Аннотация

Цель: изучение особенностей поступления поллютантов в агроэкосистему мелиорированных земель пойменного агроландшафта в зависимости от уровня седиментной нагрузки. 

Материалы и методы. Исследования выполнены на пахотных пойменных мелиорированных землях, расположенных вблизи г. Рязани. Сбор седиментов выполнялся посредством седиментационных ловушек. Отбор почвенных образцов осуществлялся методом конверта. Лабораторный анализ отобранных проб на содержание кислоторастворимых форм меди, цинка, свинца, кадмия, никеля, хрома, ртути и марганца в седиментах и почве определялся методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии, содержание мышьяка – фотометрическим методом. 

Результаты и обсуждение. Определен уровень седиментной нагрузки на территорию участка (11,9–15,8 т/га), при котором происходит поступление поллютантов в агроландшафт в диапазоне значений: медь 15,1–20,7 мг/кг; цинк 9,2–97,4; свинец 15,5–21,5; кадмий 6,56–22,8; никель 26,2–34,0; хром 30,2–70,3; ртуть 0,029–0,042; мышьяк 5,71–9,11; марганец 571–668 мг/кг. Степень загрязнения седиментов тяжелыми металлами и мышьяком соответствует высокоопасной категории (Zc – 74,04). На основании полученных экспериментальных данных определен эмпирический ряд поступления в агроландшафт с седиментами изучаемых химических элементов (Mn > Zn > Cr > Ni > Pb > Cu > Cd > As > Hg), построены зависимости содержания поллютантов в паводковых седиментах от уровня седиментной нагрузки. 

Выводы. Исследования свидетельствуют о высоком техногенном воздействии на почву выпадающих седиментов и о необходимости организации агроэкологического мониторинга на предмет содержания рассматриваемых поллютантов в паводковых отложениях и подстилающей почве с целью возможного прогнозирования и перспективы использования комплексных агромелиоративных приемов, направленных на снижение негативных последствий загрязнения почв пойменных земель и повышение экологической устойчивости агроландшафта в пойме р. Ока.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-2-205-224

Для цитирования

Ильинский А. В., Евсенкин К. Н., Павлов А. А. Особенности поступления тяжелых металлов с паводковыми седиментами на мелиорированные земли пойменного агроландшафта // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 2. С. 205–224

Список литературы

1. Ильинский А. В., Матвеев А. В., Евсенкин К. Н. Снегомерные исследования как элемент системы комплексного экологического мониторинга мелиорированных земель // Мелиорация и водное хозяйство. 2023. № 4. С. 28–31. DOI: 10.32962/0235-2524-2023-4-28-31. EDN: XYMOFU.

2. Борисочкина Т. И., Колчанова К. А. Геохимия тяжелых металлов почв урбанизированных ландшафтов зон воздействия металлургических предприятий // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25, № 10. С. 50–56. DOI: 10.18412/1816-0395-2021-10-50-56. EDN: MMWIYZ.

3. Силаев А. Л., Чекин Г. В., Смольский Е. В. Распределение микроэлементов в почвах пойменного ландшафта р. Унеча // Агрохимический вестник. 2021. № 5. С. 12–17. DOI: 10.24412/1029-2551-2021-5-003. EDN: YUTDGW.

4. Kałmykow-Piwińska A., Falkowska E. Morphodynamic conditions of heavy metal concentration in deposits of the Vistula River valley near Kępa Gostecka (central Poland) // Open Geosciences, 2020, Vol. 12, no. 1. P. 1036-1051. DOI: 10.1515/geo-2020-0058. EDN: TEPDHC.

5. Пыленок П. И. Влияние седиментации на качество аллювиальной почвы в пойме р. Ока // Агрофизика. 2020. № 4. С. 7–13. DOI: 10.25695/AGRPH.2020.04.02. EDN: DMANWI.

6. Zakrutkin V. E., Reshetnyak V. N., Reshetnyak O. S. Assessment of the heavy metal pollution level of the river sediments in the East Donbass (Rostov region, Russia) // Water and Ecology. 2020. № 3(83). С. 32–40. DOI: 10.23968/2305-3488.2020.25.3.32-40. EDN: STSFGI.

7. Изучение содержания тяжелых металлов в донных отложениях и воде в отводящем канале рисовой оросительной системы / Т. И. Дрововозова, Л. А. Булгакова, М. В. Власов, Н.Н. Красовская // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 4. С. 155–170. URL: https://rosniipm-sm.ru/article?n=1479 (дата обращения: 10.02.2025). DOI: 10.31774/2712-9357-2024-14-4-155-170. EDN: WNZGHZ.

