Пространственно-временная динамика почвенно-геохимических аномалий в зоне воздействия шлаковых отходов

Исследована 13-летняя (с 2003 по 2016 гг.) динамика загрязнения почвы на содержание тяжёлых металлов в районе деревни Большое Думчино Мценского района на территории, прилегающей к отвалу шлаков ОАО «Мценский литейный завод». Показано, что на территории размещения шлаковых отходов формируется техногеохимическая аномалия, в которой содержащиеся тяжёлые металлы имеют техногенную и генетическую (природно-геохимическую) природу. Для выявления действия техногенного фактора на загрязнение почв тяжёлыми металлами определяли уточнённый коэффициент обогащённости тяжёлых металлов (УКО) в светло-серых лесных почвах на разной удаленности от шлакового отвала, позволяющий подсчитать долю техногенности металла в процентах от его валового содержания. Доказано техногенное происхождение тяжёлых металлов как загрязнителей и роль гумусовых горизонтов почвы в закреплении этих металлов в профиле почвы. Анализ результатов, характеризующих степень обогащённости генетических горизонтов светло серых лесных почв тяжёлыми металлами, за период 2003-2016 годы убедительно доказывает влияние максимального скопления шлаковых отходов в отвале на интенсивность накопления и закрепление исследуемых металлов, как в верхнем гумусовом слое, так и их распределение в профиле почвы. Установленные закономерности в изменении степени обогащённости и техногенности тяжёлых металлов в профиле светло серой лесной почвы обусловлены не только воздействием шлакового отвала как источника загрязнения, но и особенностями использования почв исследуемых территорий. Показано, что токсическая нагрузка за анализируемый период не только не уменьшилась, а даже увеличилась.

1. Водяницкий Ю.Н. , Ладонин Д.В., Савичев А.Т. Загрязнение почв тяжелыми металлами. Учеб. пособие. М., Изд-во МГУ, 2012. 306 с.

2. Водяницкий Ю.Н., Плеханова И.О., Прокопович Е.В., Савичев А.Т. Загрязнение почв выбросами предприятий цветной металлургии. Почвоведение. 2011. № 2. С. 240—249.

3. Воробейчик Е.Л., Кайгородова С.Ю. Многолетняя динамика содержания ТМ в верхних горизонтах почв в районе воздействия медеплавильного завода в период сокращения объемов его выбросов. Почвоведение. 2017. № 8. С. 1009—1024.

4. Масленников П.В., Скрыпник Л.Н. Аккумуляция металлов в почвах г. Калининграда. Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 1792.

5. Писарева А.В., Белопухов С.Л., Савич В.И., Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Гукалов В.В., Шайхиев И.Г. Миграция ТМ от очага загрязнения в зависимости от взаимосвязей в ландшафте. Вестник Казанского технологического университета. 2017. Т. 20. № 6. С. 160—163.

6. Раскатов В.А., Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Почвенного покрова городских ландшафтов различного функционального использования (на примере г. Москвы). Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2016. № 5. С. 5—18.

7. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Экологическая оценка степени фитотоксичности почв антропогеннотрансформированных территорий. Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2017. № 2. С. 10—15.

8. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Экологическая характеристика антропогенно-трансформированных почв, загрязненных тяжелыми металлами. Агрохимия. 2016. № 12. С. 60—67.

9. Шафигуллина Г.Т., Серавкин И.Б., Удачин В.Н. Геохимическая активность отвальной массы Учалинского месторождения. Развитие и охрана недр. 2008. № 2. С. 50—55.

10. Baron S., Carignan J., Ploquin A. Dispersion of heavy metals (metalloids) in soils from 800-year-old pollution (Mont-Lozere, France). Environ. Sci. Technol. 2006. V. 40. P. 5319—5326.

11. Meadows M., Watmough S.A. An assessment of longterm risks of metals in Sudbury: A critical loads approach. Water, Air, Soil Pollut. 2012. V. 223. № 7. P.4343—4354.

12. Niskavaara H., Reimann C., Chekushin V., Kashulina G. Seasonal variability of total and easily leachable element contents in topsoils (0—5 cm) from eight catchments in the European Arctic (Finland, Norway and Russia). Environ. Pollut. 1997. V. 96. № 2. P. 261—274. doi 10.1016/s0269-7491(97)00031-6.

13. Nyholm N.E.I., Rühling Е. Effects of decreased atmospheric heavy metal deposition in South Sweden on terrestrial birds and small mammals in natural populations. Water, Air, Soil Pollut. Focus. 2001. V. 1. № 3. P. 439—448.

14. Schram L.J., Wagner C., Mc Mullin R.T., Anand M. Lichen communities along a pollution gradient 40 years after decommissioning of a Cu—Ni smelter. Environ. Sci. Pollut. Res. 2015. V. 22. № 12. P. 9323—9331. doi 10.1007/s11356-015-4088-4.

15. Tyler G. Leaching rates of heavy metal ions in forest soil. Water, Air, Soil Pollut. 1978. V. 9. № 2. P. 137—148.

16. Winterhalder K. Environmental degradation and rehabilitation of the landscape around Sudbury, a major mining and smelting area. Environ. Rev. 1996. V. 4. № 3. P. 185—224.