МЕТАЛИ У МІСТІ

З перших кроків свого розвитку людина негативно впливав на навколишнє середовище. На перших етапах розвитку воно було мінімальному, часто практично непомітним для природи. Але поступовий розвиток суспільства, освоєння нових просторів, інтенсивний розвиток сільського господарства і різних технологій стали чинити досить помітний вплив на природу.

На сторінках журналу ми вже згадували про культурний шар - специфічний антропогенний субстрат, який формується в місцях жізнеобітанія людини. Він за багатьма своїми характеристиками (фізико-хімічними, мінералогічним, геохімічним) часто відрізняється від тих гірських порід і грунтів, які характерні для місця розташування населеного пункту. Вплив людини часто так інтенсивно, що багато природні процеси в товщі техногенних відкладень можуть бути прискорені.

Антропогенний вплив найбільш інтенсивно на території великих міст і промислових центрів, де розвинена промисловість, транспорт, є теплоелектростанції. Москва не є винятком. Викид в атмосферу великої кількості різних речовин робить негативний вплив не тільки на повітря міста, а й на грунтовий покрив. У товщі почвогрунт і культурного шару накопичуються різноманітні хімічні елементи, багато з яких утворюють стійкі з'єднання та мінеральні освіти. Нагромадження елементів у товщі техногенних відкладень пов'язане з поняттям геохімічний бар'єр, який є своєрідною рухомий полунепроніцаемой перегородкою, яка пропускає розчин, але затримує певні елементи.

На території міста, в товщі як давніх, так і сучасних відкладень можуть існувати різні геохімічні бар'єри -- біохімічні, хімічні, механічні. Деякі з них не зустрічаються в природі, наприклад, асфальто-бетонні покриття, що не пропускають атмосферне повітря і вологу з одного боку, і перешкоджають випаровування, з іншого.

Для міста характерна підвищена лужність товщі, що пов'язано з підвищеним карбонатною забрудненням через руйнування різних будівельних матеріалів. Їх розчинення і надходження в грунтові води, що мігрують у культурному шарі і почвогрунт, викликає подщелачіваніе товщі. За ступенем кислотності можна виділити кислі розчини, нейтральні, лужні.

Багато елементів, зокрема, метали накопичуються саме в лужному середовищі. Для Москви відзначено високе, часто аномальне зміст ряду важких металів, багато з яких відносяться до категорії тіоловою отрут (свинець, кадмій, миш'як, ртуть). Виявлено високий вміст міді, нікелю, кобальту, хрому, барію, стронцію, магнію, марганцю, кальцію, фосфору. Для визначення підвищеного вмісту елементів їх валові концентрації, визначені різними (часто дуже складними і дорогими) геохімічними аналітичними методами, зазвичай порівнюють із середнім вмістом в гірських породах, грунті, воді, рослинах або тваринних організмах - Кларка. Назва дано за прізвищем американського геохімік Кларка, вперше застосував це поняття. Концентрації прийнято висловлювати або в мг/кг або у відсотках.

За нашими даними, вміст деяких металів в культурних шарах міста досить високо. Так, у центрі Москви (район Старого Ботанічного саду на проспекті Миру) вміст свинцю до 610 мг/кг, при Кларк в земній корі 12,5 мг/кг, вмісті в річковій воді 3 мг/кг, у дерново-підзолистих грунтах - 0,5-1 мг/кг. Для деяких культурних шарів 19 століття дослідниками відзначено концентрації свинцю до 1300 мг/кг. Нами виявлена аномальна концентрація в грунтах Санкт-Петербурга - більше 16 000 мг/кг!

Для техногенних відкладень Москви відзначені також високі концентрації кадмію - до 3,5 мг/кг (при кларк 0,2 мг/кг) і вмісті в грунтах менше 0,5 мг/кг, міді - більш 200 мг/кг (при кларк 30, а вмісті в грунтах близько 2 мг/кг), цинку -385 мг/кг (при кларк 76 мг/кг, і вмісті в грунтах близько 10 мг/кг), нікелю 150 мг/кг (при кларк 80 мг/кг, а вмісті в грунті 40 мг/кг), стронцію - 94 мг/кг (при кларк 38 мг/кг і вмісті в дерново-підзолистих грунтах 20 мг/кг). При дослідженні культурних шарів 19 - поч. 20 століття на Тверському бульварі, співробітниками інституту географії РАН були виявлені високі концентрації миш'яку - До 74 мг/кг при кларк 2 мг/кг, цинку більше 800 мг/кг, марганцю близько 8000 мг/кг при кларк 1060 мгкг).

