Ecological and geochemical features of the soils of different functional zones of Novokuybyshevsk

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This paper deals with the problem of anthropogenic soil pollution of cities with oil production on the example of Novokuybyshevsk, Samara Region. To assess the modern ecological-geochemical state of soil cover in Novokuybyshevsk in August 2016 the field study was carried out and soil samples for laboratory analysis were selected. The study was carried out on 8 test areas, 7 of which were in different functional zones of the city, significantly differing in environmental conditions. The sample site was in a green area 10 km from the city. Soil samples were collected according to the methods generally accepted in soil science and Geochemistry. The quantitative content of oil products and heavy metals (Ni, Zn, Cu, Pb, Cd, Mn) in soil samples was determined in a specialized laboratory by certified procedures on the equipment, timely verified and calibrated. The data analysis revealed significant anthropogenic transformation of the soil cover in Novokuybyshevsk, which was enriched with petroleum and heavy metals. It also shaped the conditions that increased the migration of heavy metals in soils and their availability to biota. The soils of the city are characterized by relatively even distribution and high content of Zn and Cu. On the contrary, the Mn content is characterized by a rather low rate, which is especially evident for the soil sample area. The accumulation of Zn, Pb and petroleum products in the soils of the city is connected with the influence of the industrial zone. The motor component involves the contamination of soil by Ni, Zn, Si, Cd and petroleum products. No functional area in Novokuybyshevsk contains high levels of Pb concentrations, the content of which exceeded the MPC only in the industrial area. This fact can be associated with the ban of tetraethyl use in gasoline production in Russia in 2002. The obtained results can be used for environmental monitoring of the urban environment and predict changes of ecological-geochemical situation in Novokuybyshevsk in the future.

About the authors

Alexandr Igorevich Startzev

Samara National Research University

Email: a.i.startsev@ya.ru

postgraduate student of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

Nataliya Vladimirovna Prokhorova

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: natali.prokhorova.55@mail.ru

doctor of biological sciences, professor of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

References

  1. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: МГУ, 1998. 376 с.
  2. Баранова Е.В., Полякова А.В. Изучение антибактериалной активности штамма Pseudomonas aureofacies, выделенного из промышленной зоны городских почв // Экологические проблемы промышленных городов: сборник научных трудов. Ч. 1. Саратов: СГТУ, 2011. С. 18–20.
  3. Исмаилов Н.И., Пиковский Ю.И. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. С. 222–236.
  4. Девятова Т.А. Биодиагностика техногенного загрязнения почв // Экология и промышленность России. 2006. Январь. С. 36–37.
  5. Кабиров Р.Р., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории // Экология. 1997. № 6. С. 408–411.
  6. Информационный портал городского округа Новокуйбышевск. О Городе. История [Электронный ресурс] // http://nvkb.ru/about.
  7. Атлас земель Самарской области. Самара, 2002. 101 с.
  8. Города Самарской области: Статистический сборник. Самара: Самарский областной комитет государственной статистики, 1999. 248 с.
  9. Почвенная карта Куйбышевской области. Масштаб 1: 300000. М.: ГУГК, 1988.
  10. Почвы Куйбышевской области / под ред. Г.Г. Лобова. Куйбышев: Куйбышевск. кн. изд-во, 1985. 392 с.
  11. Госстандарт РФ. РД 52.18.595–96 Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды (с Изменениями № 1, 2, 3). Обнинск, 1999. 120 с.
  12. Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм тяжелых металлов и токсичных элементов (Cd, Pb, Cu, Zn, Bi, Tl, Ag, Fe, Se, Co, Ni, As, Sb, Hg, Mn) в почвах, грунтах, донных отложениях, осадках сточных вод методом инверсионной вольтампе-рометрии. ФР.1.34.2005.01734. М.: ЗАО «НПКВ Аквилон», 2005. 42 с.
  13. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах почв гравиметрическим методом. ПНД Ф 16.1.41–04. М.: Министерство природных ресурсов РФ, 2004. 6 с.
  14. Государственный комитет СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. РД 52.18.103–86 Методические указания. Охрана природы. Почвы. Оценка качества аналитических измерений содержания пестицидов и токсичных металлов в почве. Обнинск, 1986. 63 с.
  15. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа. Рекомендации Госстандарта России. МИ 2335–2003 УНИИМ. Екатеринбург: ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии», 2003. 67 с.
  16. Касимов Н.С., Кошелева Н.Е., Самонова О.А. Подвижные формы тяжелых металлов в почвах лесостепи Среднего Поволжья (опыт многофакторного регрессионного анализа) // Почвоведение. 1995. № 6. С. 705–713.
  17. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М. Тяжелые металлы в почвах и растениях в условиях техногенеза // Вестник СамГУ. 1996. Спец. выпуск. С. 125–147.
  18. Добровольский В.В., Алещук Л.В., Филатова Е.В., Чупахина Р.П. Миграционные формы тяжелых металлов почвы как фактор формирования массопотоков металлов // Тяжелые металлы в окружающей среде: мат-лы междунар. симпоз. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1997. С. 5–14.
  19. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. 142 с.
  20. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. 253 с.
  21. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. СССР. М.: Высш. шк., 1998. 328 с.
  22. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М.: ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2008. 164 с.
  23. Ладонин Д.В., Марголина С.Е. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами // Почвоведение. 1997. № 7. С. 806–811.
  24. Пинский Д.Л., Фиала К., Моцик А., Душкина Л.Н. Исследование механизма поглощения меди, кадмия и свинца лугово-черноземной карбонатной почвой // Почвоведение. 1986. № 11. С. 58–66.
  25. Алексеенко В.А., Алексеенко А.В. Химические элементы в геохимических системах. Кларки почв селитебных ландшафтов. Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2013. 380 с.
  26. Справочник по геохимии нефти и газа. СПб.: Наука, 1998. 56 с.
  27. Добровольский В.В. Геохимическое землеведение. М.: ВЛАДОС, 2008. 207 с.
  28. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды: справочные мат-лы. СПб., 1993. 233 с.
  29. Прохорова Н.В. К оценке фоновой геохимической структуры ландшафтов лесостепного и степного Поволжья // Известия Самарского научного центра РАН. 2005. Т. 7. № 1. С. 169–178.
  30. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.
  31. Дедов А.Г., Левченко Д.А., Спесивцев Н.А., Локтев А.С., Ишмурзин А.В., Моисеев И.И. Промотирование и щелочная обработка цеолита типа MFI: влияние на структуру, кислотные свойства и селективность в превращении пропан-бутановой фракции // Труды РГУ Нефти и газа им. И.М. Губкина. 2013. № 3 (272). С. 64–74.
  32. Прохорова Н.В. К вопросу о фоновой концентрации меди в почвах Самарской области // Самарская Лука. Бюллетень. 2002. № 12. С. 145–149.
  33. Постановление ГД ФС РФ от 15.11.2002 г. № 3302-III ГД «О проекте Федерального закона № 209067–3 "Об ограничении оборота этилированного бензина в Российской Федерации"».

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 - Schematic diagram of the location of the study plots

Download (76KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 - Spatial dynamics of soil pH in different functional zones of Novokuibyshevsk

Download (20KB)
Indexing metadata
4. Figure 3 - Average content of oil products in soils of different functional zones of Novokuibyshevsk

Download (27KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2017 Startzev A.I., Prokhorova N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies