ИСТИНА

Рост Москвы как крупного промышленного центра и мегаполиса обусловил возникновение экологических проблем, оказывающих значительное негативное воздействие на качество жизни. В отличие от воды и атмосферного воздуха, которые являются лишь миграционными средами, почва является наиболее объективным и стабильным индикатором техногенного загрязнения. Степень техногенного загрязнения токсичными металлами урбаноземов во многом определяется рядом факторов: длительностью периода формирования городских территорий, пространственной приуроченности изученных площадок к промышленным зонам и наличием в недавнем прошлом на их месте функциональных образований, характеризующихся высокими концентрациями токсичных металлов (свалки, поля фильтрации и т.д.). Под влиянием внешних воздействий она изменяется медленнее других частей биосферы, и эти изменения не всегда могут быть легко замечены. При этом и восстановление почв идет столь же медленно, поэтому многие последствия их негативных изменений могут быть ликвидированы лишь за десятки и сотни лет, а некоторые из них вообще являются необратимыми. Это со всей очевидностью определяет и роль почвы в формировании экологической ситуации, а также необходимость учета всех последствий нарушения экологических функций почвы. С 2005 года в Москве осуществляется ежегодный мониторинг состояния городских почв и контроль качества почвогрунтов на основании сети мониторинга состояния городских почв на 1333 специально созданных площадках постоянного мониторинга, ежегодно из которых обследуется порядка 200-300. Например, в 2014 году пробы почв отобраны на 259 пунктах постоянного наблюдения. Данные ежегодного мониторинга валового содержания тяжелых металлов показывают стабильное превышение их ориентировочно-допустимых концентраций (ОДК). Так, для цинка превышение составляет 2,5 раза, для свинца - 1,3 раза, для кадмия - 1,3 раза [1]. При этом оценка валового содержания легких токсичных металлов, таких как бериллий, не проводится. Другая проблема для получения оперативной информации о загрязнителях, как по всей территории Москвы, так и по административным округам и районам, состоит в неравномерном размещении стационарных постов наблюдения. Разработка и внедрение мобильных систем, позволяющих проводить правильное экспрессное определение основных металлов-загрязнителей почв, обеспечит службы экологического мониторинга дополнительной информацией, необходимой для инвентаризации и паспортизации почвенно-земельных ресурсов на базе оценки их экологического состояния.

This is not required by RFBR, but this part is the requirement of Moscow University bureaucracy

1. Исследование влияния влажности пробы на градуировочные зависимости для определения следов металлов в почвах. Выбор линий и/или полос сравнения, обеспечивающих максимальный отклик на изменение влажности образцов почвы. Оценка метрологических характеристик таких градуировочных зависимостей (предел обнаружения, ОСО) при нормирования аналитического сигнала на выбранные линии и/или полосы сравнения для снижения матричных эффектов. 2. Отбор проб почв и листвы (в конце периода вегитации) в ЮВАО (наиболее загрязненный округ) и ЗАО (наименее загрязненный округ) г.Москвы для определения металлов токсикантов, определение их влажности в соответствии с ГОСТ 28268-89. 3. Определение токсичных металлов в образцах отобранных проб почв и листвы по градуировочным зависимостям, полученным ранее. Для этого планируется провести необходимые измерения в течение не более 2 суток после отбора образца почв при хранении их в соответствии с ГОСТ 12071-2000. 4. Сопоставление результатов ЛИЭС определения тяжелых металлов в образцах почв, отобранных в ЮВАО (наиболее загрязненный округ) и ЗАО (наименее загрязненный округ) г.Москвы, с данными, полученными в аттестованных аналитических центрах. 5. Оценка возможности использования данных о содержании тяжелых металлов в растительности(листве) в качестве дополнительного индикатора о загрязненности почв. 6. Подготовка отчетной документации по проекту, публикация результатов работы в ведущих периодических изданиях, участие в конференциях.

This is not required by RFBR, but this part is the requirement of Moscow University bureaucracy

Основной целью проекта являлась оценка аналитических возможностей ЛИЭС для определения токсичных металлов в реальных почвах города Москвы. Кроме почв, простым и доступным биоиндикатором загрязнений, даже в условиях городской среды, является растительный материал, в частности листва деревьев. Кроме того, листва лишена такого недостатка грунтов как высокое содержание железа (3-5%), богатый эмиссионный спектр которого значительно ухудшает аналитические возможности ЛИЭС для определения некоторых элементов в почвах, в частности цинка, меди и т.п. Поскольку значительное содержание влаги в почвах и листве является одним из важнейших отличий от стандартных образцов, для достижения поставленной цели было изучено влияние влажности на параметры лазерно-индуцированной плазмы, интенсивность аналитических линий и градуировочных кривых. Для почв эти влияния были изучены на примере специально приготовленных ГСО почв различной влажности (от 0% до 8%) для трех типов почв, наиболее близким к московским почвам – ООКО 153 (московская дерново-подзолистая), ССК 3 (серозем карбонатный) и СЧТ 3 (чернозем типичный). Для листвы эти влияния были исследованы на примере высыхания пробы листвы березы в течение шести дней. Как оказалось, заметного влияния на температуру плазмы и ее электронную плотность содержание влаги в обоих типах объектов не оказывает, кроме свежесобранных листьев. При этом интенсивность аналитических линий подвержена заметным вариациям с изменением влажности образцов. Для коррекции влияния влажности на интенсивность аналитических линий токсичных металлов (бериллия, свинца, меди, цинка) предложено использовать интенсивность линии водорода H I 656.28 нм. В ходе второго этапа выполнения проекта были отобраны образцы грунтов и листвы березы в двух округах Москвы в конце сезона вегетации: ЗАО и ЮВАО. Сравнение аналитических результатов ЛИЭС (с коррекцией на линию водорода и без нее) с элементным ИСП-АЭС анализом в аккредитованной лаборатории показало, что правильность определения токсичных металлов значительно улучшается при использовании подобной коррекции. Кроме того, продемонстрирована возможность оценки содержаний цинка и меди в почвах по аналитическим результатам ЛИЭС как для свежесобранных, так и для высушенных листьев.