Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
?
ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 574.3 + 579.834
Вплив важких металів
на підсистему “ґрунт–рослина”в лісових культурбіогеоценозах м. Кременчука
03.00.16 –екологія
кандидата біологічних наук
Дніпропетровськ–
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі геоботаніки, грунтознавства та екології в Дніпропетровському національному університеті Міністерства освіти і науки України
|
Науковий керівник: |
доктор біологічних наук, професор Цвєткова Ніна Миколаївна, Дніпропетровський національний університет, |
|
Офіційні опоненти: |
доктор біологічних наук, професор Бессонова Валентина Петрівна, Дніпропетровський державний аграрний університет, кафедра садово-паркового господарства, завідувач |
|
кандидат біологічних наук, Академія митної служби України, |
|
|
Провідна установа: |
Донецький національний університет Міністерства освіти і науки України, м. Донецьк |
Захист відбудеться “1 ” березня 2006 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.051.04 для захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук у Дніпропетровському національному університеті за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Наукова, 13, біолого-екологічний факультет, корп. 17, ауд. 611.
З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Дніпропетровського національного університету за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Казакова, 8.
Автореферат розісланий “26” січня 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
кандидат біологічних наук, доцент А.О. Дубина
Актуальність теми. Місто Кременчук (Полтавська обл., Україна) –промисловий центр Середнього Придніпров’я з великою густотою населення та інтенсивністю транспортних засобів, високим рівнем індустріалізації. Транспорт і промислові підприємства постачають у навколишнє природне середовище забруднюючі речовини (у тому числі важкі метали). Ці процеси вивели багато хімічних елементів із природного геологічного кругообігу та включили їх у вигляді промислових викидів у біохімічні кругообіги біогеоценозів. Накопичувачем атмосферних забруднень є ґрунт, поряд з ґрунтом –рослинність, яка постачає опад і підстилку. Локалізація та інтенсифікація постачання техногенних потоків важких металів у навколишнє середовище призводить до порушення первісних характеристик регіонів, обумовлює формування техногенних аномалій і біогеохімічних провінцій з різним ступенем екологічної напруги та впливає на функціонування підсистеми “грунт-рослина”. Представлена робота є актуальною, тому що присвячена дослідженню впливу важких металів як складових частин викидів промислових підприємств на підсистему “ґрунт-рослина”лісових культурбіогеоценозів міста. Накопичення промислових викидів у ґрунті призводить не тільки до зміни його фізико-хімічних властивостей, але й до появи нового забруднювача компонентів навколишнього природного середовища –ґрунту. Для встановлення причин його утворення та механізму дії нами був проведений біолого-екологічний аналіз ґрунтів і рослин урбоекосистеми: виявлені особливості міграції важких металів у підсистемі “ґрунт-рослина”, проведена оцінка забруднення компонентів екосистеми міста.
Багатосторонній і комплексний підхід, який застосовано в даній роботі, дозволить виявити екологічні проблеми міста та негайно і планомірно їх вирішити.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проведені згідно з планами науково-дослідних робіт кафедри геоботаніки, ґрунтознавства та екології Дніпропетровського національного університету в рамках комплексної теми “Антропогенна трансформація лісів степової зони України, відновлення, раціональне використання в умовах нових форм власності”(д/б 3-038-032 (№ 0103 U000557), 2003-2005 рр.), відділу екології Кременчуцького міськвиконкому “Науково-дослідна робота з оцінки екологічної ситуації в Кременчуцькому територіально промисловому комплексі з виданням серії карт міста”.
Мета і завдання роботи. На основі багатостороннього дослідження ґрунтів м. Кременчука та стану підсистеми “ґрунт-рослина”здійснити оцінку зміни фізико-хімічних властивостей ґрунтів під впливом викидів, з’ясувати інтенсивність міграції речовин та важких металів в умовах індустріального міста, виявити геохімічні аномалії розповсюдження металів у ґрунтах та ступінь забруднення домінуючих видів деревних порід.