Чим небезпечні важкі метали? Вміст свинцю в грунті більше 30 мг/кг вважається небезпечним. Свинець вражає кістковий мозок (до 90% накопичується саме в кістках), кровоносну систему. У В.А. Гіляровського є згадка про його роботу на белільних заводах, що випускають отруйну фарбу -- свинцеві білила, де здорові молоді люди за кілька місяців перетворювалися в повних інвалідів.

Кадмій міститься в основному у фарбах, особливо автомобільних, в гумі, тому підвищена його концетрація характерна в основному для зони автодоріг. Він легко засвоюється рослинами і тваринами і слабо виводиться з організму. Нарівні з ртуттю і миш'яком вважається дуже отруйною металом, причому властивості його до кінця не вивчені.

Ртуть і миш'як є дуже токсичними металами, відомими з глибокої давнини. Викликають тяжкі отруєння. Відомо наприклад, що Наполеона отруїли саме миш'яком, а при дослідженні останків Івана Грозного були виявлені високі концентрації ртуті.

Досить отруйними металами є мідь і цинк. Сумно відомі Медист пісковики Джезказгана (Центральний Казахстан), де за часів сталінських репресій багато тисяч ув'язнених загинули, отруєні отруйної мідної пилом Джезказганскіх рудників.

Слід зазначити, що часто концентрації важких металів характерні для верхніх горизонтів почвогрунт і культурних шарів, особливо сучасних. При сухій погоді і вітрі пил, що містить метали, потрапляє в дихальні шляхи москвичів і може викликати не тільки алергічні реакції, але і негативний вплив на весь організм; так, багато важкі метали здатні концентруватися в живих тканинах і практично не виводяться з організму. Крім того, багато метали накопичуються в рослинах, як в кореневій частині, так і в наземної. Для москвичів це особливо актуально, тому що, купуючи зелень біля станцій метро або ринків, вони не задаються питанням - а з якого городу ця петрушка, цибулю чи кріп? На території Москви, особливо в зоні автомобільних і залізниць, поки що вистачає городик, де вирощуються овочі не тільки для свого споживання, але й на продаж. А скільки в них свинцю і кадмію - ніхто не знає, санэпиднадзор такою дрібницею не займається, хоча це його прямий обов'язок - стежити за якістю продаваних продуктів. Мабуть, пора вже міській владі звернути увагу і на такі от "дрібниці", а москвичам - не дуже-то довіряти розповідям про глобальні перевірках овочів і фруктів на ринку і «екологічно чистої зелені» зі свого городика.

У пресі вже говорилося про аномальні змісту мало не всіх елементів таблиці Менделєєва в рибі з Москва-ріки, яка також частенько продаж біля метро і на імпровізованих базарчиках, високому вмісті важких металів у багато джерел на території Москви (зокрема, в Коломенському), які часто вважаються мало не святими, хоча багато хто запевняють, що вода з цих джерел може дуже довго зберігатися і не псуватися. Та чому там псуватися, якщо концентрації свинцю, ртуті, кадмію та інших елементів, а також різних органічних сполук перевищені в десятки і сотні разів! Не будемо говорити про різних патогенних мікроорганізмів, також населяють ці джерела. Не завадило б московським екологам і санітарним лікарям після перевірки оповістити мешканців Москви про те: де, які і скільки шкідливих речовин міститься у воді джерел.

До речі, порада тим, хто купує близько метро свіже молоко "ранкової доїння", подумайте, де пасеться корова чи коза. Може бути, біля автодороги?

Стаття А. КАЗДИМа, зав.лаб. факультету грунтознавства МДУ ім.М.В.Ломоносова " МЕТАЛИ У МІСТІ "