ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ ЕВРО-АРКТИЧЕСКИХ ТЕРРИТОРИЙ

  • Lyudmila F. Popova Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (САФУ им. М.В. Ломоносова)
  • Maria V. Nikitina Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (САФУ им. М.В. Ломоносова)
  • Yulia I. Andreeva Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (САФУ им. М.В. Ломоносова)
  • Anna N. Trofimova Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (САФУ им. М.В. Ломоносова)
  • Sergey S. Popov Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (САФУ им. М.В. Ломоносова)
Ключевые слова: тяжелые металлы, почвы Арктики, подвижные формы, техногенное загрязнение

Аннотация

В статье представлены данные сравнительного анализа валового содержания и содержания подвижных форм тяжелых металлов и мышьяка в почвах Евро-Арктического региона территорий архипелагов Земли Франца Иосифа, Шпицбергена, Соловецкого, Новой Земли, о. Колгуев, м. Канин Нос, п. Варнек, о. Сосновец. Определение содержания элементов в отобранных образцах осуществлялось рентгенофлуоресцентным и атомно-абсорбционным методами. Степень загрязнения почв оценивали по кратности превышения предельно-допустимых концентраций и с использованием биогеохимических коэффициентов. Анализ экспериментальных данных показал, что накопление металлов различными типами почв Евро-Арктических территорий происходит неоднозначно: так в арктических и тундровых болотных почвах преобладают цинк и свинец, в тундровых неглеевых и глеевых почвах - марганец и кобальт, а в подзолистых и аллювиальных луговых почвах - кобальт и свинец. Корреляционным анализом выявлена зависимость накопления металлов в исследованных почвах от таких физико-химических параметров как содержание физической глины, органического вещества и pH почвенного раствора. Установлено, что согласно суммарному показателю загрязнения (Zc), рассчитанному относительно кларка по валовому содержанию металлов, опасный уровень загрязнения имеют арктические почвы п. Пирамида, тундровые неглеевые почвы м. Белый Нос, аллювиальные луговые почвы п. Диксон и торфяные болотные о. Сосновец. Тундровые глеевые почвы м. Канин Нос имеют умеренно-опасный уровень загрязнения. Однако почвы имеют допустимый уровень загрязнения по подвижным формам элементов, то есть практически все металлы представлены малоподвижными формами, что подтверждается высокими значениями коэффициента защитных свойств во всех исследованных типах почв.

Литература

Locas E., Zaborskaya A., Kolicka M., Rozycki M. Zawierucha K. Accumulation of atmospheric radionuclides and heavy metals in cryoconite holes on an Arctic glacier. Chemosphere. 2016. N 160. P. 162-72. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2016.06.051.

Halbach K., Mikkelsen O., Berg T., Steinnes E. The presence of mercury and other trace metals in surface soils in the Norwegian Arctic. Chemosphere. 2017. N 188. P. 567-574. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2017.09.012.

Allen-Gil S.M., Ford J., Lasorsa B.K., Monetti M., Vlasova T., Landers D.H. Heavy metal contamination in the Taimyr Peninsula. Sib. Arct. Sci. Total Environ. 2003. 301. P. 119-138. DOI 10.1016/S0048-9697(02)00295-4.

Gulińska J., Rachlewicz G., Szczuciński W., Barałkie-wicz D., Kózka M., Bulska E., Burzyk M. Soil contami-nation in high Arctic areas of human impact, Central Spitsbergen, Svalbard. Polish J. Environ. Stud. 2003. N 12 (6). P. 701-707.

Agbalyan E. Condition of the environment in the Arctic. Usp. Sovrem. Estesstv. 2011. N 4. P. 74-76 (in Russian).

Evseev A.V. Krasovskaya T.M. Toxic metals in soils of the Russian North. J. Geochem. Explor. 2017. P. 128-131. DOI: 10.1016%2Fj.gexplo.2015.05.018.

Nikitina M., Popova L., Korobicina J., Efremova O., Trofimova A., Nakvasina E., Volkov A. Environmental Status of the Arctic Soils. J. Elem. 2015. N 20(3). P. 643-651. DOI: 10.5601/jelem.2014.19.4.743.

