресток улицы Шоссейная и M7 «Волга». Изученные ионы тяжелых металлов и противогололёдных реагентов были обнаружены во всех участках в независимости от отдаленности дорожного полотна.

2. Экологическое состояние изученного участка можно охарактеризовать как неблагоприятное. Повышенное содержание выхлопных газов, шума и вибрации, загрязненная почва и воздух делают некомфортным для жизни людей придорожный участок трассы М7 «Волга» в районе села Исаметово Республики Башкортостан.

Список литературы:

1. Акимова О.А. Снег как индикатор загрязнения окружающей среды // Вестник магистратуры. – 2021. - № 4-1 (115). – С.11 -15.
2. Курмазова Н.А. Снег как индикатор загрязнения атмосферного воздуха / Н.А. Курмазова // Технические науки – от теории к практике.- ЗабГУ. – 2012. - № 12. – С. 87-90.
3. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве: утв. главным государственным санитарным врачом СССР 15.05.1990. – М.: ИМГРЭ, 1990. – 7 с.