Няма замърсяване на почви и растения в Стара Загора

В изпълнение на плана по проект, осъществяван с финансиране от Норвегия за оценка, намаляване и предотвратяване на замърсяването на въздуха, водата и почвата в регион Стара Загора в началото на юли 2010 г. бяха взети проби от почви и растения от шест парка и градини и от местността Баритна мина, на 2 км от Стара Загора.

В създадения по проекта научноизследователски център по околна среда при Аграрарен факултет на Тракийски университет в Стара Загора бяха изследвани взетите проби със закупената по проекта съвременна апаратура.
На пресконференция в Тракийски университет, ръководителите на проекта и работната група, анализирала резултатите в състав: проф. дсн Цанко Яблански, доц. д-р Вера Баракова, проф. дсн Георги Петков, проф. дсн Димитър Павлов, гл. ас. Мима Тодорова и инж. Маргарита Георгиева, оповести данните. Основният извод на учените е: Няма замърсяване на почви и растения в пробите, които са взети и изследвани.

I. АНАЛИЗ НА РЕЗУЛТАТИТЕ ОТ ИЗСЛЕДВАНЕ НА ПОЧВИ

1. Организация на мониторинга

През месец юли 2010 година, по програмата на проект „Оценка, намаляване и предотвратяване на замърсяването на въздуха, водите и почвите в регион Стара Загора”, от 7 обекта – 6 парка и една местност в град Стара Загора бяха взети проби почви от 10 пункта. Девет от пунктовете са разположени в шест градски парка, а десетият пункт – в местност на около 2 км, североизточно от града, до бившата Баритна мина.

1.1. Пунктове за мониторинг на почвата

Определените пунктове за мониторинг в проучваните обекти са както следва:

• Парк „5-ти Октомври” – един пункт
• Парк “Алана” – три пункта: цветна градина, терен с бръшлян, до булевард „Патриарх Евтимий”
• Парк “Зеления клин” – до Автоматична измервателна станция (АИС) на РИОСВ – един пункт
• Парк “Аязмо” – два пункта: северна зона и южна зона
• Парк “Станционна градина” – един пункт, на север от ЖП гара Стара Загора
• Парк кв.”Железник” – един пункт
• Местност “Баритна мина” – един пункт: терен със стари лозови насаждения.

1.2. Показатели за мониторинг на почвата

Пробите са анализирани по 11 показателя, както следва:

• Активна реакция – рН /воден извлек/;
• Съдържание на общ фосфор;
• Съдържание на общ азот;
• Съдържание на калий;
• Съдържание на желязо;
• Съдържание на манган;
• Съдържание на хром;
• Съдържание на мед;
• Съдържание на цинк;
• Съдържание на олово;
• Съдържание на кадмий.

1.3. Материали и методи на изследване

Пробите почви от определените 10 пункта са взети на две дълбочини 0÷20 сm (първа дълбочина) и 20÷40 сm (втора дълбочина). В пунктове от №1 до №9 изследваните почви са делувиални ливадни почви. Почвеният тип за пункт №10 – местност „Баритна мина”, е канелено горска почва.
Методите на пробонабиране, транспортиране и консервиране са съгласно изискванията по EN ISO 10381. Пробите са взети еднократно, с ръчно пробонабиране и приготвяне на сборни проби.
Пробите почви са изследвани в лабораториите на Научноизследователския център по околна среда към Аграрен факултет при Тракийски университет – Стара Загора, създаден по проекта.
Подготовката и минерализацията на пробите е съгласно стандарт ЕN ISO 11466. Показателите активна реакция (рН във воден извлек), общ азот, общ фосфор, общ калий и желязо са определяни по регламентирани с БДС и ISO стандарти. Анализите за съдържанието на желязо са изпълнени по методика, ЕN ISO11885. Съдържанието на тежки метали (манган, хром, мед, цинк, олово, кадмий) е определено чрез атомно-адсорбционна спектрометрия, по ЕN ISO 11047.