З цією метою було поставлено ряд наступних завдань:
–дослідити морфологічні, фізичні, фізико-механічні та хімічні властивості ґрунтів;
- класифікувати міські ґрунти з урахуванням існуючої класифікації ґрунтів України, природних умов та техногенного впливу;
- виявити закономірності розповсюдження важких металів (ВМ) по ландшафту і глибині ґрунтового профілю;
- визначити кореляційні зв’язки між важкими металами та фізико-хімічними показниками ґрунтів;
- провести аналіз вмісту важких металів у домінуючих деревних породах лісових культурбіогеоценозів міста;
- розрахувати інтенсивність міграції речовин та важких металів в умовах техногенезу в підсистемі “ґрунт-рослина”;
- установити розподіл важких металів по території міста та виявити геохімічні аномалії їх розповсюдження;
- дати екологічну оцінку стану ґрунтів і деревних порід;
- скласти картосхему розповсюдження важких металів на досліджуваній території м. Кременчука.
Об’єкт дослідження –компоненти екосистем міста: ґрунти, деревні рослини (листя домінуючих видів: Aesculus hippocastanum L., Acer platanoides L., Robinia pseudoacacia L.), підстилка й опад.
Предмет дослідження –накопичення та міграція важких металів (Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Pb, Cd) у компонентах екосистем, інтенсивність біологічного кругообігу в підсистемі “ґрунт-рослина”, оцінка стану забруднення території міста.
Методи дослідження –фізико-механічні та хімічні властивості ґрунтів досліджувались в наукових лабораторіях хімії та фізики ґрунтів кафедри геоботаніки, ґрунтознавства та екології біолого-екологічного факультету Дніпропетровського національного університету сучасними методами. Визначення важких металів (Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Pb, Cd) в пробах ґрунту, листях, опаді та підстилці проводили методом атомно-абсорбційного спектрального аналізу, розрахунки коефіцієнтів кореляції та обробка результатів –з використанням пакету прикладних програм Statgraphiсs for Windows v. 5.1, оцінка стану забруднення ґрунтів і рослин міста виконана за шкалою Смірнової Р.С., Peвич Б.А., інтенсивність міграції органічних речовин та ВМ визначені за методиками дослідників: Полынова Б.Б. (1965); Родина Л.Е., Базилевич Н.И. (1965); Перельмана А.И. (1966).
Наукова новизна одержаних результатів. Уперше цілеспрямовано, комплексно і всебічно досліджений екологічний стан, морфо-генетичні, фізичні, фізико-механічні та хімічні властивості ґрунтів урбанізованої території м. Кременчука; показані зміни фізико-хімічних властивостей ґрунтів під впливом техногенезу на території міста; установлений кореляційний зв’язок накопичення важких металів у ґрунтах з фізико-хімічними властивостями в техногенних умовах; запропонована номенклатура міських ґрунтів на основі одержаних результатів аналізу їх властивостей, просторової та функціональної будови; установлений ступінь нагромадження ґрунтами важких металів та визначені геохімічні аномалії; показана роль рослин у розповсюдженні важких металів у ґрунтах міста та в зміні їх фізико-хімічних властивостей.
Практичне значення отриманих результатів. Результати даної роботи використовуються міськвиконкомом та управлінням екологічної безпеки для створення природоохоронних заходів, здійснення контролю за екологічною ситуацією м. Кременчука, розробки системи показників оцінки впливу екологічно негативних процесів на ґрунти, рослини і людину в умовах інтенсивної урбанізації, а також у викладенні курсу “Загальна екологія”у Кременчуцькому державному політехнічному університеті.
Результати проведеного аналізу екологічного стану території м. Кременчука доцільно використовувати для моніторингу міських земель, зокрема для виділення пріоритетних об’єктів спостереження.