8. Баканева А. А. Миграция тяжелых металлов в экосистемах Волго-Ахтубинской поймы по сезонам года // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 2(58). С. 164–170. DOI: 10.32786/2071-9485-2020-02-16. EDN: YXYBZF.

9. Влияние наводнений и урбанизации на содержание тяжелых металлов в воде и донных отложениях реки Амур / А. Н. Махинов, Л. Шугуан, А. Ф. Махинов, Ч. Даи // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24, № 12. С. 32–38. DOI: 10.18412/1816-0395-2020-12-32-38. EDN: TGDAEV.

10. Проблема снижения диффузного загрязнения водных объектов и повышение эффективности водоохранных программ / В. И. Данилов-Данильян, В. О. Полянин, Т. Б. Фащевская, Н. В. Кирпичникова, М. А. Козлова, Е. В. Веницианов // Водные ресурсы. 2020. Т. 47, № 5. С. 503–514. DOI: 10.31857/S0321059620050053. EDN: LTEFWL.

11. Kalimoldina L. M., Sultangazieva G. S., Suleimenova M. Sh. Contamination of soils with heavy metal in the urban area of Almaty // Почвоведение и агрохимия. 2022. № 3. С. 38–45. DOI: 10.51886/1999-740X_2022_3_38. EDN: YOMFMO.

12. Особенности влияния антропогенных и климатических факторов на состояние земель сельскохозяйственного назначения Запорожской области / Ю. В. Чебанова, И. А. Короткая, Ю. А. Клипакова, Е. М. Денисова // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 4. С. 352–370. URL: https://rosniipm-sm.ru/article?n=1491 (дата обращения: 10.02.2025). DOI: 10.31774/2712-9357-2024-14-4-352-370. EDN: BRKRRK.

13. Техногенное загрязнение речных экосистем: монография / В. Н. Новосельцев, И. Б. Бесфамильный, Б. М. Кизяев, В. Е. Райнин, Г. Н. Виноградова, Т. Грэмм, Ю. П. Добрачев, Т. А. Ильина, Н. В. Коломийцев, Р. Майсснер, А. А. Митрюхин, Г. Мюллер, П. И. Пыленок, Ф. Х. Фриммель, А. Яхья, В. М. Яшин. М.: Научный мир, 2002. 140 с. EDN: YHKNSR. 

14. Ильинский А. В., Евсенкин К. Н., Павлов А. А. Паводковые седименты как источник пополнения аллювиальных почв элементами питания растений // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024. Т. 25, № 4. С. 645–654. DOI: 10.30766/2072-9081.2024.25.4.645-654. EDN: PCZTLX.

15. Ilinskiy A., Evsenkin K., Pavlov A. Examination of heavy metal input from flood sediments in agricultural landscapes // E3S Web of Conferences: International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Environmental Technologies (EMMFT-2024), Astana, Kazakhstan, 15–18 оct. 2024 year. 2024. Vol. 592. Article number: 06003. DOI: 10.1051/e3sconf/202459206003. EDN: GLECUQ.

16. Кирейчева Л. В., Шевченко В. А. Состояние пахотных земель Нечерноземной зоны Российской Федерации и основные направления повышения плодородия почв // Международный сельскохозяйственный журнал. 2020. № 2. С. 12–16. DOI: 10.24411/2587-6740-2020-12021. EDN: PLTIOX.

17. Нейтрализация загрязненных почв: монография / С. Б. Адьяев, В. З. Веневцев, Т. Л. Волчкова, С. В. Гальченко, Т. М. Гусева, И. Ю. Давыдова, Э. Б. Дедова, Н. Ф. Деева, А. А. Дементьев, Д. В. Демин, Е. А. Дронник, Н. Н. Дубенок, В. Ф. Евтюхин, А. А. Ильина, А. В. Ильинский, В. А. Лисютин, К. Ю. Лобова, А. А. Ляпкало, Ю. А. Мажайский, В. П. Максименко, Т. К. Никушина, В. С. Печенина, И. К. Родин, М. А. Сазонов, Л. Х. Сангаджиева, С. М. Севостьянов, Ю. Я. Спиридонов, Ю. А. Томин, А. Я. Фридман, В. Ю. Агеец, В. И. Желязко, Р. Р. Капытовский, Т. Ф. Персикова, А. Г. Подоляк, М. В. Царева, М. Вышковски, В. Сондей, В. Цецько. Рязань: Мещерский филиал ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, 2008. 528 с. EDN: QKZFYJ.