СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ СРЕДСТВ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ В ЛАБОРАТОРНОМ И ПОЛЕВОМ ЭКСПЕРИМЕНТАХ

А.О. Герасимов, М.В. Чугунова, Ю.М. Поляк

Аннотация


Противогололедные средства (ПГС), применяющиеся для борьбы с ледяными и снежными отложениями в городах, являются одним из наиболее вредных антропогенных факторов. Значительное число работ по данной тематике посвящено воздействию на окружающую среду технической соли, в то время как реагентам нового поколения уделяется недостаточно внимания. В статье представлены результаты изучения сезонной динамики содержания водорастворимых солей ПГС нового поколения в дерново-подзолистой почве в условиях полевого и лабораторного экспериментов. Сопоставлены 9 ПГС, применяемых в Санкт-Петербурге – хлоридные, ацетатные и формиатные реагенты. Лабораторные опыты показали, что высокие дозы хлоридных реагентов увеличивали содержание солей в почвах до отметок, соответствующих слабому засолению (максимальные показатели – 3,96 мСм/см), потенциально опасному для растений и почвенных микроорганизмов. В полевых условиях с течением времени степень засоления почвы уменьшалась – соли ПГС вымывались из верхних горизонтов с выпадающими осадками. К концу вегетационного сезона максимальные показатели не превышали 0,29 мСм/см, что соответствовало фоновым значениям. Следовательно, снижалась токсичность загрязненных почв для растений и микроорганизмов. По результатам исследований определены наименее экологически вредные ПГС средства. К ним относятся ацетатные и формиатные реагенты «Нордвэй» и «Clearway». Хлориды магния («Бишофит») оказались менее опасными среди реагентов хлоридной группы. Также рекомендованы допустимые дозы ПГС на городских улицах. В Северо-Западном регионе сравнительно безопасной можно считать дозу 50 г/м2.

Ключевые слова


противогололедные средства, почвы, растения, эксперимент, содержание соли.

Полный текст:

PDF

Как процитировать материал

Литература


Азовцева НА. Влияние солевых антифризов на экологическое состояние городских почв. Автореф. дисс канд. биол. наук. Москва: МГУ; 2004.

Васильев ПА. Экологические проблемы, связанные с применением противогололедных реагентов в условиях города. Тезисы докладов ХV межд. конф. «Ломоносов-2008»; 2008 8-12 апреля; Москва. Москва: МГУ; 2008. с. 12-13.

Возбуцкая АЕ. Химия почвы. Москва: Высшая школа; 1968.

Воробьева ЛА, Ладонин ДВ, Лопухина ОВ, Рудакова ТА, Кирюшин АВ. Химический анализ почв. Вопросы и ответы. 2012. Москва: МГУ.

Герасимов АО, Чугунова МВ. Изучение воздействия хлоридных противогололедных реагентов на высшие растения и почвенные микроорганизмы в лабораторном и полевом экспериментах. Инженерная геология. 2016;6:48-53.

Герасимов АО, Чугунова МВ. Оценка действия противогололедных реагентов разного химического состава на рост травянистых растений и почвенное дыхание. Биосфера. 2018;10(4):273-281.

Доспехов БА. Методика полевого опыта. Москва: Альянс; 2011.

Копикова ЛП. Изучение электрической проводимости почв и поровых растворов в целях диагностики степени засоления. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Москва: МГУ; 1985.

Кошелева НЕ, Кузьминская НЮ, Терская ЕВ. Засоление и осолонцевание городских почв из-за применения противогололедных реагентов (на примере Западного административного округа Москвы). Инженерные изыскания. 2017;(6-7):64-67.

Никифорова ЕМ, Кошелева НЕ, Власов ДВ. Мониторинг засоления снега и почв Восточного округа Москвы противогололедными смесями. Фундаментальные исследования. 2014;11(2):340-7.

Николаевский ВС, Якубов ХГ. Новые методы оценки устойчивости древесных растений к комплексу экстремальных факторов мегаполиса. Проблемы озеленения городов. 2004;(10):146-9.

Панкова ЕИ, Воробьева ЛА, Гаджиев ИМ, Горохова ИН и др. Засоленные почвы России (отв. ред. Л.Л. Шишов, Е.И. Панкова). Москва: Академкнига; 2006.

Сотнева НИ. Применение экспресс-методов для оценки почв по степени засоления (на примере почв севера Прикаспийской низменности). Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2005;57:68

Толпешта ИИ, Соколова ТА, Сиземская МЛ. Активности ионов и электропроводность водной вытяжки целинных и мелиорированных почв Джаныбекского стационара. Почвоведение. 2000;11:1365-76.

