THE RESULTS OF ECOLOGICAL AND GEOCHEMICAL RESEARCHES OF ATMOSPHERIC POLLUTION OF ADLER DISTRICT OF SOCHI

Одним из основных природных ресурсов территориально-рекреационного комплекса (ТРК) Большого Сочи является высокое качество атмосферного воздуха. В течение последних нескольких лет в процессе подготовки к проведению зимней олимпиады «Сочи-2014» в этом районе резко активизировалась строительная деятельность (транспортные развязки, автомагистраль Адлер – Красная поляна, морской порт, олимпийские объекты), что не могло не сказаться на качестве атмосферного воздуха. Кроме того, расширение курорта, интенсификация рекреационной нагрузки, сельскохозяйственного и промышленного производства в начале XXI века также отражаются на уровне экологической комфортности исследуемого района.

Цель работы – исследовать пространственно-временную изменчивость показателей загрязнения атмосферы Адлерского района Большого Сочи. Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

отобрать пробы атмосферных выпадений на территории района;
определить суммарное содержание в них мелкодисперсной пыли («пылевую нагрузку») и содержание различных (органических и неорганических) ее компонент;
по известным соотношениям [3] рассчитать суммарное количество тяжелых металлов, содержащееся в пыли, и сравнить с выбранными фоновыми величинами;
районировать территорию Адлерского района Большого Сочи по показателю загрязнения атмосферы мелкодисперсной пылью и тяжелыми металлами из атмосферных выпадений;
провести сравнительную оценку полученных результатов с аналогичными данными для предшествующего периода, до активации хозяйственной деятельности в исследуемом районе.

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач использовались материалы экспедиционных исследований уровня загрязнения атмосферы в 19 пунктах на территории Большого Сочи летом 1992 года и в 27 пунктах Адлерского района Большого Сочи в августе 2010. Отбор атмосферных выпадений проводился по методике [3]. В качестве «планшета»-ловушки применялась кювета с дистиллированной водой, в которой в течение 20–30 суток осаждались атмосферные взвеси и аэрозоли. Состав высушенной пыли определялся методом спектрального анализа. Для пересчета величин «пылевой нагрузки» в концентрации тяжелых металлов использовались зависимости, связывающие их переход из атмосферы в литосферу и гидросферу [4, 7]. Суммарный показатель загрязнения атмосферы рассчитывался по методике [5].

По результатам обработки собранных полевых геохимических материалов исследованная территория была районирована по уровню суммарного загрязнения атмосферы. При этом его критерии определялись из табл. 1 [3].

Таблица 1

Слагаемые суммарного загрязнения атмосферы

Уровень загрязнения	Пылевая нагрузка, кг/км2 в сутки	Концентрация металлов в нерастворимой неорганической пыли, кг/км2 в сутки				Концентрация загрязняющих веществ в воде ловушек		Суммарное загрязнение Zc
свинец	хром	цинк	медь	сульфаты	аммиак
Незначительное загрязнение	менее 200	менее 0,1	менее 0,5	менее 1	менее 0,1	менее 2	менее 0,1	2–16
Слабое	200–800	0,1–0,5	0,5–1,5	1,0–2,0	0,1–0,5	2,0–10,0	0,1–1,0	16–64
Среднее	800–1600	0,5–1,0	1,5–5	2,0–4,0	0,5–1,0	10,0–50	1,0–3,0	64–128
Сильное	1600–3200	1,0–2,0	5,0–15	4,0–8,0	1,0–2,0	50–100	3,0–5,0	128–256
Очень сильное	> 3200	> 2	> 15	> 8	> 2	> 100	> 5	> 256

При оценке масштабов загрязнения Адлерского района в качестве фоновых величин были приняты концентрации пыли и тяжелых металлов в атмосфере в верховьях р. Мзымта (район оз. Кардывач) – максимально удаленной от индустриальных центров и мощных источников регионального и локального загрязнении (автострад и строительных площадок). Для сравнительной оценки среднего для района уровня загрязнения атмосферы в периоды до и после строительства олимпийских объектов и активизации других форм хозяйственной деятельности рассчитывались средние и экстремальные показатели, а также вклад каждого компонента геохимического загрязнения в его суммарную величину. При построении интегральной карты суммарного загрязнения атмосферы Адлерского района использовались методы пространственного моделирования ArcGis Desktop.