Особистий внесок. Усі польові та експериментальні матеріали, дані лабораторних аналізів, обґрунтування результатів, теоретичні розробки отримані особисто автором у період з 2000 по 2005 рр. Усі програми опрацьовані згідно з методикою науково-дослідних робіт, інтерпретовано експериментальний матеріал. Дослідженнями була охоплена вся територія м. Кременчука. За вказаний період були зроблені геоботанічні та біогеоценологічні описи 20 пробних площ, проаналізовано 515 зразків ґрунту, 445 зразків рослин, опаду, підстилки.
Апробація результатів роботи. Результати досліджень доповідались на ІІІ Всеукраїнській науково-практичній конференції “Ідеї В.І. Вернадського і сучасна гуманітарно-економічна освіта в контексті розвитку людства”(Кременчук, 2003), Всеросійській конференції “VI Докучаевские молодежные чтения”(Санкт-Петербург, 2003), ІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Динаміка наукових досліджень”(Дніпропетровськ, 2003), Міжнародній конференції “Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами”(Тула, 2003), Всеукраїнській науково-практичній конференції до 90-річчя від дня народження професора О.Ф. Михайлова “Сучасні проблеми фізіології та інтродукції рослин”(Дніпропетровськ, 2005), Всеукраїнській науково-практичній конференції, присвяченій 45-річчю КДПУ “Біосферно-ноосферні ідеї В.І. Вернадського та еколого-економічні проблеми розвитку регіонів”(Кременчук, 2005).
Публікації. За результатами досліджень опубліковано 12 наукових робіт, 5 з них –статті у фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України (усі написані самостійно), 7 публікацій –у матеріалах доповідей конференцій, семінарів, симпозиумів.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел (350 найменувань, у тому числі 33 іноземних). Загальний обсяг роботи - 183 сторінки, включаючи 28 таблиць, 12 рисунків та 5 додатків.
Автор висловлює щиру вдячність науковому керівникові д.б.н., професору Цвєтковій Н.М. за постійну підтримку і допомогу у створенні роботи, члену-кореспонденту НАНУ, д.б.н., професору Травлєєву А.П., вченому секретарю спеціалізованої вченої ради, к.б.н., доценту Дубині А.О. і всім працівникам кафедри геоботаніки, ґрунтознавства та екології Дніпропетровського національного університету за цінні поради і творчу співпрацю.
Основний зміст роботи
У розділі проаналізовані роботи наукових дослідників, що вивчали проблеми міграції речовин (у тому числі ВМ), впливу ВМ як складових компонентів промислових викидів підприємств на функціонування підсистеми “ґрунт-рослина”лісових культурбіогеоценозів міст (Родин, Базилевич, 1965; Перельман, 1966; Травлеев, 1972; Одум, 1975; Цветкова, 1980; Кучерявый, 1981; Смирнова, Ревич, 1989; Фрид, 1993; Злобін, 1998; Строганова, Мягкова, 1998; Тихоненко, 2001 та ін.).
Важкі метали техногенного походження, які у надмірній кількості є у міському атмосферному повітрі, втручаються в схему біологічного кругообігу ВМ біогеоценозів і таким чином виникає додаткова ланка поглинання елементів з атмосфери рослинами; змінюється витратна частина біологічного кругообігу –видаляється відповідна частина біомаси з кругообігу. ВМ змінюють фізико-хімічні властивості ґрунту, рослин, підстилки, впливають на мікро- і мезофауну культурбіогеоценозів, а також гальмують процеси розкладу органічної речовини і сповільнюють кругообіг поживних елементів (Якушевская, 1973; Ковда, Зырин, 1973; Котлов, 1977; Смольянинов, 1978; Карпачевский, 1993; Ягодин, 1996).
Частиною нашого дослідження є вивчення локального (не глобального) кругообігу, що відбувається в наземній екосистемі –культурбіогеоценозі.