Получените резултати за активна реакция – рН, съдържание на азот, фосфор, калий и манган са сравнени с данни от литературни източници (Койнов и кол.,1998; Горбанов, 2005).
По данни на Гюров (1990) средното съдържание на желязо в почвите в България е 3,8% или 38 000 mg/kg. Нормите и оценката на резултатите за съдържание на тежки метали са направени по новият подход, чрез тристепенно нормиране, съгласно Наредба № 3/2008 г., с регламентирани три вида норми за съдържание на тежки метали и металоиди в почвите:

• Фонови концентрации /ФК/;
• Предохранителни концентрации /ПК/ – съдържание на вредно вещество в почвата в mg/kg, превишаването, на която не води до нарушаване на почвените функции и до опасност за околната среда и човешкото здраве.
• Максимални допустими концентрации /МДК/ – съдържание на вредно вещество в почвата в mg/kg, превишаването, на която при определени условия води до нарушаване на почвените функции и до опасност за околната среда и човешкото здраве.

На тази база при оценката са определени:

Коефициент на техногенност – Кт = Сизм. / Спк, където Сизм. е регистрираната концентрация, а Спк – предохранителна концентрация по Наредба №3/2008 г. (Кт ≤ 1);

Коефициент на аномалност – Ка = Сизм. / Сфон., където Сизм. е регистрираната концентрация, а Сфон. – фоновата концентрация по Наредба №3/2008 г. (Ка ≤ 1).

Нормите за съдържание на тежки метали в почвите, регламентирани по Наредба № 3/2008 са както следва:

2. Анализ на получените резултати

Резултатите от изследваните показатели на пробите почви са представени на таблици 1 и 2. Направен е сравнителен анализ по показатели и пунктове.

3. Обобщена екологична и агрохимическа оценка на почвите в проучваните обекти

Обобщената оценка на почвите в проучваните обекти е направена чрез сравняване на получените резултати, отразени в таблици 1 и 2, с регламентираните подходи, показатели и норми в нормативните документи (Закон за почвите, 2007; Наредба №3/2008 г.; Наредба № 4/2009 г.) и с данни и резултати от литературни източници (Иванов, 1984; Петков и Пачаръзов, 1988; Стоянов, 1999; Койнов и кол, 1998; Теохаров, 2009).

3.1. Парк „5-ти Октомври”

В този обект е взета проба почва от един пункт – централна зона.

Заключение: Екологичната оценка на почвата в обект – парк „5-ти Октомври”, характеризира почвата като отговаряща на изискванията за максимално допустимо съдържание на тежки метали. Известни отклонения над предохранителната концентрация се наблюдава за съдържание на олово (Кт > 1), и над фоновата концентрация (Ка > 1) – за съдържание на цинк и олово, което не е определящо влошаване качеството на почвата и околната среда. Препоръчително е провеждане на последващ периодичен контрол и оценка на почвата, по отношение на тези два елемента.
Агрохимическата оценка показва, че рН на почвата е в границите за почвения тип и почвата е с добра запасеност на органични вещества (азот, фосфор и калий).
Общата оценка определя почвата от този обект с качество, отговарящо на екологичните изисквания и подходяща за развитие на растителни съобщества (тревни, храстовидни, дървесни).

3.2. Парк „Алана”

В този обект са взети проби от три пункта – до бул. „П. Евтимий”, цветна градина и от терен под бръшлян.

Заключение: Екологичната оценка на почвата в обект – парк „Алана”, показва, че почвата отговаря на изискванията за максимално допустимо съдържание на тежки метали. Известни отклонения над предохранителната концентрация се установява за съдържание на мед и олово (Кт > 1), и над фоновата концентрация (Ка > 1) – за съдържание на мед, цинк и олово. Тези стойности не са рискови за качеството на почвата и околната среда. Необходимо е повишено внимание към съдържанието на трите елемента, с провеждане на последващ периодичен контрол и оценка на почвата.
Агрохимическата оценка, по показателите рН и съдържание на азот, фосфор и калий, детерминира почвата от обекта, като почва с киселинност, характерна за този почвен тип и добра запасеност на органични вещества.
Общата оценка на почвата от парк „Алана” показва съответствие с екологичните изисквания. Почвата е подходяща за развитие на растителни съобщества (тревни, храстовидни, дървесни).

2.3. Парк „Зеленият клин”

В този обект са взета проба почва от един пункт – до АИС на РИОСВ.

Заключение: Почвата в парк „Зеления клин”, отговаря на екологичните изискванията за максимално допустимо съдържание на тежки метали. Незначителни отклонения над предохранителната концент-рация се наблюдава за съдържание на мед (Кт > 1), и над фоновата концентрация – за съдържание на мед, цинк и олово (Ка > 1). Превишаванията над съответната концентрация (предохранителна и фонова) не са рискови за почвата и околната среда.