Dushkova D., Evseev A. Аnalisys of technogenic impact on geosystems of the Еuropean Russian North. Arktika Sever. 2011. N 4. P. 1-32 (in Russian).

Shevchenko V. The role of aerosols in pollution of seas and oceans by heavy metals and in climate change. Nauch. Almanakh. 2016. N 12-2 (26). P. 394-404 (in Russian). DOI: 10.17117/na.2016.12.02.394.

Kozak K., Polkowska Z., Stachnik Ł., Luks B., Chmiel S., Ruman M., Lech D., Kozioł K., Tsakovski S., Sime-onov V. Arctic catchment as a sensitive indicator of the environmental changes: distribution and migration of metals (Svalbard). Int. J. Environ. Sci. Technol. 2016. 13. P. 2779. DOI 10.1007/s13762-016-1137-6.

Antcibor I., Eschenbach A., Zubrzycki S., Kutzbach L., Bolshiyanov D., Pfeiffer E.-M. Trace metal distribution in pristine permafrost-affected soils of the Lena River delta and its hinterland, northern Siberia, Russia. Biogeo-sciences. 2014. N 11. P. 1-15. DOI: 10.5194/bg-11-1-2014.

Vishnevaya Yu.S., Popova L.F. Assessment of the environmental status and degree of pollution of Arctic soils by heavy metals. Vest. Mosk. Gos. Obl. Un-ta. Ser. Estesstv. Nauki. 2016. N 2. P. 96-104 (in Russian). DOI: 10.18384/2310-7189-2016-2-96-104.

Chashchin M., Barnes Е., Daer R., Zakharova N., Ruchina I., Zibarev Е.V., Kuzmin А.V., Korbukova K.V., Abryutina L.I. Assessment of resistant toxic sub-stances importance in accumulated environmental dam-age for Arctic Region. Ekol. Cheloveka. 2009. N 2. P. 8-12 (in Russian).

Kozhevnikov A.Yu, Varakin E.A., Mayorov I.S., Kuznetsova I.A., Larionov N. S. Ecological monitoring of sea lead contamina-tion in the Russian Arctic Zone by the experimental hardware and software complex. Arctic Environmental Research. 2017. 17. N 2. P. 71-78 (in Russian). DOI: 10.17238/issn2541-8416.2017.17.2.71.

Dudarev A., Odland J.O. Human health in connection with Arctic pollution - results and perspectives of international studies under the aegis of AMAP. Ekol. Cheloveka. 2017. N 9. P. 3-14 (in Russian).

IUSS Working Group WRB. 2014. World Reference Base for Soil Resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports, Rome. N 106. P. 191.

Vodyanitskii Yu.N. Standards for the contents of heavy metals in soils of some states. Ann. Agrar. Sci. 2016. N 14. P. 257-263. DOI: 10.1016/j.aasci.2016.08.011.

Popova L.F., Nakvasina E.N. Rationing of urban soils quality and soil-chemical monitoring organization. Ar-khangelsk: Severnyi Federal. Un-t. 2014. P. 108 (in Rus-sian). https://narfu.ru/university/library/books/1083.pdf

Krapivin V., Phillips G. Application of a global model to the study of Arctic basin pollution: radionuclides, heavy metals and oil hydrocarbons. Environ. Model. Software. 2001. 16(1). P. 1-17. DOI:10.1016/S1364-8152(00)00031-1.

Lukin Yu. F.Trouble spots of the Russian Arctic. Arktika Sever. 2013. N 11. P. 1- 35 (in Russian).

Опубликован
2019-02-21
Как цитировать
Popova, L. F., Nikitina, M. V., Andreeva, Y. I., Trofimova, A. N., & Popov, S. S. (2019). ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ ЕВРО-АРКТИЧЕСКИХ ТЕРРИТОРИЙ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(3), 102-107. https://doi.org/10.6060/ivkkt201962fp.5854
Раздел
Экологические проблемы химии и химической технологии