Результаты исследования и их обсуждение

1. «Пылевая нагрузка» территории Адлерского района. Среднее общее количество пыли, поступавшей на территорию Адлерского района Большого Сочи летом 2010 г., превышало 680 кг/км2 в сутки – в 11 раз выше фоновой величины у оз. Кардывач (табл. 2). При этом доля нерастворимой пыли – основного адсорбента тяжелых металлов, составляла 82 % (558 кг/км2), нерастворимых органических соединений – 9,7 % (66 кг/м2), а растворимых солей – 8,3 % (57 кг/км2).

Максимумы общего загрязнения территории выпадениями из атмосферы отмечены в районе путепровода (1634 кг/км2), порта (1474 кг/км2), Адлера (1146–1397 кг/км2), пос.Высокое (1187 кг/км2), пос. Хоста (1064 кг/км2). Эти величины превышают фоновую (63 кг/км2) в 25, 23, 18–22, 19, 17 раз соответственно (см. табл. 2). В этих же зонах в составе пыли отмечены максимальные (1430, 1357, 988–1245, 1024, 934 кг/км2) количества нерастворимых органических частиц, что превышает фоновую величину (18 кг/км2) в 79, 75, 55–69, 57, 52 раза.

Сравнивая полученные максимальные значения пылевой нагрузки территории Адлерского района с предельно допустимыми величинами среднесуточной концентрации пыли в воздухе для курортных зон (0,12 мг/м3) [6], легко рассчитать, что в самых загрязненных местах исследуемого района (путепровод и порт) этот показатель составлял 0,24 и 0,22 мг/м3 – превышал ПДК в 2 раза. При этом в районе Имеретинской долины (902 кг/км2) и Красной поляны (376 кг/км2) – в зоне интенсивного строительства олимпийских объектов, общая «пылевая нагрузка» не превышала ПДК.

2. Валовое содержание микроэлементов в атмосферной пыли. Среднее суммарное валовое содержание микроэлементов в атмосфере всех исследованных участков Адлерского района летом 2010 г. достигало 3099 мг/кг, что превышало фоновую величину (1375 мг/кг) в 1,8 раза. При этом максимальные превышения (рис. 1) наблюдались в Адлере (302–422 % – 4150–5800 мг/кг), в районе путепровода (415 % – 5700 мг/кг), Кудепста (276 % – 3800 мг/кг), Хоста (311 % – 4280 мг/кг), Казачий Брод (253 % – 3480 мг/кг), пос. Высокое (268 % – 3680 мг/кг), Кепша (208 % – 2860 мг/кг).

Таблица 2

Атмосферные выпадения (кг/км2 в сутки) на территорию Адлерского района Большого Сочи и их структура в августе 2010 года

Номер пробы	Место отбора проб	Пыль нерастворимая неорганическая	Нерастворимые органические соединения	Растворимые соли	Общая масса выпадений
1	Имеретинка	768	87	47	902
2	порт	1357	66	51	1474
3	Адлер – пляж	267	34	98	399
4	Адлер – центр	1245	109	43	1397
5	Адлер	988	93	65	1146
6	Кудепста	812	76	43	931
7	Хоста	934	81	49	1064
8	Высокое	1024	78	85	1187
9	Путепровод	1430	115	89	1634
10	Веселое	658	65	46	769
11	Нижняя Шиловка	349	72	38	459
12	Нижняя Шиловка	355	58	36	449
13	Нижняя Шиловка	298	43	42	383
14	Верхняя Шиловка	243	51	53	347
15	Казачий Брод	451	79	75	605
16	Верхнениколаевская	411	67	61	539
17	Красная Воля	363	80	57	500
18	Калиновое озеро	322	47	83	452
19	Галицино-пещеры	409	53	56	518
20	Галицино	378	58	66	502
21	Красная скала	560	62	72	694
22	Кепша	451	74	83	608
23	Чвижепсе	344	63	70	477
24	Красная Поляна	298	48	30	376
25	Эсто-Садок	315	53	36	404
26	Устье Пслуха	29	34	22	85
27	оз. Кардывач	18	24	21	63
Среднее		558,4	65,6	56,2	680