Наявність у відходах сполук ряду металів є свідоцтвом формування в районах складування відходів екологічної небезпеки, пов’язаної із забрудненням підземних та ґрунтових вод і ґрунтів цих територій. Тому вивчення особливостей міграції і концентрації важких металів у геохімічних ландшафтах, що підлягають техногенному впливу, виявлення аномальних концентрацій їх окремих компонентів природного середовища, екологічна оцінка досліджуваної території в наш час набуває актуальності.
У даному розділі обгрунтована необхідність дослідження впливу ВМ на підсистему “ґрунт–рослина”лісових культурбіогеоценозів м. Кременчука.
Місто розділене на два адміністративних райони: Автозаводський (лівий берег р. Дніпра) та Крюковський (правий берег р. Дніпра і східна частина лівобережжя). Територія міста забудована за кластерним типом (промислові та побутові споруди згруповані), окрім Північної частини. Підприємства розташовані на відстані менш ніж 2 км від житлових будинків та зон відпочинку. Основними видами промисловості є нафтохімія, машинобудування, металообробка, будівництва та теплоенергетика. Залежно від характеру виробництва і географічного розташування підприємств у місті виділено п’ять технозон: Південна, Північна, Східна, Західна і Центральна. У кожній з них відокремлені: промислова, селитебна (або промислово-селитебна) та рекреаційна підзони.
З урахуванням забруднення атмосферного повітря на території міста закладено 20 пробних площ: ПП 101У –парк Воїнів-Інтернаціоналістів; ПП 102У –ТЕЦ; ПП 103У –Укртатнафта; ПП 104У –завод Технічного вуглецю; ПП 105У –Вагонобудівний завод; ПП 106У –Сталеливарний завод; ПП 107У –парк ім. І.Ф. Котлова; ПП 108У –заводи КрАЗ. Коліс; ПП 109У –завод Силікатної цегли; ПП 110У –вагонне депо ст. Кременчука; ПП 111У –завод ЗБШ; ПП 112У –парк Комсомольський; ПП 113У –Малокохнівський гранкар’єр; ПП 114У –Шкіряно-шорний комбінат; ПП115У –Міськмолокозавод; ПП 116У –завод “Кредмаш”; ПП 117У –парк МЮДа; ПП 118У –ППСПМ парк “Придніпровський”; ПП 119У –проспект 50-річчя Жовтня; ПП 120У –зелена зона заводів КрАЗ, Коліс.
Головними об’єктами дослідження були компоненти лісових культур- біогеоценозів-урбоекосистем міста Кременчука: ґрунти, рослини (листя домінуючих видів деревних порід: гіркокаштану звичайного, клену гостролистого, робінії псевдоакації), підстилка і опад.
Фоновою територію був обраний парк ім. І.Ф.Котлова площею близько 10 га, розташований на правому березі р. Дніпра. Парк ім. І.Ф. Котлова знаходиться на достатній відстані від промислових підприємств.
Визначення вмісту важких металів (Fe, Mn, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd) у пробах ґрунту, листях, опаді та підстилці проводили методом атомно-абсорбційного спектрального аналізу (Славін, 1971).
Показники біологічного кругообігу речовин: коефіцієнт біологічного поглинання (КБП) та опадо-підстилковий коефіцієнт (ОПК) визначені за методиками дослідників Полинова (1965); Родина, Базилевич (1965); Перельмана (1966).
Для оцінки ступеня нагромадження ВМ у грунтах використовували наступні геохімічні показники (Смирнова, Ревич, 1985):
1. Коефіцієнт концентрації (Ксі), що порівнює реальний вміст хімічного елементу в природному компоненті з вмістом у фоновому аналогу:
Ксі = Сі / Сф ,
де Сі –концентрація забруднюючої речовини в ґрунті, рослинах; Сф –фонова концентрація забруднень (мг/кг –для ґрунтів, рослинності).
