Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Результаты экологического мониторинга окружающей среды на соли тяжёлых металлов в зоне бывшего Семипалатинского испытательного ядерного полигона

Научный руководитель
Ветеринария
07.04.2025
10
Поделиться
Библиографическое описание
Семёнова, Т. С. Результаты экологического мониторинга окружающей среды на соли тяжёлых металлов в зоне бывшего Семипалатинского испытательного ядерного полигона / Т. С. Семёнова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2025. — № 15 (566). — С. 65-67. — URL: https://moluch.ru/archive/566/123973/.


Данная статья посвящена исследованиям окружающей среды и продукции животноводства на соли тяжёлых металлов в зоне, прилегающей к бывшему Семипалатинскому испытательному ядерному полигону. Помимо серьёзной экологической нагрузки, данные территории подвержены техногенному и антропогенному воздействию, приводящему к ухудшению качества продукции животного происхождения. В данной статье опубликованы результаты исследования на тяжёлые металлы в зонах чрезвычайного, максимального и минимального радиационных рисков [3].

Ключевые слова: продукция животноводства, мониторинг, соли тяжёлых металлов, коэффициент перехода.

Регион Семипалатинского испытательного ядерного полигона и его окрестности имеют особую экологическую обстановку из-за проведения здесь в прошлом ядерных испытаний, что может повлиять на качество продуктов животноводства и здоровье населения. Из-за роста техногенных выбросов в промышленных районах наблюдается загрязнение почвенных, водных, растительных и кормовых ресурсов — химическими, биологическими, радиоактивными элементами. Одним из основных загрязняющих веществ являются соли тяжёлых металлов, среди которых основными являются: Cu, Zn, Mn, Pb [1; 2].

Для анализа радиоэкологической ситуации и мониторинга солей тяжёлых металлов на территории бывшего СИЯП (зоны чрезвычайного, максимального и минимального радиационного риска) были созданы 3 стационарных контрольных пункта, из которых отбирались пробы почвы, воды, растительности и продуктов животного происхождения (мясо и молоко КРС):

  1. Контрольный пункт в г. Крчатов, расположенный от территории бывшего СИЯП в 35, 4 км (КХ «Максат» г. Курчатов).
  2. Контрольный пункт в г. Семей, расположенный от территории бывшего СИЯП в 144,8 км (ТО Агрофирма «Приречное» г. Семей).
  3. Контрольный пункт в с. Урджар, расположенный от территории бывшего СИЯП в 528, 6 км (КХ «Алғабас» с. Урджар).

В качестве основных показателей содержания солей тяжёлых металлов в почвах были взяты литературные данные, которые соответствуют следующим значениям. Кварковое число (среднее количество химического элемента в земной коре) исследуемых химических элементов равно следующим значениям: Cu = 20 мг/кг, Zn = 50 мг/кг, Mn = 850 мг/кг, Co =8мг/кг. Для сравнения средняя полоса ВКО (Восточно-казахстанская область), включая Абайскую область, характеризуется содержанием в почве: Cu = 18,5 мг/кг, Zn = 38,2 мг/кг, Mn = 626,6 мг/кг, Co =7,5 мг/кг. На общей территории Казахстана зарегистрированы следующие средние показатели: Cu = 18,9 мг/кг, Zn = 39,5 мг/кг, Mn = 450 мг/кг, Co =7,1 мг/кг. Данные показатели не превышают ПДК (предельно допустимая концентрация) установленной СанПиН [2].

В образцах почвы с исследуемых территорий было обнаружено превышение уровня меди и марганца в 1,5 раза; цинка в 0,5 раз; уровень свинца превысил норму в 2 раза (Таблица 1). Согласно литературным источникам, повышенное содержание марганца и свинца является биогеохимической особенностью земель, прилегающих к зоне бывшего СИЯП [1].

Таблица 1

Содержание тяжелых металлов в почвах на территории бывшего Семипалатинского полигона, мг/кг

Регион

Cu

Zn

Mn

Pb

КХ «Алғабас» с. Урджар

22,2 ±0,2

38,2 ±0,9

720 ±11,3

10,4 ±0,1

ТО Агрофирма «Приречное» г. Семей

19,5 ±0,8

49,6 ±0,4

870 ±11,7

8,2 ±0,6

КХ «Максат» г. Курчатов

28,8 ±0,6

54,3 ±0,1

890 ±8,7

9,3 ±0,4

ПДК

20

50

850

8

Также на исследуемых территориях, относящихся к зоне бывшего Семипалатинского испытательного ядерного полигона, значительно отличается макроэлементный состав растительности в сравнении с мировыми значениями (Таблица 2). Наибольшим коэффициент накапливания обладает медь, которая обладает кумулятивными свойствами в отношении растительности. Показатели свинца находятся на верхней границе нормы, что со временем может привести к превышению уровня ПДК [2].