В районах активного олимпийского строительства и вдоль оживленных автострад (Адлер, путепровод, Имеретинская долина, Кудепста, Хоста, Высокое, Казачий Брод, Галицино) по отдельным токсичным элементам (Mn, Ni, V, Cr, Cu, Pb) превышения составляли 500–1000 %/(см. табл. 3).

Для исследуемой территории характерно преобладание в атмосферной пыли цинка, марганца, свинца, а общее валовое содержание этих элементов в целом по району составляет 227, 240 и 467 % соответственно, а также меди, хрома, ванадия – 470, 412, 255 %. Здесь прослеживается связь с выбросами автотранспорта и влияние топливно-энергетического комплекса.

Особенно характерно повышенное содержание микроэлементов в районе Имеретинской долины (Ni – 5 раз (150 мг/кг), Cr – 4 (200 мг/кг), Cu – 5 (100 мг/кг), Pb – 3 (50 мг/кг) раза); порта – здесь значения отдельных элементов Ni, Cr, Pb превышабт фоновые в 10 раз (300, 500, 150 мг/кг); Адлера – здесь практически все проведенные измерения показывают содержание микроэлементов в пыли, более чем в 5 раз превышающее фоновые; Красной поляны (Mn – 2000 мг/кг, Ni – 150 мг/кг, Cr – 200 мг/кг, Cu – 100 мг/кг, Pb – 100 мг/кг), что превышает фон в 4–6 раз; Эсто-Садка – здесь превышение по V и Pb более чем в 10 раз (300 мг/кг, 150 мг/кг). Суммарная доля этих элементов в общем валовом содержании превышает 60 %.

pic_22.tif

Рис. 1. Суммарное валовое содержание микроэлементов (в % от фона) в атмосфере над территорией Адлерского района в августе 2010 г.

Таблица 3

Валовое содержание (мг/кг) микроэлементов в твердофазных атмосферных выпадениях (числитель) и его превышение (%) над фоновым (знаменатель) на территории Адлерского района Большого Сочи летом 2010 г (цветом выделены максимальные превышения над уровнем фона)

