ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ УРБАНИЗИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА БЛАГОВЕЩЕНСКА

© 2019 г. В. И. Радомская¹·*, Н. А. Бородина¹·**

¹Институт геологии и природопользования ДВО РАН,

пер. Релочный, 1, Благовещенск, 675000 Россия

*E-mail: radomskaya@ascnet.ru;

**E-mail: borodina53@yandex.ru

Поступила в редакцию 18.07.2019 г.

Проанализировано распределение тяжелых металлов в почвах г. Благовещенска. Определены основные физико-химические свойства (рН, содержание органического вещества, подвижные формы фосфора, калия и обменные катионы кальция и магния), валовое содержание Cu, Cr, Ni, Co, Cr, Pb, Mn, Cd, Zn) в почвенных пробах. Техногенное воздействие на окружающую среду в городах приводит к изменению физико-химических свойств почв: подщелачиванию почвенного покрова, увеличению содержания органического вещества, обменных оснований, подвижных форм биогенных элементов. Валовые содержания изученных тяжелых металлов (ТМ) в почвах Благовещенска превышают их концентрации в почвах фоновой территории урочища Мухинка и характеризуются пространственной неоднородностью распределения поллютантов в верхнем слое почв. Сравнение концентраций изучаемых элементов с их ПДК/ОДК показало, что наиболее загрязнены территории, приуроченные к промышленным зонам. В почвах города накапливаются 4 элемента – Mn, Pb, Cd и Zn. Аккумуляция Cu, Ni, Co, Cr не столь велика. Результаты расчетов суммарного показателя загрязнения верхнего слоя почвенного покрова г. Благовещенска с учетом коэффициента токсичности ТМ показали, что почвы города в основном относятся к категориям “умеренно опасные” и “неопасные”. Сведения о валовом содержании ТМ не позволяют судить о закономерностях их геохимического поведения в почве и возможностях их перехода в сопредельные природные среды. По этой причине методом последовательной экстракции были выделены наиболее подвижные и легко мобилизуемые формы ТМ: водорастворимая и специфически сорбируемая. Установлено, что в городских почвах по сравнению с фоновой почвой увеличилась подвижность металлов. Наибольшую опасность среди изученных элементов представляют Cd, Pb и Zn, их мобильность соответствует среднему риску включения в пищевые цепи. Это может привести к загрязнению тяжелыми металлами экосистем трансграничной реки Амура при поднятии уровня грунтовых вод на территории Благовещенска из-за его подтопления водами р. Зеи.

Ключевые слова: городская территория, тяжелые металлы, суммарное загрязнение почв, коэффициент концентрации, подвижные формы.

DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-78092019679-93

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Водяницкий Ю.Н. Методы последовательной экстракции тяжелых металлов из почв – новые подходы и минералогический контроль (аналитический обзор) // Почвоведение. 2006. № 10. С. 1190-1199.

2. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые и сверхтяжелые металлы и металлоиды в загрязненных почвах. М.: ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2009. 184 с.

3. Водяницкий Ю.Н. Формулы оценки суммар- ного загрязнения почв тяжелыми металлами и металлоидами // Почвоведение. 2010. № 10. С. 1276-1280.

4. Бородина Н.А. Техногенное загрязнение тя- желыми металлами урбанизированных почв Амурской области // Вестник Дальневосточно- го отделения Российской академии наук. 2018. №2. С. 43-49.

5. Григорьев Н.А. Распределение химических эле- ментов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 382 с.

6. Касимов Н.С., Кошелева Н.Е., Сорокина О.И., Бажа С.Н. и др. Эколого-геохимическое состо- яние почв г. Улан-Батор (Монголия) // Почвоведение. 2011. № 7. С. 771-784.

7. Кондратьев И.И. Атмосферный трансгранич- ный перенос загрязняющих веществ из центров эмиссии восточной Азии на юг Дальневосточно- го региона России // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2008. №1. С. 107-112.

8. Кошелева Н.Е., Касимов Н.С., Власов Д.В. Факторы накопления тяжелых металлов и металлоидов на геохимических барьерах в городских почвах // Почвоведение. 2015. № 5. С. 536-553.

9. Кошелева Н.Е., Дорохова М.Ф., Кузьминская Н.Ю., Рыжов А.В., Касимов Н.С. Влияние автотран- спорта на экологическое состояние почв в За- падном административном округе Москвы // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2018. № 2. С. 16-27.

10. Курганова О.П., Явкина Е.Н., Ситникова Г.В. Обзор гидрологических особенностей наводнений в Амурской области для выработки комплекса санитарно-противоэпидемических мероприятий по минимизации социальных последствий // Проблемы особо опасных инфекций. 2014. №1. С.29-32.

11. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах – проблемы и методы изучения // Почвоведение. 2002. № 6. С. 682-692.

12. Ладонин Д.В. Элементы платиновой группы в почвах и уличной пыли Юго-Восточного административного округа г. Москвы // Почвоведение. 2018. № 3. С. 274-283.

13. Никифорова Е.М., Касимов Н.С., Кошелева Н.Е. Многолетняя динамика антропогенной солон- цеватости почв ВАО Москвы при использова-нии противогололедных реагентов // Почвове- дение. 2017. № 1. С. 93 104.