2. Сумарний показник концентрації (СПК), що визначає суму підвищеного вмісту над фоновим рівнем усіх хімічних елементів, що беруть участь у забрудненні:
n
СПК = ∑ С = ∑ Ксі –(n -1),
і=1
де Ксі –коефіцієнт концентрації хімічного елемента, n –число елементів, для яких Ксі > 1.
Кременчук –одне з найбільших промислових міст Полтавщини - розташований на відстані 119 км від обласного центру. Площа міста - 9600 га (92 км), населення складає 230 тис. чол. Координати м. Кременчука: 33° 02ґ східної довжини і 43° 03ґ північної широти.
У місті функціонують 58 підприємств, які викидають 156 шкідливих речовин, що складає 70% викидів Полтавської області.
У розділі розкриті фізико-географічні умови території дослідження, представлені характеристики клімату, тваринного світу, грунтового покриву та рослинності м. Кременчука.
У розділі представлені результати дослідження основних фізико-хімічних та морфологічних властивостей ґрунтів міста Кременчука (Північної, Південної, Центральної, Західної та Східної технозон). Природний ґрунтовий покрив на більшій частині міста знищений, або піддається значним змінам: переущільнення, перемішування майже всіх шарів ґрунтового профілю, він містить 25-50% антропогенних включень. Істотне місце займають насипні ґрунти з легким гранулометричним складом. Залежно від потужності антропогенного фактора змінюються фізико-хімічні властивості: рН знаходиться в межах від 8,4 до 6,7 (у Північній технозоні), вміст гумусу в ґрунтах промислово-селитебних підзон у 1,5-7 разів нижчий, ніж у рекреаційних, а ємність поглинання зменшується втричі, поглинутий водень збільшується до 9,6%.
На території міста, на основі класифікації міських ґрунтів Строганової М.М., ґрунтів України Тихоненка Д.Г. та методичних рекомендацій Травлєєва А.П., Мірзак О.В. установлені наступні підтипи ґрунтів: індустроземи, культуроземи, урбодернові ґрунти, рістоземи.
Fe (фон) < Південна (1,8) < Центральна (3,5) < Східна (5,6) < Західна (5,8) < Північна (5,8);
Mn (фон) < Західна (1,9) < Південна (2,9) < Східна (3,0) < Центральна (3,3) < Північна (4,2);
Zn (фон) < Східна (2,1) < Північна (2,2) < Південна (3,3) < Західна (5,5) < Центральна (9,8);
Cu (фон) < Західна (2,4) < Південна (4,5) < Східна (5,7) < Центральна (6,9) < Північна (9,0);
Західна (1,4) > Північна (1,1) > Ni (фон) = Центральна > Cхідна (3,0) > Південна (1,3);
Pb (фон) > Західна (4,3) > Східна (3,3) > Центральна (2,7) > Північна (1,8) > Південна (1,1);
Південна (3,8) > Cd (фон) > Східна (2,3) > Центральна (1,9) > Західна (1,5) > Північна (1,4).
На рис. 1 представлений абсолютний вміст кожного елементу (у відсотках) в окремих підтипах грунту.
Концентрація ВМ у культуроземах фонової території наступна: Fe –,2 мг/кг; Mn –,0 мг/кг; Cu –,5 мг/кг; Zn –,0 мг/кг; Ni –,0 мг/кг; Pb –,0 мг/кг; Cd –,4 мг/кг. Культурозем фонової території не підлягає впливу антропогенного фактора.