Якубов ХГ, Николаевский ВС. Удаление натрия и хлоридов из почв города в целях улучшения условий роста и развития древесных растений. Экология большого города. 2001;(5):100-5.

Azovtseva NA. The effect of salt antifreezes on the ecological state of urban soils. Candidate of Sciences Theses. Moskow: MGU; 2004. (in Russ.).

Vasiliev PA. Environmental problems associated with the use of anti-ice reagents in urban conditions. In: Tezisy Dokladov ХV Mezhdunarodnoy Konferenzii "Lomonosov-2008". Moscow: MGU; 2008. p. 12-13. (In Russ.)

Vozbutskaya АYe. Khimiya Pochvy Soil Chemistry. Мoscow: Vysshaya Shkola; 1968. (In Russ.)

Vorobyeva LA, Ladonin DV, Lopukhina OV, Rudakova TA, Kiryushin AV. Khimicheskiy Analyz Pochv. Vopsosy i Otvety Chemical Analysis of Soils. Questions and Answers. Moscow: MGU; 2012. (in Russ.).

Gerasimov AO, Chugunova MV. A study of anti-ice materials effect on higher plants and soil microorganisms in laboratory and field experiments. Inzhenernaya Ekologiya. 2016;6:48-53. (In Russ.)

Gerasimov AO, Chugunova MV. Evaluation of the effect of anti-icing agents of different chemical composition on the growth of herbaceous plants and soil respiration. Biosphere. 2018;10(4):273-81. (In Russ.)

Dospekhov BА. Metodika Polevogo Opyta Methodology of Field Experiments. Moscow: Аlyans; 2011. (In Russ.)

Kopikova LP. A study of electrical conductivity of soils and pore solutions for diagnosing the degree of salinity Candidate of Science Theses. Moscow: MGU; 1985. (in Russ.).

Kosheleva NYe, Kuzminskaya NYu, Terskaya YeV. The salinization and alkalinization of urban soils due to the use of anti-ice reagents (exemplified with Moscow Western Administrative District). Inzhenernye Izyskaniya 2017;(6-7):64-67. (In Russ.)

Nikiforova YeM, Kosheleva NYe, Vlasov DV. The monitoring of snow and soils salinization by anti-ice materials in the Eastern District of Moscow. Fundamentalnye Issledovaniya. 2014;11(2):340-47. (In Russ.)

Nikolayevsky VS, Yakubov KhG. New methods for assessing the resistance of woody plants to a complex of extreme factors of a megacity. Problemy Ozeleneniya Gorodov. 2004;(10):146-9. (In Russ.)

Pankova YeI, Vorobieva LА, Gadzhiev IМ, Gorokhova IN et al. Zasolennye Pochvy Rossii Saline Soils in Russia. Moscow: Akademkniga; 2006. (In Russ.)

Sotneva NI. The use of express methods for estimating of soils by the degree of their salinity (exemplified with North Caspian lowland soils). Biulleten Pochvennogo Instituta Imeni V V Dokucheyava. 2005;57:68-80. (In Russ.)

Тolpeshta II, Sokolova ТА, Sizemskaya МL. Ion activity and electric conductivity of water extract from virgin and meliorated soils of the Dzhanybek Station. Pochvovedeniye. 2000;11:1365-76. (In Russ.)

Yakubov KhG, Nikolaevskiy VS. Removal of sodium and chlorides from urban soil to improve conditions for growth and development of woody plants. Ekologiya Bolshogo Goroda. 2001;(5):100-5. (In Russ.)

Cain NP et al. Review of the Effects of NaCl and Other Road Salts on Terrestrial Vegetation in Canada. Environment Canada Commercial Chemicals Evaluation Branch; 2001.

Guidelines for the Selection of Snow and Ice Control Materials to Mitigate Environmental Impact. NCHRP Report 577. Washington DC: Transportation Research Board of the National Academies; 2007.

Jacobi WR, Goodrich BA, Koski RD. Environmental Effects of Magnesium Chloride-Based Dust Suppression Products on Roadside Soils, Vegetation and Stream Water Chemistry. Agricultural Experiment Station Technical Report. TR09-04. Colorado State University; 2009.

Ke G, Zhang J, Tian B. Evaluation and selection of de-icing salt based on multi-factor. Materials (Basel). 2019;12(6):912.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v11i4.512

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"