Таблица 2

Средние показатели микроэлементов в растениях СИЯП по сравнению с мировыми данными мг/кг

Микроэлемент

Средние значения по СИЯП, мг/кг

Мировые данные мг/кг,

КХ «Алғабас» с. Урджар

ТО Агрофирма «Приречное» г. Семей

КХ «Максат» г. Курчатов

Cu

6,6 ± 0,5

2,68 ± 0,8

4,2 ± 0,2

До 4

Zn

4,5 ± 0,9

16,1 ± 0,7

1,8 ± 0,9

26,5

Mn

19,5 ± 0,1

48,7 ±0,9

44,8 ± 3,4

17 -334

Pb

3,11 ± 0,2

3, 9 ± 0,1

5,9 ± 0,6

2–6

Содержание тяжёлых металлов в пробах воды, отобранных на территориях, прилегающих к бывшему СИЯП, не превышали или незначительно превышали уровень ПДК. Установлено небольшое преобладание меди и свинца в 0,5 раза [1].

Полученные данные позволяют сделать вывод, что коэффициенты перехода тяжёлых металлов варьируют в широких пределах, и зависят как от особенностей метаболизма элементов, так и от объектов в которых они находятся. Наибольшими коэффициентами перехода характеризуются медь и свинец. Коэффициенты перехода составили более 1,5 и отражают кумулятивный эффект элемента. Марганец и цинк, накапливаясь в организме животных, не кумулируются, тем самым не влияют на качество мяса и молока КРС (диаграмма на рис. 1) [4; 5].

Коэффициент миграции солей тяжёлых металлов в биологической цепи (почва — растения — мясо — молоко)

Рис. 1. Коэффициент миграции солей тяжёлых металлов в биологической цепи (почва — растения — мясо — молоко)

Заключение. В результате проведённых исследований выявлено, что на изученной сельскохозяйственной территории, прилегающей к зоне бывшего Семипалатинского испытательного ядерного полигона, содержание таких тяжёлых металлов как Cu и Pb превышает ПДК, характерное для мировых значений. Концентрация Cu и Pb в почве превышает предельно допустимую концентрацию в 1,5 раза, что свидетельствует о техногенном воздействии и усиленной экологической нагрузке. Содержание Mn превышает средние показатели по Республике Казахстан, что свидетельствует об особенностях состава почвообразующих пород. Коэффициент переноса исследуемы солей тяжёлых металлов в продукцию животноводства (мясо и молоко КРС) равен 1,5 что свидетельствует о кумулятивных свойствах Cu и Pb и их возможном влиянии на качество и безопасность продукции животноводства [1; 3; 5].

Литература:

  1. Отчет ИРБЭ по теме 01.01.01.05. «Эколого-биологические исследования почвенно-растительного покрова радиационно-загрязненных территорий. Изучение миграции радионуклидов по пищевой цепи» за 2004–2006 г.г. / рук. Лукашенко С.Н — Курчатов: ИРБЭ НЯЦ PK, 2004. — 76 с. 31
  2. Козлова Н. И. Экономическая оценка ущерба от радиационной чрезвычайной ситуации: теория и практика: автореф. … док.экон.наук: Специальность 08.00.05 — Экономика и управление народным хозяйством — Екатеринбург, 2009. — 43 с. 32
  3. Дюсембаев С. Т., Серикова А. Т., Окусханова Э. К. и др. Пищевая безопасность продуктов сельскохозяйственных животных, выращиваемых в условиях бывшего Семипалатинского испытательного ядерного полигона // Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана: современное состояние и перспективы развития: матер. междунар. науч.-практ. конф. — Семей, 2013. — С. 117–121.
  4. Дюсембаев С. Т. Органолептические и биохимические показатели говядины в условиях зон радиационного риска // Вестник ГУ имени Шакарима города Семей. — 2015. — № 69. — С. 297–301. 53
  5. Дюсембаев С. Т., Мухамеджанова Э. К., Иминова Д. Е. Исследования мяса и молочных продуктов в условиях бывшего СИЯП // Семипалатинский испытательный полигон. Радиационное наследие и перспективы развития: докл.5-й междунар. науч.-практ. конф. — Курчатов, 2012. — С. 222–225.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
продукция животноводства
мониторинг
соли тяжёлых металлов
коэффициент перехода
Молодой учёный №15 (566) апрель 2025 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 65-67):
Часть 1 (стр. 1-67)
Расположение в файле:
стр. 1стр. 65-67стр. 67

Молодой учёный