По агрохимически показатели почвата от парка е с благоприятна реакция за почвата и добра запасеност на органични вещества.

3.4. Парк „Аязмото”

В този парк са взети проби почва от два пункта – северна зона и южна зона.

Заключение: По екологични изисквания почвата в парк „Аязмото”, отговаря на нормите за максимално допустимо съдържание на тежки метали. Отклонения над предохранителната концентрация се наблюдава за съдържание на мед (Кт > 1) в северната зона на парка, и над фоновата концентрация (Ка > 1) – за съдържание на мед и цинк в северната и южната зона на парка, както и за олово в южната зона. Превишаванията над съответната концентрация са незначителни и не са рискови за почвата и околната среда. Проучването на почвата за съдържанието на трите елемента е препоръчително да продължи, с оглед проследяване на тяхната динамика и натрупване.

Агрохимическата оценка, определя почвата от този парк, като почва с благоприятна киселинност и добра запасеност на органични вещества.

Общата оценка на изследваната почва от парк „Аязмото”, е че тя съответства на екологичните изисквания за съдържание на тежки метали и е благоприятна за развитие на растителни съобщества (тревни, храстовидни, дървесни).

3.5. Парк „Станционна градина”

В този парк е взета проба почва от един пункт – северна зона.

Заключение: Почвата в парк „Станционна градина” отговаря на екологичните норми за максимално допустимо съдържание на тежки метали. Отклонения над предохранителната концентрация (Кт > 1) се установява за съдържание на мед и олово в почвата от двете дълбочини (0-20 и 20-40 cm), както и за цинк в почвата от първа дълбочина. Съдържанието на тези три елемента надвишава фоновите концентрации (Ка > 1) в почвата от двете дълбочини. Нивата над съответната концентрация на тези елементи са незначителни и не са рискови за почвата и околната среда. Наложително е провеждането на последващ мониторинг и контрол.

Агрохимическата оценка, определя почвата от парка, като почва с благоприятна киселинност и добра запасеност на органични вещества.

Общата оценка на почвата от парк „Станционна градина” е, че по съдържание на изследваните тежки метали тя отговаря на екологичните изисквания и е благоприятна за развитие на растителни съобщества (тревни, храстовидни, дървесни).

3.6. Парк кв „Железник”

В този парк е взета проба почва от един пункт – централна зона.

Заключение: Почвата в парк „Железник” отговаря на екологичните норми за максимално допустимо съдържание на тежки метали. Незначителни превишения над предохранителната концентрация (Кт > 1) се установява само за съдържание на цинк в почвата от първа дълбочина (0-20 cm). За всички останали тежки метали от двете дълбочини на почвата Кт 1) в почвата от двете дълбочини. При останалите тежки метали Ка < 1, липсва надвишаване на фоновите стойности за този тип почва. Констатираните отклонения за Кт и Ка от съответната концентрация (предохранителна и фонова) са незначителни и не са рискови за почвата и околната среда. Последващ мониторинг, контрол и оценка на почвата от парка е препоръчителен. По агрохимически показатели почвата от парка се детерминира, като почва с благоприятна активна реакция (рН) и добра запасеност на органични вещества. Общата оценка на почвата от парк „Железник” е, че тя отговаря на екологичните изисквания за съдържание на тежки метали и е благоприятна за развитие на растителни съобщества (тревни, храстовидни, дървесни). 3.7. Местност „Баритна мина” Площадката, от която са взети почвените проби е със стари лозови насаждения. Пробите са взети от един пункт. Заключение: Почвата в пункта от местността край „Баритна мина” отговаря на екологичните норми за максимално допустимо съдържание на манган, хром, цинк, олово и кадмий и значително се отклонява от МДК по отношение съдържанието на мед. Превишения над предохранителната концентрация (Кт > 1) се установява само за съдържание на мед. За всички останали тежки метали от двете дълбочини на почвата Кт 1 за съдържание на мед, цинк и олово. Най-голямо е превишението над фоновото ниво за съдържанието на мед. При цинка и оловото то е незначително. При останалите тежки метали Ка < 1, т.е. не се доказва превишаване на фоновите стойности за този тип почва. Проблем за почвата от този пункт е високото съдържание на мед -над МДК. За останалите изследвани тежки метали констатираните отклонения от съответната концентрация (предохранителна и фонова – Кт и Ка) са незначителни и не са рискови за почвата и околната среда. Препоръчителен е последващ контрол и оценка на почвата от този район. По агрохимически показатели почвата е с благоприятна активна реакция (рН), добре запасена с органични вещества. Общата оценка на почвата от местността е, че тя частично отговаря на екологичните критерии за чиста почва. Благоприятна е за отглеждане на подходящи земеделски култури. 4. Изводи 1. Екологичната оценка на почвата от парковете „5-ти Октомври”, „Алана”, „Зеления клин” и кв. „Железник”, и на терена със стари лозови насаждения до „Баритна мина”, показва, че: По отношение на максимално допустимите концентрации (МДК), съдържанието на хром, мед, цинк, олово и кадмий, за които има регламентирани норми (Наредба №3/2008 г.), не надвишава съответната МДК за отделните елементи. Единствено изключение прави съдържанието на мед в повърхностния слой на почвата, в местността до „Баритна мина”, където съдържанието на мед надвишава 1.28 пъти МДК.
По отношение на предохранителните концентрации (ПК), съдър-жанието на мед, цинк и олово превишава съответната ПК (Кт > 1) в парк „Алана” , парк „Станционна градина” и местност „Баритна мина” (само за съдържание на мед). Това показва съществуващо техногенно натоварване на почвата в тези обекти, без риск за почвените екосистеми, околната среда и човешкото здраве (Наредба №3/2008 г.).