14. Павлова Л.М., Радомская В.И., Юсупов Д.В. Высокотоксичные элементы в снежном покрове на территории г. Благовещенска // Геоэкология. 2015. № 1. С. 27-35.

15. Павлова Л.М., Радомская В.И., Юсупов Д.В. Вы- сокотоксичные элементы в почвенном покрове на территории г. Благовещенск // Экология и промышленность России. 2015. №5. С. 50-55.

16. Пляскина О.В., Ладонин Д.В. Загрязнение город- ских почв тяжелыми металлами // Почвоведе- ние. 2009. № 7. С. 877-885.

17. Почва, город, экология / Под ред. Г.В. Добро- вольского. М.: Фонд за экономическую грамот- ность, 1997. 310 с.

18. Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.М. Редкоземельные элементы в атмосферных осадках на территории г. Благовещенска // Геохимия. 2018. № 2. С. 197-206.

19. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П., Смирнова Р.С. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.

20. Юсупов Д.В., Радомская В.И., Павлова Л.М., Трутнева Н.В., Ильенок С.С. Тяжелые металлы в пылевом аэрозоле Северо-западной промыш- ленной зоны г. Благовещенск (Амурская область) // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. №10. С. 906-910.

21. Шумилова Л.П. Оценка техногенного загрязне- ния почв Благовещенска // География и природ- ные ресурсы. 2016. № 2. С. 36-45.

22. Ajmone-Marsan F., & Biasioli M. Trace Elements in Soils of Urban Areas // Water Air Soil Pollut. 2010. 213:121-143.

23. Barnes R.M. Childhood soil ingestion: How much dirt do kids eat? // Anal. Chem. 1990. V.62. № 19. P. 1023A-1033A.

24. Bellinger D., Leviton A., Slowman J. Antecedents and correlates of improved cognitive performance in children exposed in utero to low levels of lead // Environmental Health Perspectives. 1990. V. 89. P. 5-11.

25. Brubaker C.J., Elgovan I.R., Lanphear B.P., Adler C.M., Dietrich K.N., Cecil K.M. Childhood lead exposure decreases adult gray matter volume // Neurotoxicology and Teratology. 2007. V. 29. №3. Р. 398.

26. Clausing P., Brunekreef B., & van Wijnen J.H. (1987). A method for estimating soil ingestion by children // International Archives of Occupational and Environmental Health. 1987. V. 59. №1. Р. 73-82.

27. Ghrefat H.A., Yusuf N., Jamarh A., Nazzal J. Fractionation and risk assessment of heavy metals in soil samples collected along Zerqa River, Jordan // Environmental Earth Sciences. 2012. V. 66. P. 199-208.

28. Guo P., Xie Z., Li J., Kang C., Liu J. Relationships betweenfractionations of Pb, Cd, Cu, Zn and Ni and soil properties in urban soils of Changchun // China Chinese Geographical Science. 2005. V. 15. № 2. Р. 179-185.

29. Hu Z., Gao S. Upper crustal abundances of trace elements: A revision and update // Chemical Geology. 2008. V. 253. № 3-4. P. 205-221.

30. Linde M, Bengtsson H, Oborn I. Concentrations and pools of heavy metals in urban soils in Stockholm, Sweden // Water, Air, Soil Pollut (Focus) 2001. №1. Р. 83-101.

31. Linde M., Oborn I., & Gustafsson J.P. Effects of Changed Soil Conditions on the Mobility of Trace Metals in Moderately Contaminated Urban Soils // Water, Air, Soil Pollut. 2007. V.183. Р. 69-83.

32. Mielke H.W., Gonzales C.R., Smith M.K., & Mielke P.W. The urban environment and children’s health: soils as an integrator of lead, zinc and cadmium in New Orleans, Louisiana U.S.A. // Environmental Research. 1999. V.81. №2. Р. 117-129.

33. Miguel E. de, Llamas J.F., Chacon E., Berg, T., Larssen S., Royset O., & Vadset M. Origin and patterns of distribution of trace elements in street dust: un- leaded petrol and urban lead // Atmospheric Environment. 1997. V. 31. №17. P. 2733-2740.

34. Morin G., Ostergren J.D., Juillot F., Ildefonse P., Calas G., Brown J.E. XAFS determination of the chemical form of lead in smelter contaminated soils and mine tailings: Importance of adsorption process // American Mineralogist. 1999. V. 84. P. 420-434.

35. Pichtel J., Sawyerr H.T., Czarnowska K. Spatial and temporal distribution of metals in soils in Warsaw, Poland. // Environ Pollut. 1997. V. 98. P. 169-174.

36. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continentalcrust / Treatise on geochemistry. V. 3. Elsevier Science, 2003. 659 p.

37. Singh K.P., Mohan D., Singh V.K., & Malik A. Studies on distribution and fractionation of heavy metals in Gomti river sediments—a tributary of the Ganges, India // J. of Hydrology. 2005. V. 312. №1-4. Р. 14-27.

38. Thuy H.T.T., Tobschall H.J., An P.V. Distribution of heavy metals in urban soils-a case study of Danany- Hoian Area (Vietnam) //Environ Geol. 2000. V.39. P. 603-610.