N	Место отбора	Mn	Ni	V	Cr	Cu	Pb	Zn	Ba	Sr	Сумма
1	Имеретинка	1000	1503	100	200	100	50	300	400	300	3953
1	Имеретинка	167	500	167	400	500	333	200	133	200	287
2	Адлер – порт	2000	300	300	500	80	150	500	600	800	5230
2	Адлер – порт	333	1000	500	1000	400	1000	333	200	533	380
3	Адлер – пляж	800	60	60	100	40	20	150	150	100	1480
3	Адлер – пляж	133	200	100	200	200	133	100	50	67	108
4	Адлер – центр	3000	200	300	400	150	150	500	500	600	5800
4	Адлер – центр	500	667	500	800	750	1000	333	167	400	422
5	Адлер – запад	2000	150	200	300	100	100	400	400	500	4150
5	Адлер – запад	333	500	333	600	500	667	267	133	333	302
6	Кудепста	1500	200	200	300	100	100	400	500	500	3800
6	Кудепста	250	667	333	600	500	667	267	167	333	276
7	Хоста	2000	200	200	300	150	80	500	500	400	4330
7	Хоста	333	667	333	600	750	533	333	167	267	315
8	Высокое	2000	100	150	200	150	80	400	300	300	3680
8	Высокое	333	333	250	400	750	533	267	100	200	268
9	Путепровод	3000	200	300	400	200	100	500	500	500	5700
9	Путепровод	500	667	500	800	1000	667	333	167	333	415
10	Веселое	800	100	150	200	150	50	300	300	300	2350
10	Веселое	133	333	250	400	750	333	200	100	200	171
15	Казачий Брод	1500	150	150	200	100	80	400	400	500	3480
15	Казачий Брод	250	500	250	400	500	533	267	133	333	253
16	Верхнениколаевская	800	80	100	100	60	40	300	150	200	1830
16	Верхнениколаевская	133	267	167	200	300	267	200	50	133	133
17	Красная Воля	600	80	80	100	50	30	200	200	200	1540
17	Красная Воля	100	267	133	200	250	200	133	67	133	112
18	Калиновое озеро	600	60	60	80	40	20	200	150	150	1360
18	Калиновое озеро	100	200	100	160	200	133	133	50	100	99
19	Галицино-пещеры	800	100	80	100	60	30	300	200	200	1870
19	Галицино-пещеры	133	333	133	200	300	200	200	67	133	136
20	Галицино	800	150	100	150	100	50	300	200	200	2050
20	Галицино	133	500	167	300	500	333	200	67	133	149
21	Красная скала	1000	100	100	100	80	50	200	150	300	2080
21	Красная скала	167	333	167	200	400	333	133	50	200	151
22	Кепша	1500	150	150	100	80	80	300	200	300	2860
22	Кепша	250	500	250	200	400	533	200	67	200	208
23	Чвижепсе	1000	100	100	150	60	60	400	300	200	2370
23	Чвижепсе	167	333	167	300	300	400	267	100	133	172
24	Красная Поляна	2000	150	200	200	100	100	400	300	300	3750
24	Красная Поляна	333	500	333	400	500	667	267	100	200	273
25	Эсто-Садок	3000	300	300	400	150	150	600	500	600	6000
25	Эсто-Садок	500	1000	500	800	750	1000	400	167	400	436
26	Устье Пслуха	800	60	80	100	40	20	150	300	100	1650
26	Устье Пслуха	133	200	133	200	200	133	100	100	67	120
27	оз. Кардывач	600	30	60	50	20	15	150	300	150	1375
27	оз. Кардывач	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Среднее по району		1226	168	130	175	80	59	291	278	285	3101
Среднее по району		240	453	255	412	470	467	227	109	223	226

pic_23.tif

Рис. 2. Районирование территории Адлерского района по уровню суммарного геохимического загрязнения атмосферы (пылевой нагрузки и валового содержания тяжелых металлов в атмосферных выпадениях)

3. Районирование Адлерского района по показателям геохимического загрязнения атмосферы. В 2010 г. на исследованной территории Адлерского района зон с «очень сильным» загрязнением атмосферных выпадений по использованным критериям (см. табл. 1) не обнаружено (рис. 2). Участок «сильного» загрязнения занимает 5 % территории и включает район строительства объектов олимпиады «Сочи-2014». Здесь содержание пыли и тяжелых металлов в атмосфере превышает фоновый уровень в 25 раз. Согласно табл. 1 в эту группу попали территории путепровода, Имеретинка, порт и Адлер-центр, Эсто-Садок. Данные районы характеризуются превышением над фоном практически всех исследуемых микроэлементов.

Зона «среднего» загрязнения занимает около 20 % урбанизированной территории района и расположена преимущественно вдоль автомобильных магистралей. Содержание антропогенных геохимических поллютантов в атмосфере здесь превышает фоновую в 10 раз. В зоне «слабого» загрязнения, занимающей около 40 % Адлерского района, наблюдается незначительное превышение фона отдельных токсичных микроэлементов (Cr, Cu, Pb, Zn). На участке «незначительного загрязнения, расположенного в верхней части водораздельных склонов со сложным рельефом и богатой растительностью, превышений ПДК и тяжелых металлов в атмосфере не отмечено, но и здесь тем не менее практически повсеместно превышен их природный фон.

4. Динамика геохимического загрязнения атмосферы Адлерского района. Среднее количество пыли, поступавшей на территорию Большого Сочи летом 1992 года, достигало 1277 кг/км2 в сутки – в 20 раз выше современной фоновой величины (табл. 4). Тем не менее при этом доля нерастворимой неорганической пыли – наиболее опасного в экологическом плане компонента «пылевой» нагрузки» в общей ее массе была в 3 раза меньше, чем в 2010 году и составляла всего 25 % (316,4 кг/км2) от суммы [2].