Вміст ВМ у ґрунтах, що знаходяться під впливом техногенезу: індустроземах, культуроземах, урбодернових ґрунтах, рістоземах, від 1,5 до 77 разів більший у порівнянні з грунтами фонової території. За перевищенням їх концентрації складають наступні ряди:
Fe: культуроземи (13,6 рази) > індустроземи (12,0 разів) > урбодернові ґрунти (10,0 разів) > рістозем (2,4 рази)
Таблиця 1
Концентрація важких металів у ґрунтах м. Кременчука (с )
|
Технозона |
Підзона |
Місце відбору проб ґрунту |
Вміст важких металів у ґрунті, мг/кг |
|
Fe |
Mn |
Cu |
Zn |
Ni |
Pb |
Cd |
|||
|
Північна |
Р* |
Парк Воїнів-Інтернаціоналістів |
1445,0±173,4 |
,0±17,3 |
3,7±0,4 |
,0±2,8 |
,4±3,5 |
,1±0,7 |
,5±0,2 |
|
П |
ТЕЦ |
102,0±12,2 |
,0±3,1 |
1,3±0,2 |
,5±1,4 |
,0±1,2 |
,0±0,4 |
,5±0,2 |
|
|
Укртатнафта |
1276,0±153,1 |
,0±18,0 |
4,5±0,5 |
,0±3,4 |
,2±5,0 |
,3±1,2 |
,2±0,3 |
||
|
Завод Техвуглецю |
17,3±207,1 |
,0±15,7 |
7,8±0,9 |
,0±3,2 |
,0±3,4 |
,0±1,8 |
,6±0,2 |
||
|
С |
Проспект 50-річчя Жовтня |
250,0±30,0 |
,0±10,9 |
3,0±0,4 |
,0±5,0 |
,6±1,4 |
,7±1,9 |
,7±0,2 |
|
|
Південна |
П-С |
Вагонобудівний завод |
363,0±43,6 |
,0±9,4 |
2,6±0,3 |
,0±7,7 |
,0±1,2 |
,7±0,2 |
,3±0,2 |
|
Сталеливарний завод |
119,0±14,3 |
,0±14,4 |
3,6±0,5 |
,0±4,7 |
,6±1,4 |
,2±3,5 |
,8±0,2 |
||
|
Р |
Парк ім. І.Ф.Котлова |
106,2±12,7 |
,0±3,1 |
0,5±0,1 |
,0±1,4 |
,0±3,1 |
,0±2,3 |
,4±0,3 |
|
|
Західна |
П-С |
Заводи КрАЗ, Коліс |
956,8±114,8 |
,0±6,0 |
1,2±0,1 |
,6±1,4 |
,0±3,6 |
,4±0,5 |
,6±0,2 |
|
Р |
Зелена зона заводів КрАЗ, Коліс |
266,5±32,0 |
,6±5,9 |
1,2±0,1 |
,6±13,9 |
,3±3,6 |
,4±0,5 |
,6±0,2 |
|
|
Східна |
П-С |
Завод силікатної цегли |
855,0±106,2 |
,0±9,1 |
2,1±0,3 |
,0±2,4 |
,0±1,2 |
,9±0,3 |
,1±0,1 |
|
вагонне депо ст. Кременчук |
122,0±14,6 |
,0±5,4 |
5,7±0,7 |
,0±2,9 |
,0±1,0 |
,2±1,0 |
,1±0,1 |
||
|
Завод залізобетонних шпал |
456,0±54,7 |
,0±9,5 |
2,0±0,2 |
,3±4,6 |
,4±0,6 |
,5±0,4 |
,0±0,1 |
||
|
П-С |
Малокохнівський гранкар’єр |
1187,0±142,3 |
,0±12,6 |
3,1±0,4 |
,5±2,2 |
,4±1,1 |
,0±0,7 |
1,1±0,1 |
|
|
Р |
Парк Комсомольський |
363,0±43,6 |
,0±10,7 |
1,3±0,2 |
,0±2,6 |
,8±0,3 |
,9±1,0 |
,9±0,1 |
|
|
Центральна |
П-С |
Шкіряно-шорний завод |
645,0±77,4 |
,0±17,2 |
38,8±4,6 |
,0±0,2 |
,0±3,7 |
8,7±1,0 |
,5±0,2 |
|
Міськмолокозавод |
583,0±70,0 |
,0±11,2 |
3,0±0,4 |
,0±2,8 |
,8±3,6 |
,3±0,9 |
,1±0,1 |
||
|
Завод "Кредмаш" |
293,0±35,2 |
,0±14,5 |
19,0±2,3 |
,0±6,6 |
,6±5,2 |
,7±1,4 |
,6±0,2 |
||
|
Р |
Парк МЮДа |
180,0±21,6 |
,2±2,4 |
3,0±0,4 |
,5±2,0 |
,2±0,8 |
,3±0,4 |
,1±0,1 |
|
|
Парк Придніпровський |
175,0±21,0 |
,0±6,1 |
2,0±0,2 |
,0±2,0 |
,9±0,5 |
,7±0,4 |
,8±0,1 |
* Р –рекреаційна підзона; П –промислова підзона; С –селитебна підзона; П-С –промислово-селитебна підзона
