Marina Rykhlikova 27 декабря 2006 16:07:48

Работа получена на дискете с обычной почтой:

Оценка экологического состояния почв северо-восточной части города Старый Оскол с применением комплекса радиометрических и физико-химических методов

Автор: Лобода Андрей Александрович, 15 лет, 10-А класс, МОУ СОШ N 24 города Старый Оскол Белгородской области
Телефон (4725) 32-12-37
Руководители: Ансимова Любовь Александровна – учитель географии, Чуйко Ирина Алексеевна – учитель биологии.

В последнее десятилетие во всём мире всё больше уделяется внимание сохранению и улучшению состояния биосферы, рациональному использованию природных богатств. С появлением человека начался процесс его активного вмешательства в природу, управлять процессами в которой человек не научился.
Целью данной работы является оценка экологического состояния почв Северо-Восточной части города Старый Оскол с применением комплекса радиометрических и физико-химических методов.
Ценность нашей работы заключается в изучении воздействия техногенных процессов на окружающую или природную среду, чтобы осуществить прогноз ожидаемых изменений и при необходимости дать рекомендации для исправления уже имеющихся отрицательных последствий антропогенного воздействия на биосферу.
Для решения этих вопросов перед нами стояли следующие задачи:
1. Проведение экологических исследований на территории Северо-Восточной части города Старый Оскол;
2. Определение наличия в почве не характерных для неё физических и химических факторов и превышение их над допустимыми уровнями (ДУ).
3. Оценить валовое изменение загрязнения почвы в сравнении с результатами прошлых лет.
Для выполнения этих задач были выполнены экологическая съёмка территории с измерением МЭД, отобраны пробы почв с последующим исследованием их на содержание радионуклидов и тяжёлых металлов.
Первая обобщённая экологическая характеристика города Старый Оскол дана в работе Мигунова А.М. и Сорокина Н.А. "Природная среда Старого Оскола". ПГО "Невскгеология" выполнили площадную аэрозольную съёмку загрязнения атмосферного воздуха тяжёлыми металлами (на 7 элементов). Загрязнение воздушного бассейна от автотранспорта, СГОКа, ЛГОКа, цементного завода, механического завода, железнодорожного узла, ОЭМКа создаёт превышение фоновых значений на ПДК в несколько раз.
По исследованиям ВГУ и НТУ "Техноэкос" в городских почвах и растительности были выявлены тенденция к накоплению тяжёлых металлов. В 2004-2005 году было проведено экологическое исследование по микрорайонам Ольминский, Макаренко, Жукова, Солнечный (результаты записаны в таблице 1).

Методика и техника проведённых исследований подразделяется на два этапа:
1. Методика проведения полевых исследований, которая включает в себя пешеходную гамма съёмку и отбор почв для дальнейшего исследования в лабораторных условиях.
2. Методика проведения лабораторных исследований, которые в свою очередь подразделяются на исследования проб на содержание РН (естественно радионуклидов) с помощью гамма -бета спектрометра и с помощью спектрометра на содержание тяжёлых металлов.

Полевые исследования микрорайонов северо-восточной части города проводились путём равномерного распределения точек наблюдения и отбора почв в пределах каждого микрорайона с учётом плотности застройки.
Для оценки обстановки применялись радиометрические исследования, в задачу которых входило:
1. измерение общего гамма-поля на исследуемой площади;
2. определения загрязнения площади радионуклидами.
В соответствии с инструкцией по наземному обследованию радиационной обстановки на загрязнённой территории, утверждённой международной комиссией, измерения проводились при помощи дозиметров ДРГ-1Т1. Измерения на каждой точке проводились на двух уровнях на высоте одного и 3-4 см от уровня земли. Для точности полученных результатов отбор повторялся 3-5 раз, и бралось средне значение. Пробы брались по методу "конверта" со стороной 50 м, масса пробы 1-2 кг. После отбора всех пяти проб выбиралась представительная проба в объёме 2 кг, на которую составлялся паспорт с указанием участка, точки. В дальнейшем представительная проба отправлялась для проведения исследований на РН и тяжелые металлы в ЛРК УГСЭН города Старый Оскол. Там проводились лабораторные исследования. Представительная проба высушивалась, при необходимости дробилась до фракции не более 5 мм и засыпалась в сосуд Маринелля. Подготовленная проба взвешивалась и устанавливалась в блок детектирования.
Измерения проводились на гамма-бета спектрометре. Они включали следующие операции:
1. Калибровку с помощью стандартного калибровочного цезие-кариевого источника.
2. Измерение дозовой активности.
Дальше проба устанавливается в сканируемый блок "спектросканер" с последующими операциями:
1. включение и прогрев.
2. снятие спектра Fe (ренер).
3.подготовка и запись дозового образа GRI-KO3.
4. подготовка и запись градуированного образа с введённой добавкой определённых элементов (Pb, Zn, Cu, Ni, Mn, C) и внутреннего стандарта Со.

В результате исследования выяснилось, что значение мощности эквивалентной дозы 0,10 - 0,15 мкз в час, что не превышает нормального значения 0,3 мкз в час. суммарная эффективная активность радионуклидов колеблется от 34 до 111 Бк/кг, что не превышает ПДУ для материалов первого класса 370 Бк/кг. Следует отметить нормальную радиационную обстановку на исследуемой территории.
Однако иначе обстоит дело с загрязнениями тяжёлыми металлами исследуемых микрорайонов.
По данным исследований среднее фоновое значение концентрации Pb - 41 мг/кг Zn - 53 мг/кг, Сu - 5 мг/кг, Ni - 17 мг/кг, Mn - 282 мг/кг, Cr - 53 мг/кг, что говорит о загрязнении территорий района свинцом и цинком примерно в полтора раза. Превышение ПДК свинца отмечено в районе дома N11 микрорайона Жукова, дома N7 микрорайона Макаренко. В целом распределение свинца носит случайный характер. При стандартном отклонении 117.6. Причиной повышенной концентрации служат местные условия. Остальные микроэлементы характеризуются нормальным распределением. Их средние фоновые значения не превышают ОДК (ориентировочно-допустимой концентрации).
Таким образом, статистические исследования показали случайное загрязнение жилой части города, которая связана с совокупностью многих источников, таких как быт, транспорт, промышленность и многих других. Следует обратить особое внимание на загрязнение микрорайона Жукова и Макаренко по свинцу и цинку, которое может быть связано с активным транспортным потоком вокруг района загрязнения.
Следует отметить, что наличие концентрации тяжёлых металлов связано не только с автотранспортом, но и с источниками техногенного загрязнения. В пределах исследуемой территории находятся: химчистка, нефтебаза, автовокзал, рынок, мусорная свалка. Вполне очевидно, что для улучшения экологической обстановки северо-восточной части города необходимо провести многогранное исследование и принять меры по проверке всех источников техногенного загрязнения.
В ходе исследования были разработаны следующие рекомендации:
1. Загрузить транспортные магистрали юго-западной части города.
2. Снизить использование автомобильного транспорта и усилить работу трамвайных линий.
3. Устранить мусорные свалки в городской черте.
4. Увеличить посадки зелёных насаждений.
5. Продолжить дальнейшее исследование с целью оценки загрязнения города Старый Оскол тяжёлыми металлами.

• Вопросы куратора по работе Anna Rakhleeva 09/1/2007 (0)