Эрдэнэт хотын хөрсний хүнд металлын бохирдлын үнэлгээ

Үндэслэл 
Хөрс нь экосистемийн үндсэн хэсэг болон химийн элементийн шингээлт, хуримтлалыг явуулдаг цогц бүрэлдэхүүн юм. Хөрсний найрлагын тэнцвэрт байдал нь байгалийн үзэгдэл, хүний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй өөрчлөлтөд өртөмтгий бөгөөд эдгээр өөрчлөлтүүд нь хөрсөнд химийн хорт бодис хуримтлагдах улмаар хөрсний үржил шим буурахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд хөрсний бохирдол үүсч, хүрээлэн буй орчинд сөрөг нөлөө үзүүлж, гадаргын ус, агаарын чанарт сөргөөр нөлөөлж байна. 
Хүнд металлын хүрээлэн буй орчин нөлөөлөх нөлөөлөл нь тэдгээрийн физик, химийн шинж чанараас хамаардаг бөгөөд хүнд металлууд нь исэл, давс, нийлмэл нэгдлүүд, органик бодисын оролцоотойгоор байгальд эргэлдэж, янз бүрийн хэлбэр, төлөвт шилждэг. Мөн хүнд металлууд нь бороо, цас, манан зэрэг атмосферийн процессоор дамжин гадаргын болон гүний усанд ордог. Хүнд металлын байгалийн эргэлт нь биологийн шингээлтээр дамжин дэлхийн литосфер, шим мандалтай уялдаатай экологийн амин чухал үйл явцыг илэрхийлдэг байна. 
Үйлдвэрлэл, зам тээвэр, хөдөө аж ахуй зэрэг хүний үйл ажиллагаа нь экосистемийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулж, хөрсний бохирдолтой холбоотой асуудлыг улам хурцатгаж байна1,2. Хятад улсад хийгдсэн 2014 оны үндэсний хэмжээний судалгаагаар хөрсний хүнд металлын хэмжээ стандартаас 16.1%-аар хэтэрсэн байгааг онцолсон байна3. Хятадын зүүн өмнөд хэсэг нь баруун хойд хэсгээс илүү их бохирдолтой, аж үйлдвэрийн бүс нутгуудын хүнд металлын бохирдол газар тариалангийн бүс нутгаас илүү их байжээ 3, 4. Мөн Хятад улсын Нанжин хот орчмын хөрсөнд хийгдсэн судалгаагаар хүнд металлын агууламж хүнд үйлдвэр, хотын хүн амын нягтрал, газар ашиглалт, замын хөдөлгөөнтэй холбоотойгоор хром (Cr), кобальт (Co)-ын агууламж нэмэгдэж, бохирдлын бүсийг үүсгэж буйг тогтоосон байдаг5. Иймээс хөрсний бохирдол, түүний байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийн талаар цогц ойлголттой байх нь асуудлыг шийдвэрлэхэд нэн чухал юм. Бид манай улсын 2-дах том хот болох Эрдэнэт хотын хөрсний хүнд металлын агууламж, бохирдлын асуудлыг онцолж байна.

Зорилго
Эрдэнэт хотын хөрсний хүнд металлын агууламжийг тодорхойлох, бохирдлын зэргийг үнэлэх

Материал, арга зүй
Хүнд металлын агууламжийг Геологийн судалгаа шинжилгээ төвийн Химийн шинжилгээний лабораторид ISO стандартын дагуу ICP-80, ICP-17 ашиглан атом шингээлтийн спектрометр, индуктив хосолсон плазм-масс спектрометр ашиглан тодорхойлсон.

Үр дүн 
Хөрсөнд агуулагдах хром, кобальт, никель, галли, молибден, мөнгө, кадмийн хэмжээг ICP ашиглан тодорхойлоход Хүснэгт 1-т үзүүлсэн үр дүн гарсан. Эрдэнэт хотын хөрсний хүнд металлын бохирдлын төлөв байдлыг тодорхойлоход ялгаатай 5 цэгийн өнгөн хөрснөөс авсан 232 ш дээжийн дунджаар хром (Cr) 75,76, кобальт (Co) 18,6, никель (Ni) 40,67,  галли (Ga) 21,33, молибден (Mo) 5,35, мөнгө (Ag) 0,78, кадми (Cd) 0,3 мг/кг агууламжтай байна.
 

Хөрсөн дэх хүнд металлын агууламжийг байгалийн эрүүл техноген нөлөөнд өртөөгүй хөрстэй харьцуулж үзэхэд дунджаар хром (Cr) 0,97, кобальт (Co) 1,09, никель (Ni) 1,18,  галли (Ga) 1,18, молибден (Mo) 1,4, мөнгө (Ag) 1,16, кадми (Cd) 0,89% тус тус бохирдолтой байна. 
Хүнд металлын хэмжээнд үндэслэн хүнд металлын бохирдлын үнэлгээг бохирдоогүй газрын агууламжтай харьцуулан бохирдлын үнэлгээг гүйцэтгэв. Бид бохирдлын фактор (БФ)-ыг тооцохдоо тухайн металлын хэмжээг байгалийн фон агуулгад харьцуулж, бохирдлын ачааллын индекс (БАИ)-ийг металл тус бүрийн БФ-ийн үржвэрийг нийт металлын тоонд хувааж, бохирдлын зэрэг (БЗ)-ийг БФ-нийлбэрээр тус тус тооцоолж гаргасан (Хүснэгт 2). 

Хэлцэмж 
Хүрээлэн буй орчин дахь хүнд металлын динамик байдал, тэдгээрийн янз бүрийн хэлбэрийн шилжилт нь агаар мандлын процессоор гадаргын болон гүний усанд ордог тул дэлхийн литосфер, шим мандал дахь экологийн амин чухал үүрэгтэйг онцолж байна. Байгалийн нөлөө, хүний үйл ажиллагааны нарийн харилцан үйлчлэл нь хөрсний найрлага, эрүүл ахуйн байдалд нөлөөлж, улмаар хөрсний бохирдолд хүргэдэг. Хүнд металлын хуримтлалаас үүдэлтэй энэхүү бохирдол нь байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлж, гадаргын усны болон агаарын чанарт сөргөөг нөлөөлнө. Бидний судалгааны дүнгээр хүнд металлын бохирдлын индексийн дундаж утга  Mo> Ni > Ga> Ag> Co> Cr> Cd гэсэн дарааллаар буюу молибден (Mo) хамгийн их бохирдолтой. Монгол улсад мөрдөгдөж буй MNS 5850 : 2019 Хөрсний чанар. Хөрсөнд агуулагдах бохирдуулах бодисын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ стандартын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс молибден (Mo)-ийн агууламж өндөр гарсан.  Бохирдлын фактор дунджаар 1,12 буюу 0,86-1,55 хооронд хэлбэлзэж уул уурхайн орчмын дээж бохирдолгүй, бусад хэсэг бага зэрэг бохирдолтой байсан. Хятад улсын эрдэмдтийн 2018 онд Луян мужийн уурхайн талбайн хөрсөн дэх хүнд металлын агууламжийг судалж, бохирдлын түвшинг үнэлэхэд кадмийн (Cd) бохирдлын индекс хамгийн өндөр, молибдений (Mo) дундаж агууламж суурь үзүүлэлтээс өндөр гарсан ба антропоген нөлөөллөөс үүдэн бохирдсон гэж үзжээ. 
 

Дүгнэлт 
Хүний үйл ажиллагаа нь экосистемийн нарийн тэнцвэрийг алдагдуулж, хөрсний бохирдлын асуудлыг улам хурцатгаж буйг олон судалгаа харуулсаар байна. Шинжилгээний дүнгээс үзвэл бохирдлын хэмжээ газар ашиглалтын онцлог, техноген нөлөөллөөс шалтгаалж харилцан адилгүй байгаа нь бусад оронд хийгдсэн энэ төрлийн судалгааны дүгнэлт, үр дүнтэй нийцэж байна. Тиймээс газар ашиглалтыг хянах, зохицуулах нь урт хугацааны тогтвортой байдлыг хангах, хөрсний үржил шимийг нэмэгдүүлэх, цаашдын доройтлыг бууруулахад чухал ач холбогдолтой байгаа юм.
 
Ном зүй 
1.    Okereafor U, Makhatha M, Mekuto L, Uche-Okereafor N, Sebola T, Mavumengwana V. Toxic metal implications on agricultural soils, plants, animals, aquatic life and human health. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(7):2204.
2.    2. Mishra S, Bharagava RN, More N, Yadav A, Zainith S, Mani S, Chowdhary P. Heavy metal contamination: an alarming threat to environment and human health. Environ Biotechnol. 2019;103-125. 
3.    Li, C., Zhou, K., Qin, W., Tian, C., Qi, M., Yan, X., & Han, W. (2019). A review on heavy metals contamination in soil: effects, sources, and remediation techniques. Soil and Sediment Contamination: An International Journal, 28(4), 380-394. 
4.    Meng, W., Wang, Z., Hu, B., Wang, Z., Li, H., & Goodman, R. C. (2016). Heavy metals in soil and plants after long-term sewage irrigation at Tianjin China: A case study assessment. Agricultural water management, 171, 153-161.
5.    Chen HM. 2002. Behaviors and Environmental Quality of Chemical Substances in the Soil. Science Press, Beijing, China
 

Cудалгааны ажлыг хянан, нийтлэх санал өгсөн: АУ-ны Академийн гишүүн, академич, 
 Анагаахын шинжлэх ухааны доктор Н.Сайжаа