Індустрозем Культурозем
cf . .. ( )
d3
Культурозем
Рістозем
Рис. 1. Абсолютний вміст важких металів у ґрунтах м. Кременчука (в %)
Mn: індустроземи (7,0 разів) > культуроземи (5,0 разів) > рістозем (3,5 рази) > урбодернові ґрунти (3,0 рази)
Cu: індустроземи (77,0 разів) > культуроземи (7,0 разів) > рістозем (6,0 разів) > урбодернові ґрунти (4,0 рази)
Zn: індустроземи (42,0 рази) > урбодернові ґрунти (9,0 разів) > рістозем (3,4 рази) > культуроземи (2,0 рази)
Ni: індустроземи (2,0 рази) > урбодернові ґрунти (2,0 рази) > культуроземи (1,5 рази) > рістозем (не перевищує).
Pb: індустроземи (2,0 рази) > культуроземи (2,0 раза) > урбодернові ґрунти > рістозем (0)
Cd: Вміст кадмію в ґрунтах міста не перевищзує фоновий
Розповсюдження важких металів по ґрунтовому профілю. Розподіл ВМ по ґрунтовому профілю нерівномірний внаслідок порушення та перемішування генетичних горизонтів, зміни кислотності ґрунту, загальмування кругообігу елементів, потужного техногенного пресу. Пористість та невисока ємність поглинання створюють сприятливі умови щодо вимивання ВМ до материнської породи, якщо тільки даний елемент не є для неї характерним. У грунтах Західної, Центральної та Південної технозон інтенсивно накопичується залізо (Кспп : 5,5 ... 9,1 ... 12,2), а в грунтах Північної і Центральної - свинець (Кспп : 2,8 ... 5,6).
Вміст рухомих форм важких металів у м. Кременчуці визначали в ґрунтових шурфах кожної технозони (окрім Східної внаслідок засміченості та заляганні бетонних плит на глибині понад 60 см). Установлено, що закономірність розподілу рухомих форм ВМ по ґрунтовому профілю повністю збігається з розміщенням валових форм. За процентним співвідношенням досліджуваних форм важких металів їх можна розподілити на дві групи:
І група елементів: процентний вміст рухомих форм від валових складає в основному більше 40%, до неї належать марганець, мідь, свинець і кадмій (відсоткове співвідношення рухомих і валових форм в 1,5-3 рази перевищує фонові показники).
ІІ група елементів: співвідношення рухомих форм від валових складає в основному, менше 40%, до неї належить залізо, цинк і нікель (співвідношення не перевищує природні показники).
Аналіз залежності накопичення ВМ у ґрунті від якості та обсягу твердих викидів підприємств виявив кореляційні зв’язки з нікелем, марганцем, залізом, свинцем, кадмієм (r=0,5-0,6). Залежність інших елементів не встановлена. При розгляданні окремих технозон, з урахуванням специфіки викидів підприємств, виявлені максимальні коефіцієнти кореляції (r=0,9). У ґрунтах Північної технозони (рН = 6,7-7,0) специфіка викидів сприяє накопиченню кадмію. Ґрунти Східної і Південної технозон мають сприятливі умови для накопичення свинцю, а Центральної – нікелю.
Урбоекосистема