НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК УКРАЇНИ��Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського»��Вплив бойових дій на вміст мікроелементів металів в ґрунті , методи дослідження рухомих форм мікроелементів та  забезпечення точності, достовірності результатів вимірювання методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії��доповідач: Семенцова К. О.� 

Ґрунт – найбеззахисніше з усіх природних середовищ.

Він відіграє роль не лише посередника між літосферою та атмосферою, а й своєрідною лімфатичною системою біосфери. У ґрунті взаємодіють усі компоненти біосфери, поєднуючись, формуючи складну полігенетичну біокосну систему.

Ґрунти є важливим та незамінним природним

ресурсом, а головним завданням діяльності людини є підтримка здатності ґрунтів до самовідновлення у процесі ґрунтоутворення.

Ґрунт – складний об’єкт дослідження. Вміст мікроелементів-металів в ґрунті залежить від його фізичних, хімічних та біологічних властивостей.

Середній вміст деяких мікроелементів у ґрунтах,� мг/кг (за М. Б. Кіркхем)

Визначення вмісту рухомих форм важких металів у ґрунтах

атомно-абсорбційним методом

У ґрунтах визначають

валовий вміст та рухомі форми мікро-елементів.

Методи підготовки проб для визначення валового вмісту мікроелементів ґрунтуються на повному розкладанні ґрунту, що полягає у спалюванні його органічної частини та руйнуванні мінеральної частини

до утворення легкорозчинних солей, з подальшим їхнім переведенням у розчин.

Розкладання ґрунту використовують два способи

сплавляння

кислотну обробку

Кислото-розчинні форми сполук важких металів видаляють з ґрунту екстракцією. Свого часу Я. В. Пейве, Г. Я. Рінкіс запропонували методику для визначення доступних форм сполук Кобальту та Купруму в ґрунтах нечорноземної зони. Сьогодні таку методику успішно застосовують для видалення елементів з ґрунту, які піддаються техногенному впливу і забруднені сполуками Zn, Cu, Ni, Co, Mn, Pb, Cd та ін. елементами.

Найінформативнішим показником стану мікроелементів у ґрунті є вміст їхніх рухомих форм. За цим показником визначають забезпеченість ґрунту мікроелементами. Рухомі форми металів видаляють з ґрунту найчастіше за допомогою буферних розчинів

Відбір зразка ґрунту на об'єкті дослідження

Підготовка до повітряно-сухого стану

Екстракція кислотно-

розчинних форм сполук важких металів

Екстрагуючі розчини

1,0 М розчин соляної кислоти

1,0 М розчин азотної кислоти

ацетатно-буферний розчин з рН = 4,8

Не використовуються для карбонатних ґрунтів

використовують для некарбонатних та карбонатних ґрунтів

Залежно від типу ґрунтів використовують чимало розроблених

методів вивільнення рухомих форм

Атомно-абсорбційні спектрофотометри різних виробників

Для контролю правильності одержаних результатів аналізу використовують Стандартні зразки ґрунту (з відомим �наперед вмістом хімічних елементів)

Стандартні зразки ґрунту, атестовані на вміст мікроелементів-металів

це засоби вимірювальної техніки у вигляді ґрунтового матеріалу з метрологічними характеристиками, встановленими відповідно до певних процедур, які вимірюються відповідно до сертифікованих або стандартизованих методів.

Стандартні зразки ґрунтів різних країн

Вміст мікроелементів-металів в ґрунтах після різних видів боєприпасів

Об’єкт дослідження

с. Новий Коротич

Об’єкт дослідження

с. Мала Рогань

При аналізуванні відібраних зразків було зафіксовано, що вміст важких металів був нижчим за ГДК, але перевищував їх фонову концентрацію, таких елементів:

Mn - в 2 рази, Fe - 1,4 разів,

Co - в 1,4 раз, Cu - 1,8 - 2,5 разів,

Cd -  5 -13 разів, Cr - 1,8 - 3,4разів,

Pb - 2,8-6,5разів, Ni - 1,3 - 3,1разів..

При аналізуванні відібраних зразків з вирв від снарядів 152 калібру було зафіксовано, перевищення ГДК по Cd – 1,3 разів,

та перевищення фонового вмісту, таких елементів:

Fe - 1,4 - 4,7 разів, Co - 1,1 – 6,1 разів, Cu - 1,3 – 1,9 разів,

Cr - 1,8 – 3 разів, Pb – 1,2- 2,2 разів, Ni - 1,1 - 1,3 разів..

Проаналізувавши зразки із під горіння важкої техніки танку Т80 перевищення ГДК спостерігається за такими елементами:

Сd – 2,2разів, Pb – 47 разів, Zn – 1,3 разів.

