МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СНЕЖНОГО ПОКРОВА Г. ВОРОНЕЖА

Аннотация: В работе приведены результаты исследования химического состава снега, выпавшего в г. Воронеже за зимний период 2014-2015 и 2015-2016 гг. Результаты анализа химического состава талой воды  указывают на повышенный техногенный уровень загрязнения снежного покрова во всех исследуемых функциональных  зонах г. Воронежа.

Ключевые слова: мониторинг загрязнения, функциональные зоны, химический состав снега, коэффициенты концентрации, загрязняющие вещества, фоновая проба.

Снег обладает высокой сорбционной способностью и осаждает из атмосферы на земную поверхность значительную часть продуктов техногенеза. Мониторинг снежного покрова позволяет выявить очаги загрязнения и тенденцию в изменении качества окружающей среды [1, с. 125].

Цель работы заключалась в оценке загрязнения снежного покрова в различных функциональных зонах г. Воронежа и выявлении зависимостей между наличием загрязняющих веществ и уровнем техногенного воздействия по результатам мониторинга химического состава проб снега в зимний период с 2015 по 2016годы.

В целях сравнения результатов исследования с 2015г, в зимний период  2016г. соблюдались аналогичные условия отбора проб снега.

В период, предшествующий снеготаянию, 31.01.2016 г.  были отобраны 47 проб снега в различных функциональных зонах г. Воронежа с разной степенью техногенного воздействия: 11 проб в жилой зоне, 9 - в промышленной зоне, 9 - в транспортной зоне, 7 - в зоне рекреации, 10 – районы перспективной застройки (жилые) и 1 фоновая проба.

В качестве фона была выбрана № 47, расположенная в северном направлении в 15 км от города в Рамонском  районе, СТ «Северный бор».

В жилой зоне было выделено 3 подзоны: центральная историческая часть города (жилая ЦИ);кварталы с современной многоэтажной застройкой (жилая СП) и частный сектор с одноэтажной застройкой (жилая ЧС).

Репрезентативные пробы «лежалого» снега отбирались по всей толще снежного покрова [1, с. 57]. Пробы снега растапливались при комнатной температуре, талую воду фильтровали. По осадку, полученному на фильтре, определяли количество взвешенных частиц в отобранной пробе (весовым методом), а в фильтрате определяли: NH4+, NO3-, NO2- (колориметрический метод); общая жесткость, Са2+, Cl-, SO42-, HCO3- (титриметрический); рН (потенциометрический); минерализация и Mg2+ (расчетный) [2, с.225].

Исследования химического состава снега выполнены на базе учебной эколого-аналитической лаборатории факультета географии, геоэкологии и туризма Воронежского государственного университета.

Результаты анализа химического состава талой воды  указывают на повышенный техногенный уровень загрязнения снежного покрова во всех исследуемых функциональных  зонах г. Воронежа.

Уровень рН снежных проб в 2016 году снизился по сравнению с 2015 годом. Кислотность талого снега варьирует от 5,3 до 8,12 (в 2015 году) и от 5,3 до 6,8 единиц рН (в 2016 году). Этот процесс подкисления можно объяснить увеличением содержания в снеге сульфат-ионов.

Наиболее высокие значения рН (6,39-6,56), т.е. щелочные осадки,  отмечаются в пробах снега, отобранных преимущественно в транспортной зоне (точки 7,17,33), а также в промышленной зоне (рН=6,15-6,21)  (точки 27,28,29). Подщелачивание снежного покрова данных зон обусловлено повышенным содержанием в снеге твердых частиц, сажи, которые являются компонентами автомобильных выхлопов.

По содержанию взвешенных веществ  (пыли) и степени минерализации в снеге можно судить о «техногенном давлении» на среду.

Содержание взвешенных веществ в пробах снега варьирует от 34,81 до 620,08 мг/л (в 2015 г) и от 0,11 до 248,09 мг/л (в 2016 г). Следует отметить, что в пробах снега 2016 г. содержание взвешенных веществ  в среднем составляет 52,66 мг/л, что значительно меньше по сравнению с результатами 2015г. (182,23 мг/л). Однако, делать заключение, что это связано с уменьшением запыленности атмосферы в г. Воронеже не совсем корректно. На результаты анализов могли повлиять условия накопления снегом загрязняющих веществ, так как зимы последних лет аномальные и даже в январе наблюдались положительные температуры и оттепель.

Минерализация снежных проб в 2016 году значительно повысилась по сравнению с 2015г., что связано с увеличением содержания основных ионов (SO42-,HCO3-,Cl-). Это свидетельствует об увеличении «антропогенного давления» на среду. Величина минерализации талой воды изменяется от 30,5 до 190,69  мг/л (в 2015г.) и от 66,8 до 525,3 мг/л (в 2016 г.).

Наибольшие значения минерализации (более 400 мг/л) характерны преимущественно для проб снега транспортной (точки 7,11,16,17), промышленной (5,14,29,31) и зоны перспективной застройки (точки 36,37,38,41,42,43).

Средние значения минерализации (от 200 до 400 мг/л) характерны, прежде всего, для проб, отобранных в транспортной зоне (точки 6,8,10,21,33), в промышленной зоне (точки 12,27,28,32), а также проб снега, отобранных в жилой ЦИ (точки 3,9), жилой ЧС (точка 13), жилой СП (точки 18,23,45) и  зоне рекреации ( точки 4,20,26). Следует отметить, что некоторые пробы снега, отобранные в жилой зоне и зоне рекреации, имеют повышенные  показатели минерализации (до 400 мг/л), так как все они располагаются  недалеко автомагистралей. Например, ул. 25 Января (точка 18), ул. Транспортная (23), ул. Грамши (45), по ул. Ворошилова (точка 9)  и ул. Героев Стратосферы (3).