Геоэкологический-2018-результаты

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ПОЛЕВОГО ОТРЯДА  Проведен отбор проб поверхностных почв на различных промплощадках УГОКа: Учалинская, Ново-Учалинская, Молодежная, Узельгинская, Западно-Озерная, Юлдашевская, Султановская (Рис. 1–7).
Полевые исследования и пробоотбор в природно-техногенных ландшафтах в пределах промплощадок УГОКа проведены в соответствии с особенностями рельефа местности по векторам. Каждая проба в точке опробования представляла собой совокупность 5 частных проб, отобранных методом «конверта» с расстоянием между углами 5х5 м и сокращенная квартованием на полиэтиленовой подложке. Опробовался горизонт 0–5 см. Для комплексного изучения почв величина пробы составляла 0.5 кг (Методические…, 1981; Гришина и др., 1991).
Пробы отбирали в полиэтиленовые пакеты и герметично закрывали до момента доставки в стационарную лабораторию. Определение влажности осуществлялось весовым методом. Затем пробу просушивали на воздухе в течение нескольких суток до воздушно-сухого состояния. После подготовки проб, выполняли все необходимые анализы для определения физико-химических параметров, определения микроэлементного состава, водных вытяжек. Все анализы выполнены согласно разработанных методик определения свойств и состава почв (Воробьева, 2006; Фомин, 2000, 2001).
Состав почв является одним из показателей, отражающих степень трансформации объектов окружающей природной среды в условиях техногенного воздействия. Учитывая специфику и геохимический профиль техногенеза (горнопромышленный техногенез) следует ожидать определенные отклики почв на техногенное воздействие. Основное техногенное воздействие горнопромышленных комплексов Урала, связанных с добычей и переработкой колчеданных руд, связано с поступлением сульфидсодержащей пыли через атмосферу. Почвы, как консервативные депонирующие среды, накапливают техногенную компоненту и определенным образом реагируют на внешнее воздействие. Индикаторными параметрами для получения информации о трансформации почв при техногенезе сульфидной направленности будут значения рН водной вытяжки, содержания сульфат-иона в водной вытяжке, концентрации основных типоморфных металлов в водной вытяжке (Cu, Zn, Pb, Cd), валовые содержания микроэлементов. В соответствии с выбранными индикаторными параметрами и была реализована программа отбора проб поверхностных почв в пределах промплощадок.
Всего отборано 125 проб поверхностных почв в пределах промплощадок Учалинской геотехнической системы. В горно-лесной зоне Южного Урала значительные площади занимают темно-серые лесные почвы. Отличительной особенностью темно-серых лесных почв является повышенное содержание гумуса и более темная окраска горизонта А1 по сравнению с серыми и светло-серыми лесными оподзоленными почвами. Степень оподзоленности этих почв невелика. Строение почвенного профиля зависит от геоморфологических условий площадки отбора, вследствие чего обнаруживаются широкие вариации мощности почвенного покрова, а также соотношений мощностей различных генетических горизонтов, что обуславливает разнообразие вариаций состава и распределения физико-химических показателей по профилям почв. Наблюдаются разрезы как с четкими границами перехода одного горизонта в другой (A→B; В→С; С→D), так и почвы с постепенным переходом между основными горизонтами, где были выделены слои АВ, ВС, СD. Такой тип почв был опробован в районе Султановской промплощадки.
Основным зональным типом почв в Башкирском Зауралье являются выщелоченные и неполнопрофильные чернозёмы. В условиях высокой эрозионной способности и дефляции мощность гумусового горизонта составляет менее 40 см. По этому показателю чернозёмовидные почвы относятся к маломощным. Основной объём почв приходится на среднегумусные чернозёмы с содержанием гумуса между 6 и 9%. Характерным признаком черноземов на вулканитах основного состава является «языковатость» профиля, формирующаяся за счет затёков гумуса в иллювиальный горизонт по морозобойным трещинам в условиях редуцированного разреза. Поскольку этот тип почв занимает возвышенные участки рельефа и склоны, то почвенный профиль имеет укороченный  вид. Отличается от чернозёмов выщелоченных вскипанием от 10% HCl непосредственно под гумусовым горизонтом, наличием переходного горизонта и его комковатой структурой. В районе, где выполнялся отбор проб, преобладают именно слабокарбонатные чернозёмы с карбонатами в виде присыпки, журавчиков и мелких пятен. Химический состав характеризуется нейтральной реакцией среды и высоким содержанием обменных катионов.
Опробование проводили по генетическим горизонтам почвенных рарезов, с равномерным охватом, для возможности последующего расчета средних содержаний тяжелых металлов в горизонтах А, В и С, оценки физико-химических свойств почв и содержаний в них микроэлементов. Соблюдался основной принцип – обязательное вскрытие и опробование горизонта почвообразующей материнской породы. После препарирования разреза по одной из стенок выполнялось опробование с отбором проб на всю мощность вскрытых горизонтов. Образцы для анализа отбирали в виде средней смешанной пробы из каждого горизонта отдельно из вертикально расположенного выделенного участка профиля (ширина 6–8 см, глубина 5–6 см, высота – глубина горизонта). Вес каждого образца 0.5–0.75 кг.
В целом, на площадках опробования были заложены как маломощные до 30 см, так и полнопрофильные почвенные разрезы мощностью до 70 см, в зависимости от глубины залегания материнской породы (рис. 9-11, таб. 3).
