Аннотация

Цель: исследовать распределение и концентрации элементов-загрязнителей в аллювиальных почвах различных элементов пойменного ландшафта и их связь с показателями плодородия. 

Материалы и методы: валовое содержание элементов определено атомно-абсорбционным методом, агрохимические показатели плодородия почв устанавливали по общепринятым методикам. Рассчитали изменчивость концентраций элементов-загрязнителей по слоям через 5 см до 20 см исследуемых почв и кларк концентрации. 

Результаты: убывающие ряды концентраций элементов-загрязнителей имеют общую схожую структуру, что объясняется однотипными биогеохимическими условиями пойменного режима. Некоторые отличия присутствуют в почве притеррасной пойменной подсистемы, что может объясняться отличием водного режима и окислительно-восстановительных условий данной территории от других частей поймы и варьированием горизонтальной и вертикальной подвижности элементов-загрязнителей. 

Выводы: концентрации элементов-загрязнителей в почвах пойменного ландшафта р. Беседь не превышают величину кларка. Исключение составляет Cd в почве центральной подсистемы поймы и Cu и Cd в почве притеррасной подсистемы поймы. Вертикальное распределение элементов-загрязнителей в слое 0–20 см определяется химическими свойствами элемента и генезисом почв пойменных подсистем и может быть равномерным или с концентрированием в отдельных слоях. В пойменном ландшафте р. Беседь кларк концентрации элементов-загрязнителей и их концентрации возрастают от прирусловой к притеррасной подсистеме поймы для Cu, Ni, Zn, Pb, Co, Mo, As. Для Mn и Cd максимумы обнаружены в центральной подсистеме пойменного ландшафта. Высокий кларк концентрации кадмия и свинца, нетипичный для почв пойменных ландшафтов данного региона, и особенности распределения данных элементов могут указывать на их антропогенное происхождение. Корреляционный анализ выявил значимую положительную связь между содержанием органического вещества, обменных катионов и концентрацией Cu, Ni, Zn, Cr, Pb, Co, As. 

doi: 10.31774/2222-1816-2021-11-2-53-67

Для цитирования

Чекин Г. В., Силаев А. Л., Смольский Е. В. Концентрация элементов-загрязнителей в почвах ландшафта р. Беседь // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2021. Т. 11, № 2. С. 53–67. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1195 (дата обращения: 19.05.2021). DOI: 10.31774/2222-1816-2021-11-2-53-67.

Список литературы

1. Фащевский Б. В. Экологическое значение поймы в речных экосистемах // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2007. № 5. С. 118–129.

2. How do long-term development and periodical changes of river-floodplain systems affect the fate of contaminants? Results from European rivers / G. J. Lair, F. Zehetner, M. Fiebig, M. H. Gerzabek, C. A. M. van Gestel, T. Hein, S. Hohensinner, P. Hsu, K. C. Jones, G. Jordan, A. A. Koelmans, A. Poot, D. M. E. Slijkerman, K. U. Totsche, E. Bondar-Kunze, J. A. C. Barth // Environmental Pollution. 2009. Vol. 157. P. 3336–3346. https:doi.org/10.1016/j.envpol.2009.06.004.

3. Мартынов А. В. Содержание подвижных форм микроэлементов в аллювиальных почвах поймы среднего течения р. Амур и влияние на них паводка 2013 года // Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология. 2019. № 2. С. 32–39.

4. Alluvial soils of river floodplains and deltas and their zonal differences / G. V. Dobrovol’ski, P. N. Balabko, N. V. Stasjuk, E. P. Bykova // Arid Ecosystems. 2011. Vol. 1, № 3. P. 119–124. DOI: 10.1134/S207909611103005X.

5. Почвы мелиорированной поймы верхнего течения реки Оки, используемые в интенсивном земледелии / П. Н. Балабко, А. А. Снег, Т. В. Локалина, В. Н. Щедрин // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2016. № 3(23). С. 116–137. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1101 (дата обращения: 21.03.2021).

6. Lead in iron-manganese concretions of varying size from alluvial soils and deposits / V. N. Oreshkin, V. S. Kuzmenkova, T. I. Ulyanochkina, P. N. Balabko // Geochemistry International. 2000. Vol. 38, № 6. P. 619–623.

7. Современное состояние экосистемы правобережной поймы Средней Десны и перспективы ее рационального использования / Д. Е. Просянников, П. Н. Балабко, Е. В. Просянников, Г. В. Чекин // Агрохимический вестник. 2012. № 5. С. 9–13.

8. Разработка комплекса мероприятий по коренному улучшению естественных кормовых угодий, загрязненных радионуклидом цезий-137 / В. Ф. Шаповалов, В. Г. Плющиков, Н. М. Белоус, А. А. Курганов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2014. № 1. С. 13–20.

9. Белоус Н. М. Развитие радиоактивно загрязненных территорий Брянской области в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 1. С. 3–11.

10. Эффективность комплекса защитных мероприятий при возделывании многолетних трав на радиоактивно загрязненных пойменных лугах / Н. Н. Бокатуро, А. А. Справцев, А. А. Асташина, С. Н. Поцепай, В. Ф. Шаповалов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2020. Т. 15, № 2. С. 159–172.

11. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

12. Прохорова Н. В. Ландшафтный подход в региональных эколого-геохимиче¬ских исследованиях // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2004. Т. 6, № 2. С. 259–265.

13. Протасова Н. А., Щербаков А. П. Особенности формирования микроэлементного состава зональных почв Центрального Черноземья // Почвоведение. 2004. № 1. С. 50–59.

14. Шиманская А. А., Позняк С. С. Профильное распределение меди, цинка и свинца в пойменных почвах Мозырского Полесья // Экологический вестник. 2016. № 1. C. 118–123.

15. Самсонова В. П., Мешалкина Ю. Л. Часто встречающиеся неточности и ошибки применения статистических методов в почвоведении // Бюллетень Почвенного института имени В. В. Докучаева. 2020. Вып. 102. С. 164–182.

16. Factors affecting metal concentrations in the upper sediment layer of intertidal reedbeds along the river Scheldt / G. Du Laing, P. De Grauwe, W. Moors, B. Vandecasteele, E. Lesage, E. Meers, F. M. G. Tack, M. G. Verloo // Journal of Environmental Monitoring. 2007. № 9. P. 449–455. DOI: 10.1039/b618772b.

17. Trace metal behaviour in estuarine and riverine floodplain soils and sediments: A review / G. Du Laing, J. Rinklebe, B. Vandecasteele, E. Meers, F. M. G. Tack // Science of the Total Environment. 2009. Vol. 407, iss. 13. P. 3972–3985. https:doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.07.025.

18. Shiva Kumar D., Srikantaswamy S. Factors affecting on mobility of heavy metals in soil environment // International Journal for Scientific Research & Development [Electronic resource]. 2014. Vol. 2, iss. 3. P. 201–203. URL: http:www.ijsrd.com/articles/IJSRDV2I3073.pdf (date of access: 21.03.2021).

19. Soil factors affecting solubility and mobility of zinc in contaminated soils / B. Rutkowska, W. Szulc, K. Bomze, D. Gozdowski, E. Spychaj-Fabisiak // International Journal of Environmental Science and Technology. 2015. 12(5). P. 1687–1694. DOI: 10.1007/s13762-014-0546-7.

20. Rinklebe J., Knox A. S., Paller M. Redox reactions of heavy metal(loid)s in soils and sediments in relation to bioavailability and remediation // Trace Elements in Waterlogged Soils and Sediments. CRC Press, 2016. P. 27–46.