Також є збільшення фононового вмісту за такими елементами:

Cr – 2,9 разів, Co – 2,3 разів, Cu –1,8 разів,

Mn – 4,6 разів, Ni – 2 разів, Fe - 3 разів.

Проаналізувавши зразки від підриву САУ перевищення ГДК спостерігається за такими елементами:

Сd – 1,5 разів, Cu – 1,3 разів, Mn – 1,7 разів.

Також спостерігається збільшення фонового вмісту за такими елементами:

Cr – 5 разів, Co – 6,6 разів, Fe – 8,9 разів,

Zn – 4 разів, Ni – 1,6 разів, Pb – 4,5 разів.

Вміст мікроелементів-металів

с. Мала Рогань , мг/кг

Збільшення фонового вмісту за такими елементами:

Zn – 20,3 разів, Cd – 18 разів,

Mn – 8,6 разів, Pb – 3,8 разів,

Co – 3,61разів, Ni – 1,2 разів,

Fe – 1,2 разів.

Вміст мікроелементів-металів

с. Мала Рогань, мг/кг

Збільшення ГДК за такими елементами як:

Mn – 5,5 разів , Pb - 2,8 разів,

збільшення фонового вмісту за такими елементами:

Zn – 3,8разів, Cd – 14 разів,

Co – 6,8 разів, Ni – 75,6 разів,

Fe – 567,6 разів.

Результати дослідження уламків танку Т72Б3

​

Уламки танку Т72Б3, який зазнав вибуху боєкомплекту

Встановлено, що в місці відбирання зразків (дно) танку Т72Б3 є перевищення ГДК за такими елементами як:

Cd – 8,5 раза, Pb – 38,9 раза

Cu – 4 рази, Zn – 7,4 раза.

Також є збільшення фонового вмісту, а саме за елементами:

Cr – 2 рази, Ni – 2,7 раза,

Mn – 9,7 раза, Fe – 151 рази,

Со – 174 рази.

У ґрунті на місці уламків корми Т72Б3 перевищення ГДК встановлено в

Mn – 1,7 разів

А також є збільшення фонового вмісту:

Cr – 4,6 раза, Ni і Pb – 5,6 раза,

Fe – 10,5 раза, Mn – 17,2 раза,

Cu – 19 рази, Со – 76 разів,

Zn – 605,5 раза.

Результати дослідження уламків танку Т80

Уламки танку Т80. Вибух внаслідок підриву боєкомплекту

При дослідженні зразків ґрунту із під уламків танка Т80 було встановлено, що перевищення ГДК є

Pb –78,8 разів,

а також є збільшення фонового вмісту по

Fe і Со – 1,4 раза, Cu – 2 рази,

Cd – 1,5 раза, Ni – 2,1 раза,

Cr – 7,8 раза, Zn –8,7 раза

Уламки танку ТЗМ на базі Т72Б3 «Солнцепек». Підрив боєкомплекту на броні танку (ракет) внаслідок ураження касетним боєприпасам.

При дослідженні ґрунту під уламками від ТЗМ Т72 «Солцепек» встановлено, що перевищення ГДК є

Zn–1,4 раза,

а також є збільшення фонового вмісту:

Cu – 1,3 раза, Ni –1,4 раза,

Cd – 1,5 раза, Cr – 1,8 раза,

Со – 8,3 раза, Mn – 11,4 раза,

Fe – 20,9 раза, Pb –54,4 раза.

Результати дослідження уламків танку ТЗМ Т72 «Солцепек»

​

Проаналізувавши всі зразки ґрунту із-під підірваної техніки спостерігається найвищий рівень забруднення ґрунту відмічено за вмістом Pb, Mn, Zn, Cd.

При чому найбільша концентрація кадмію та свинцю та цинку відмічається у ґрунті на дні танка Т72Б3.

Авіабомби: Cr >Со>Fe>Mn>Ni>Zn>Pb;

​

152 мм: Cd >Fe>Cr>Co > Cu>Ni;

​

Горіла техніка: Pb>Сd >Mn> Zn >Fe>Ni>Со.

Оскільки ґрунти від впливу бойових дій забруднені різними елементами, то розраховується сумарний показник забрудненості , який відображає комплексний ефект впливу всієї групи елементів .

Шкала забруднення за сумарним показником

Небезпечний :

Танк Т72Б3

Помірно небезпечна:

Град БМ – 21 , САУ , Танк 80

Ступінь техногенного забруднення

Допустима:

Авіа бомби, снаряди 152 мм

Елементи антагоністи

​

Zn

Fe

Cd

Pb

Ca, S, P

Ca

Дякую за увагу