Дальнейшие работы с отобранными пробами будут ориентированы на получение следующих данных:
1.      Микроэлементый состав черноземовидных почв Башкирского Зауралья (и Оренбуржья) в сравнении с серыми лесными почвами горно-лесной зоны Южного Урала для характеристики масштабов горнопромышленного техногенеза. Все эти почвы по геохимии будут сопоставляться с почвами в пределах геотехнических систем.
2.      Определение потенциальных форм нахождения элементов в зависимости от зонального типа почв с использованием методик последовательных химических экстракций.
3.      Оценка изотопных отношений свинца в различных генетических горизонтах почв в бинарной системе 206Pb/207Pb — 206Pb/208Pb для геохимической характеристики горнопромышленного техногенеза.
4.      Химико-экспериментальные работы по исследованию потенциальной биодоступности основных элементов (Cu,Zn,Pb,Cd,As,Tl) в растворах, имитирующих желудочный сок и лёгочную жидкость.
В прошлые годы уже были отобраны пробы поверхностных почв в пределах геотехнических систем Урала и Казахстана с разным уровнем и генезисом техногенной нагрузки. В текущий полевой сезон была опробована урбанизированная территория Медногорской геотехнической системы.
Район г. Медногорска характеризуется высоким уровнем содержания загрязняющих веществ, что связано с деятельностью Медногорского медно-серного комбината (МСК), а также с общим загрязнением атмосферы, обусловленным высокой степенью техногенной нагрузки в Оренбургской области.
Полевые и лабораторные исследования загрязненных металлами почв и почвенных образцов осуществляли по «Методическим рекомендациям по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами». Отбор проб почв при проведении мониторинга производили в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.01-83 и ГОСТ 17.4.4.02-84.
Поверхностные почвы отбирали методом усреднения пробы верхних слоев (5–7 см) горизонта А.
В районе Медногорской геотехнической системы отобраны поверхностные почвы горизонта А, 1-5 см. В городской черте почвы опробованы в парковой зоне и придомовых территориях. По возможности старались отбирать материнские почвы, неоторые почвы в городской черте представляют собой премещенные грунты. Всего отобрано 45 проб (рис. 12, табл. 4).
К настоящему времени пробы просушены, просеяны и готовы к анализу и прочим исследованиям.
Почвы данного района представлены обыкновенными и южными чернозёмами.
Обыкновенные черноземы являются одними из самых распространённых почв в Оренбургской области и составляют, вместе с южными, основной почвенный фон области.
Обыкновенные черноземы подразделяются по мощности гумусового горизонта (А + В1) на средне- и маломощные. Наибольшим распространением в области пользуются обыкновенные среднемощные черноземы.
Мощные обыкновенные черноземы для Оренбургской области не характерны. Несколько повышенная мощность гумусового горизонта встречается у почв! расположенных по надпойменным террасам рек или по шлейфам склонов. Маломощные черноземы приурочены к участкам расчлененного рельефа и являются несколько смытыми.
Возможно также деление обыкновенных черноземов по механическому составу на тяжелосуглинистые, среднесуглинистые и глинистые.
Обыкновенные среднемощные черноземы формируются на однородных толщах глин, тяжелых и средних суглинков различного происхождения в условиях равнинного или слаборасчлененного рельефа.
Морфологические признаки этих черноземов довольно устойчивы. Так, мощность гумусового горизонта (А + В1) колеблется от 45 до 69 см. При этом гор. А в полтора-два раза меньше, чем В1.
По механическому составу обыкновенные черноземы относятся к пылевато-иловатым глинам и тяжёлым суглинкам с довольно постоянным механическим составом в разных разрезах. Содержание гумуса в обыкновенных чернозёмах уменьшается с глубиной.
Южные чернозёмы занимают значительную площадь в центральной и южной частях Оренбургской области и распространены больше, чем обыкновенные чернозёмы. Они развиты как на четвертичных наносах, так и на разнообразных коренных породах. В подтипе южных чернозёмов, так же как в типичных и обыкновенных, возможно подразделение почв по мощности гумусового горизонта на мощные, среднемощные и маломощные. В зависимости от механического состава почвы делятся на глинистые, тяжело- и среднесуглинистые разновидности (Ерохина, 1959).
Таким образом район исследований характеризуется разнообразием геолого-геоморфологических условий, в значительной степени предопределяющих особенности эколого-геохимической ситуации.
В целом, на площадках опробования были заложены разрезы различной мощности, как усеченные от 50 см, так и полнопрофильные почвенные разрезы мощностью до 70 см, в зависимости от глубины залегания материнской породы. Мощность дернового горизонта в «фоновых» районах доходит до 10 см, в техногенных точках такой горизонт либо очень маломощный, либо отсутствует вовсе. Мощность гумусово-аккумулятивного горизонта варьирует от 15 до 30 см. Иллювиальный горизонт в опробованных разрезах отсутствует и наблюдаются различные вариации перехода гумусово-аккумулятивного горизонта к материнской породе, как правило с постепенно увеличивающимся количеством щебня.
В полевой сезон 2018 года в районе Медногорской геотехнической системы заложено 3 полнопрофильных почвенных разреза, отобрано 43 пробы почв. В полевой сезон 2018 года отобрано 170 проб поверхностных почв и 96 проб по генетическим горизонтам 7 почвенных разрезов. Всего 266 проб почв.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОБЪЕКТЫ 
НЕШТАТНЫЕ СИТУАЦИИнет
НЕДОСТАТКИ И ЗАМЕЧАНИЯнет