По отношение на фоновите концентрации (ФК), съдържанието на мед, цинк и олово превишава съответната ФК (Ка > 1) в парк „5-ти Октомври”, парк „Алана”, парк „Зеленият клин”, местност „Баритна мина”, парк „Аязмото” (северна зона – повърхностен слой), парк „Станционна градина” и парк „Железник” (без съдържание на олово). Превишенията са незначителни (с изключение на съдържанието на мед в Баритна мина, където концентрацията е няколкократно над ФК) и не са рискови за почвените екосистеми и за околната среда. Все пак, те показват, че има натрупване над регламентираните фонови концентрации (ФК), респективно степени на натоварване на почвените екосистеми.

Съдържанието на хром и кадмий в почвите от всички пунктове е в границите на фоновите концентрации по Наредба №3/2008 г.

Съдържанието на манган и желязо в почвата от всички пунктове, за които няма регламентирани норми и оценката е направена по данни от литературни източници, е характерно за почвите в България.

2. По агрохимически показатели почвите от всички пунктове са с благоприятна реакция (рН) за съответния тип почва (делувиално-ливадна в парковете и канелено-горска в местността до „Баритна мина”), с добра запасеност на азот и калий, и с висока запасеност на фосфор.

II. АНАЛИЗ НА РЕЗУЛТАТИ ОТ ИЗСЛЕДВАНЕ НА РАСТЕНИЯ

1. Организация на изследванията

1.1.Изследвани обекти

Пунктовете, от които са взети пробите са от 7 обекта. Общо са събрани и изследвани 41 растителни проби от обектите: 1. Център-градината (парк “5-ти Октомври”) – 4 бр.; 2. Парк “Алана” – 5 бр.; 3. Парк “Зелен клин” – 4 бр.; 4. местност до “Баритна мина” – 10 бр.; 5. Парк “Аязмо” – 10 бр; 6. парк “Станционна градина”- Гарата- 4 бр.; 7. парк в кв. “Железник” – 4 бр.

Изследваните растения включват едногодишни и многогодишни, тревисти и дървовидни представители, срещащи се в обектите и са обобщени в 8 групи: 1. Мъх – 5 бр.; 2. Бръшлян- 5 бр.; 3. Иглолистни дървета – 7 бр.; 4. Широколистни дървета – 9 бр.; 5. Многогодишни житни – 5 бр.; 6. Многогодишни бобови – 4 бр.; 7. Плевели – 5 бр.; 8. Други – 1 бр.

1.2. Изследвани показатели

Растителните проби са анализирани по 9 показателя за съдържание на: 1. Калий, 2. Желязо, 3. Манган, 4. Хром, 5. Никел, 6. Мед, 7. Цинк, 8. Олово, 9. Кадмий.

2. Анализ на получените резултати от предварително ориентировъчно изследване

Поради това, че съдържанието на минерални вещества в растенията варира в широки граници, според спецификата на растенията, типа на почвите, в които се отглеждат, климатичните условия и др. и не са установени пределни концентрации, при анализа са използвани средни стойности и отклоненията от тях – минимални и максимални стойности.