Таблица 4

Атмосферные выпадения (кг/км2 в сутки) на территорию Большого Сочи и их структура летом 1992 г. [2]

Номер пробы	Место отбора проб	Пыль нерастворимая неорганическая	Нерастворимые органические соединения	Растворимые соли	Общая масса выпадений
1	Красная Поляна, Вертодром	46	48	618	712
2	г. Адлер, ул. Мира, 89	163	44	500	707
3	г. Адлер, ул. Луначарского, 3	87	62	347	496
4	г. Адлер, ул. Гастелло, 26	289	123	802	1214
5	Кудепста, ул. Дарвина, 25	121	50	698	869
6	Кудепста, ул. Дарвина, 58	135	29	616	780
7	Хоста, вокзал	162	85	949	1196
8	Хоста, ул.Октября, 12	220	43	715	978
9	Мацеста, ул. Челтенхема, 3	197	56	701	954
10	Сочи, ж/д вокзал	1520	361	2167	4048
11	Сочи, АБЗ	682	36	1245	1963
12	Сочи, «Жемчужина»	453	496	1514	2463
13	Сочи, Северный водозабор	192	78	835	1105
14	Мамайка, ул.Крымская, 19	728	84	1410	2222
15	Сочи, морской вокзал	361	117	809	1287
16	Дагомыс, у моста	263	85	917	1265
17	Дагомыс, «Интурист»	147	46	600	793
18	Лоо, ул. Азовская, 11	164	33	522	719
19	Вардане, Мостоотряд,10	81	17	397	495
	Среднее	316,4	99,6	861,2	1277,1

Вклад нерастворимых органических соединений – 7,8 % (99,6 кг/км2), был на уровне современного – 9,7 % (65,6 кг/км2), а основу геохимического загрязнения атмосферы до начала олимпийского строительства составляли экологически безвредные растворимые соли – 67,4 % (861,2 кг/км2). Сегодня их среднее количество в атмосферных выпадениях уменьшилось в 15 раз (56,2 кг/км2) и составляет всего 8,35 % от суммы.

В 1992 году на территории Большого Сочи содержание в пыли нерастворимых неорганических частиц изменялось от 81 (Вардане) до 1520 кг/км2 (Сочи, ж/д вокзал), что в 4,5 и 84 раза превышало современную фоновую величину для этого показателя (18 кг/км2). Тем не менее в конце ХХ века превышение ПДК (в 2 раза) было отмечено только в одном (5 %) из 19 обследованных мест Большого Сочи – на ж/д вокзале (см.табл. 4). Сегодня же аналогичные превышения ПДК наблюдаются во многих местах Большого Сочи и составляют 22 % от общего количества обследованных мест (см. табл. 2).

По валовому содержанию микроэлементов в 1992 г. характерно высокое содержание Cr, Cu, Pb, Zn,– превышение по фону составляет в тех же районах Адлера в 10, 50, 33, 40 раз соответственно (500, 5000, 500, 6000 мг/кг) (табл. 5).

Таблица 5

Валовое содержание (мг/кг) микроэлементов в твердофазных атмосферных выпадениях (числитель) и его превышение (%) над фоновым (знаменатель) на территории Большого Сочи летом 1992 г (цветом выделены максимальные превышения над уровнем фона)

№ п/п	Место отбора	Mn	Ni	V	Cr	Cu	Pb	Zn	Ba	Sr	Сумма
1	Красная Поляна, Вертодром	300	50	60	300	300	2000	10000	1000	10	14020
1	Красная Поляна, Вертодром	50	167	100	600	1500	13333	6667	333	7	1020
2	Адлер, ул. Мира, 89	500	100	70	500	1000	500	6000	300	-	8970
2	Адлер, ул. Мира, 89	83	333	117	1000	5000	3333	4000	100	-	652
3	Адлер, ул. Луначарского,	300	60	50	100	800	400	1000	500	100	3310
3	Адлер, ул. Луначарского,	50	200	83	200	4000	2667	667	167	67	241
4	Адлер, ул. Гастелло, 26	400	80	100	200	600	1000	6000	800	100	9280
4	Адлер, ул. Гастелло, 26	67	267	167	400	3000	6667	4000	267	67	675
5	Кудепста, ул. Дарвина, 25	300	70	60	100	500	200	3000	400	100	4730
5	Кудепста, ул. Дарвина, 25	50	233	100	200	2500	1333	2000	133	67	344
6	Кудепста, ул. Дарвина, 58	300	150	60	400	500	300	2000	500	100	4310
6	Кудепста, ул. Дарвина, 58	50	500	100	800	2500	2000	1333	167	67	313
7	Хоста, вокзал	400	150	60	300	2000	300	1000	800	100	5110
7	Хоста, вокзал	67	500	100	600	10000	2000	667	267	67	372
8	Хоста, ул. Октября, 12	400	15	60	300	2000	300	1000	800	100	4975
8	Хоста, ул. Октября, 12	67	50	100	600	10000	2000	667	267	67	362
9	Мацеста, ул. Челтенхема, 3	400	60	70	200	1000	400	6000	2000	300	10430
9	Мацеста, ул. Челтенхема, 3	67	200	117	400	5000	2667	4000	667	200	759
10	Сочи, ж/д вокзал	500	80	70	500	1000	1000	8000	1000	1000	13150
10	Сочи, ж/д вокзал	83	267	117	1000	5000	6667	5333	333	667	956
11	Сочи, АБЗ	400	50	70	100	200	200	1000	2000	200	4220
11	Сочи, АБЗ	67	167	117	200	1000	1333	667	667	133	307
12	Сочи, «Жемчужина»	500	400	80	1000	800	600	8000	800	100	12280
12	Сочи, «Жемчужина»	83	1333	133	2000	4000	4000	5333	267	67	893
13	Сочи, Северный водозабор	300	80	100	150	400	150	600	1000	100	2880
13	Сочи, Северный водозабор	50	267	167	300	2000	1000	400	333	67	209
14	Мамайка, ул. Крымская, 19	500	100	70	200	1000	1000	5000	2000	150	10020
14	Мамайка, ул. Крымская, 19	83	333	117	400	5000	6667	3333	667	100	729
15	Сочи, морской вокзал	500	100	80	200	400	700	3000	2000	150	7130
15	Сочи, морской вокзал	83	333	133	400	2000	4667	2000	667	100	519
16	Дагомыс, у моста	400	80	60	150	3000	400	1000	1000	100	6190
16	Дагомыс, у моста	67	267	100	300	15000	2667	667	333	67	450
17	Дагомыс, «Интурист»	500	300	100	600	1000	1000	6000	1000	100	10600
17	Дагомыс, «Интурист»	83	1000	167	1200	5000	6667	4000	333	67	771
18	Лоо, ул. Азовская,11	300	60	60	150	400	200	700	1000	100	2970
18	Лоо, ул. Азовская,11	50	200	100	300	2000	1333	467	333	67	216
19	Вардане, Мостоотряд, 10	400	80	80	200	1000	300	2000	1500	200	5760
19	Вардане, Мостоотряд, 10	67	267	133	400	5000	2000	1333	500	133	419
20	Головинка, Центральная, 99	300	150	80	100	400	150	1000	1000	100	3280
20	Головинка, Центральная, 99	50	500	133	200	2000	1000	667	333	67	239
21	Каткова Щель, Курганная, 1	300	100	70	200	1000	200	2000	600	100	4570
21	Каткова Щель, Курганная, 1	50	333	117	400	5000	1333	1333	200	67	332
22	Лазаревское, «Бирюза»	400	100	80	200	1500	400	3000	800	200	6680
22	Лазаревское, «Бирюза»	67	333	133	400	7500	2667	2000	267	133	486
23	Лазаревское, ж/д вокзал	400	150	80	300	1500	1000	6000	3000	100	12530
23	Лазаревское, ж/д вокзал	67	500	133	600	7500	6667	4000	1000	67	911
24	пос. Аше	300	100	60	150	1000	400	3000	400	100	5510
24	пос. Аше	50	333	100	300	5000	2667	2000	133	67	401
25	пос. Макопсе	400	200	80	400	2000	600	4000	1000	100	8780
25	пос. Макопсе	67	667	133	800	10000	4000	2667	333	67	639
26	Сочи, Донская 32, промзона	500	70	100	1000	300	300	2000	1000	100	5370
26	Сочи, Донская 32, промзона	83	233	167	2000	1500	2000	1333	333	67	391
27	Сочи, дендрарий	300	80	60	300	800	500	2000	600	100	4740
27	Сочи, дендрарий	50	267	100	600	4000	3333	1333	200	67	345
Среднее по району		389	114	73	304	920	550	3640	1074	122	7186
Среднее по району		65	372	122	615	4889	3580	2328	356	99	523

Суммарное валовое содержание микроэлементов превышало современную фоновую величину в Адлере в 6 раз, в Кудепсте ‒ в 3 раза, Мацесте ‒ 7 раз, в центре Сочи в 9 раз. В среднем по району исследования суммарное современное фоновое содержание было превышено в 5 раз. Сравнение табл. 3 и 5 позволяет сделать вывод об изменении структуры содержания микроэлементов в составе неорганической пыли. Доля Zn, Pb, Cu уменьшилась практически в 10 раз. Содержание Zn в составе неорганической пыли, в среднем по району в 1992 превышавшее современный фон в 23 раза (2328 мг/кг), в 2010 году уменьшилось и превышало фон в среднем по району в 2,2 раза (291 мг/кг). Содержание Pb в составе неорганической пыли, в среднем по району в 1992 превышавшее современный фон в 35 раз (3580 мг/кг), в 2010 году уменьшилось и превышало фон в среднем по району в 4,6 раза (59 мг/кг). Содержание Cu в составе неорганической пыли, в среднем по району в 1992 превышавшее современный фон в 49 раз (920 мг/кг), в 2010 году уменьшилось и превышало фон в среднем по району в 4,9 раза (80 мг/кг). Среднее валовое содержание микроэлементов по району в настоящее время превышает фон в 2,2 раза (3101 мг/кг) против 5,2 раза (7186 мг/кг) в 1992 г. Однако возросла доля Mn со значений ниже современного фона (389 мг/кг) до превышения современного фона в 2010 году в 2,4 раза (1226 мг/кг). Возросло содержание Ni от превышения современного фона в 3,7 раза (114 мг/кг) до 4,5 раз (168 мг/кг). Содержание V в составе неорганической пыли возросло в два раза (со 122 мг/кг до 255 мг/кг), что превышает уровень современного фона в 2,5 раза.

Выводы

Проведенная оценка объемов пылевой нагрузки и спектральный анализ ее химического состава позволяет сделать следующие выводы:

летом 2010 г. на территорию Адлерского района Большого Сочи ежедневно поступало из атмосферы в среднем 680 кг/км2 пыли, из которых 82 % составляли нерастворимые органические частицы (основные адсорбенты тяжелых металлов), 9,7 % – органическая пыль и 8,3 % – экологически безвредные соли;
на фоновом участке исследуемого района, удаленного от зоны интенсивного олимпийского строительства (верховья р. Мзымта у оз. Кардывач), суммарная пылевая нагрузка составляла 63 кг/км2, а для неорганических частиц– 18 кг/км2
несмотря на то, что средняя суммарная пылевая нагрузка атмосферы летом 2010 г. в 11 раз превышала фоновую, а на отдельных площадках максимальные превышения достигали 17–26 раз, на большей части района, в том числе и в зоне интенсивного олимпийского строительства (Имеретинская долина, Красная Поляна), этот показатель не превышал ПДК для курортных зон (0,12 мг/м3);
только на двух площадках ‒ в районе строительства путепровода и торгового порта, суммарная пылевая нагрузка превысила ПДК в 2 раза;
среднее суммарное валовое содержание микроэлементов в атмосфере Адлерского района летом 2010 года превышало фоновую величину в 1,8 раза, а в районах максимумов геохимического загрязнения по Mn, Ni, V, Cr,Cu, Pb превышения составляли 500–1000 %;
Для исследуемой территории характерно преобладание в атмосферной пыли цинка, марганца, свинца, в общее валовое содержание этих элементов в целом по району составляет 227, 240 и 467 % соответственно, а также меди, хрома, ванадия– 470, 412, 255 %. Особенно характерно повышенное содержание этих элементов в районе Имеретинской долины, порта, Адлера, Красной Поляны, Эсто-Садка, Кепши и пос. Высокое, где суммарная доля этих элементов в общем валовом содержании превышает 60 %;
на территории Адлерского района летом 2010 г. зон с «очень сильным» загрязнением атмосферных выпадений не обнаружено, на 5 % территории (район строительства объектов олимпиады «Сочи-2014») геохимическое загрязнение «сильное», на 20 % (вдоль магистралей) – «среднее», на 40 % – «слабое»;
в выделенных зонах содержание пыли и тяжелых металлов в атмосфере с уровня «слабое» до уровня «сильное «возрастает от 1,5 до 25 раз по сравнению с фоновым загрязнением;
летом 1992 г. среднее общее количество пыли, поступавшей на территорию Большого Сочи, достигало 1277 кг/км2 в сутки – в 1,8 раза больше современного количества и в 20 раз выше фоновой величины, но в отличие от 2010 г. большую часть пылевой нагрузки (67 % или 861 кг/км2 в сутки) в период до начала олимпийского строительства составляли безвредные растворимые соли, а доля экологически опасных нерастворимых частиц была в 3 раза ниже и составляла всего 25 % (316,4 кг/км2 в сутки);
сегодня среднее количество растворимых солей в атмосферных выпадениях уменьшилось в 15 раз (56,2 кг/км2) и составляет всего 8,3 % от суммы;
после начала олимпийского строительства на территории района произошло увеличение количества единичных локальных участков с уровнем пылевой нагрузки атмосферы 2 ПДК с 5 до 22 % от общего количества обследованных мест;
среднее валовое содержание микроэлементов в пыли в целом по району в настоящее время превышает современный фон в 2,5 раза (3099 мг/кг) против 5,2 раза (7186 мг/кг) в 1992 г. Особенно характерно повышенное содержание микроэлементов Mn, Ni, V, Cr в районе Имеретинской долины, порта; Адлера, Красной Поляны; Эсто-Садка. По сравнению с 1992 г. их содержание в воздухе повысилось в 4–5 раз, тогда как содержание Cu, Pb, Zn при значительном превышении фона меньше наблюдаемых значений в 1992 году в этих же районах в 8–10 раз. Суммарная доля этих элементов в общем валовом содержании превышает 60 %.

Опыт собственных полевых исследований [2], а также анализ результатов изучения геохимического состава атмосферы и гидрометеорологических особенностей Адлерского района Большого Сочи, полученных другими авторами [1,4], дают основание предположить, что возникновение здесь в последние годы зон с низкой экологической комфортностью по показателям геохимического состава атмосферы – явление временное. После завершения строительства олимпийских объектов при грамотной экологической политике муниципалитета Большого Сочи геохимическая ситуация в коротких срок может восстановиться.

Рецензенты:

Ивлиева О.В., д.г.н., зав. кафедрой рекреации и туризма, ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону;

Беспалова Л.А., д.г.н., доцент, профессор кафедры океанологии, ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону.

Работа поступила в редакцию 30.12.2013.

Scientific journal
Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

THE RESULTS OF ECOLOGICAL AND GEOCHEMICAL RESEARCHES OF ATMOSPHERIC POLLUTION OF ADLER DISTRICT OF SOCHI

Fundamental research
Scientific journal | ISSN 1812-7339 | Certificate - PI №77-15598