3. Взаимовръзка и зависимости между съдържанието на минерални вещества в растенията и почвата

3.1. Корелации в съдържанието на минерални вещества в растенията

При проведените проучвания в изследваните растения се установяват статистически доказани при P<0,05 доста високи корелации при някои от елементите. Между съдържанието на желязо, манган, хром, мед и олово, съществува много добра положителна корелация. Съдържанието на цинк е в добра положителна корелация с мед, а съдържанието на кадмий с калий. Статистически недоказани отрицателни корелации съществуват при калия и кадмия с желязо, манган, хром и олово. 3.2. Корелации в съдържанието на минерални вещества в почвата В почвата съществува статистически доказана при P<0,05 положителна корелация само между концентрацията на хром и мед. Макар и недоказани се наблюдават отрицателни корелации в съдържанието на кадмий с желязо, манган, цинк и олово. 3.3. Корелации в съдържанието на минерални вещества в растенията и почвата Между съдържанието на минерални вещества в почвата и растенията обикновено съществува корелативна връзка. Тя е показател за постъпването на веществата от почвата или за натрупване на вещества в растенията под влияние на външни фактори на въздействие при замърсяване на атмосферните фактори. От изследваните 8 елемента при 5 (Калий, Мед, Цинк, Олово, Кадмий) съществува положителна корелация между съдържанието на тези елементи в почвата и растенията. При три от елементите (Желязо, Манган и Хром) корелацията е отрицателна. Статистически доказана при P<0,05, висока положителна корелация съществува в съдържанието на олово в почвата и растенията. Доказана отрицателна корелация е установена при съдържанието на манган. 4. Обобщена оценка за съдържание на минерални вещества в растенията по обекти 4.1. Пункт Център – градината (парк “5-ти Октомври”) В този пункт са установени по-високи стойности на цинк в растенията и на кадмий в почвата. 4.2. Пункт “Алана” – парк В пункт Алана-парк са установени по-високи стойности в съдържанието на хром, цинк и олово в растенията. 4.3. Пункт “Зелен клин” Характеризира се с високо съдържание на желязо в почвата. 4.4. Пункт “Баритна мина” Обекта се характеризира с високи нива на калий и кадмий в растенията и на калий, хром и мед в почвата. Съдържанието на кадмий в 3 проби от различни растения надвишава значително нормите, което налага да се проведат допълнителни изследвания за установяване нивото на натрупване на кадмий в региона. 4.5. Пункт парк “Аязмото” В обекта не са отчетени високи стойности на минерални елементи. Съдържанието на Калий, Мед, Цинк и Кадмий в растенията е най-ниско. Ниското съдържание на мед и цинк в почвите е съпътствано и от ниска концентрация на тези елементи в растенията. 4.6. Пункт “Станционна градина” – гарата В обекта са установени около два пъти по-високи стойности от средните в съдържанието на желязо, манган и олово в растенията. Концентрацията на олово и цинк в почвата е по-висока от средните стойности. 4.7. Пункт кв. “Железник” В пункт кв. “Железник” е установено по-високо съдържание на манган и цинк в почвите, което не е съпътствано с по-високо съдържание на тези елементи в растенията. 5. Изводи Обобщените резултати от проучването върху минералния състав на растенията в различни райони в гр. Стара Загора показва, че няма съществени изменения в концентрацията на елементите. Съществуват някои отклонения в концентрацията на минерални елементи в сравнение с допустимите нива или средните стойности, което се дължи на специфичната способност на растенията да натрупват минерални вещества, както и на специфичния състав и структура на почвените типове, върху които се развиват. В обектите “Станционна градина”, парк “Алана”, и парк “5-ти Октомври” (Центъра) са установени по-високи нива в растенията на Желязо, Манган и Хром, а в обекти “Алана” и “Станционната градина” и на олово. Високо ниво на кадмий в растенията е установено в обект “Баритна мина”. По-високите нива на Желязо, Манган и Хром в растенията от обектите “Станционна градина”, парк “Алана”, и парк “5-ти октомври” не е съпътствано от високи стойности на същите елементи в почвата. Отчетените по-високи нива на минерални вещества, особено на тежки метали в обектите, “Баритна мина”, “Станционна градина”, парк “Алана” и Центъра (парк “5-ти Октомври”) налагат да се проведат допълнителни проучвания и да се разшири броя на контролираните растителни видове, както и общия брой на анализираните проби. Информацията е публикувана на сайта на Екоцентър – Стара Загора