Features of copper accumulation in the soils of different functional areas of Novokuybyshevsk

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The vegetation of the Samara Region is characterized by a relatively high content of copper. This biogeochemical feature is typical for natural and technogenic transformed ecosystems of the region. Copper is included in the group of elements of the 2nd hazard class. At certain concentrations it is necessary for the normal functioning of all organisms, but with increasing concentrations in the environment or in food it shows toxicity. The technogenic sources of copper include metalworking and machine-building enterprises, fertilizers, road and rail transport, wastewater, products of incomplete fuel combustion and refining characteristic of the Samara Region. The peculiarities of copper accumulation and distribution in soils of urban areas of the region are insufficiently studied. Previously, such studies were carried out only in certain areas of Samara. The paper analyzes in detail the level of technogenic copper pollution of the soil cover in Novokuybyshevsk. Ecological and geochemical studies in Novokuybyshevsk were carried out for 3 years (2016-2018) on 7 stationary test plots in its different functional areas and on 1 background test plot. The objects of research were soil samples taken from the upper humus horizon (layer 0-10 cm). The quantitative content of copper in soil samples was determined by the method of inversion voltammetry. A comparative analysis revealed territories of Novokuybyshevsk with relatively high, medium and low levels of copper in the soil. The first group included the Park «Dubki» in its elevated part, the old residential area on Kirov Street, the roadside area at the intersection of Pobeda Avenue and Dzerzhinsky Street (93,3-90,7 mg/kg). The second group with an average copper content (71,0-73,3 mg/kg) included the square «Elochki» and a new residential area on Ostrovsky Street. The third group with a relatively low copper content (38,3-54,7 mg/kg) included three sample areas: the lowland part of the Park «Dubki», the industrial zone and the background area. The concentration of copper in the soils of all studied functional zones in Novokuybyshevsk has not reached the level of approximate permissible concentration (APC), but more than the clark of the world soils and the background indicators. The downward trend in the concentration of copper in the soils of most of the studied functional zones of Novokuybyshevsk in 2018 compared with 2016 and 2017 at the relatively low level of copper content in soils of the industrial area of the city allows to exclude oil refineries from the list of its major anthropogenic sources.

About the authors

Alexander Igorevich Startsev

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: a.i.startsev@yandex.ru

postgraduate student of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

References

  1. Удрис Г.А., Нейланд Я.А. Биологическая роль меди. Рига: Зинатае, 1990. 188 с.
  2. Белкина Н.А., Вапиров В.В., Ефременко Н.А., Романова Т.Н. К вопросу о путях естественной миграции меди в Онежское озеро // Принципы экологии. 2012. № 1. С. 25-28.
  3. Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растение. СПб.: Изд-во С.-Петербургского государственного университета, 1999. 232 с.
  4. Бондаренко А.П., Калиева А.А. Биогеохимический потенциал и здоровье: учеб.-метод. пособие. Ч. 2. Павлодар: Павлодарский государственный университет им С. Торайгырова, 2007. 179 с.
  5. Зинина О.Т. Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. Вып. 4. Хабаровск: Институт повышения квалификации специалистов здравоохранения, 2001. С. 99-105.
  6. Давыдова С.Л. О токсичности ионов металлов. М.: Знание, 1991. 32 с.
  7. Байдина Н.Л. Загрязнение городских почв и огородных культур тяжелыми металлами // Агрохимия. 1995. № 12. С. 99-104.
  8. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М., Павловский В.А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Издательство «Самарский университет», 1998. 131 с.
  9. Прохорова Н.В. Эколого-геохимическая роль автотранспорта в условиях городской среды // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. 2005. № 5 (39). С. 188-199.
  10. Троц Н.М., Прохорова Н.В., Троц Б.Б., Ахматов Д.А., Чернякова Г.И., Горшкова О.В., Виноградов Д.В., Костин Я.В. Тяжелые металлы в агроландшафтах Самарской области. Кинель: РИО Самарской ГСХА, 2018. 220 с.
  11. Прохорова Н.В. К вопросу о фоновой концентрации меди в почвах Самарской области // Бюллетень Самарская Лука. 2002. № 12. С. 145-149.
  12. Прохорова Н.В. Палеоанализ в региональном эколого-геохимическом мониторинге почв // Пространственно-временная организация почвенного покрова: Теоретические и прикладные аспекты: мат-лы междунар. науч. конф. 1-3 марта 2007. СПб.: Издательский Дом С.-Петербургского государственного университета, 2007. С. 90-94.
  13. Черных Е.Н. Каргалы. Забытый мир. М.: Nox, 1997. 177 с.
  14. Козлов А.Н., Прохорова Н.В. Использование ГИС в изучении особенностей распределения меди в почвах Октябрьского района г. Самары // Геохимия биосферы: тез. докл. III междунар. совещ. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2001. С. 263-264.
  15. Рогулёва Н.О., Прохорова Н.В. Эколого-геохимические особенности снежного покрова парков города Самары // Вестник СамГУ, Естественнонаучная серия. 2007. № 8 (58). С. 206-212.
  16. Атлас земель Самарской области. Самара, 2002. 101 с.
  17. Города Самарской области: Статистический сборник. Самара: Самарский областной комитет государственной статистики, 1999. 248 с.
  18. Курятников В.Н. Новокуйбышевск. Страницы истории. Самара: Издательский дом «Агни», 2008. 304 с.
  19. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2015 год. Вып. 26. Самара, 2016. 296 с.
  20. Почвенная карта Куйбышевской области. Масштаб 1: 300 000. М.: ГУГК, 1988.
  21. Почвы Куйбышевской области / под ред. Г.Г. Лобова. Куйбышев: Куйбыш. кн. изд-во, 1985. 392 с.
  22. Старцев А.И., Прохорова Н.В. Эколого-геохимические особенности почв разных функциональных зон города Новокуйбышевска // Самарский научный вестник. 2017. Т. 6, № 1 (18). С. 83-88.
  23. Прохорова Н.В., Старцев А.И. Эколого-геохимическая трансформация почвенного покрова в зоне влияния нефтеперерабатывающего предприятия // Проблемы развития предприятий: теория и практика: мат-лы 14-й междунар. науч.-практ. конф. Ч. 3. 12-13 ноября 2015. Самара: Издательство СГЭУ, 2015. С. 164-166.
  24. Старцев А.И., Прохорова Н.В. Особенности техногенного загрязнения почвенного покрова промышленной зоны г. Новокуйбышевск // Системы контроля окружающей среды - 2016: тезисы междунар. науч.-практ. конф. 24-27 октября 2016. Севастополь: ИПТС, 2016. С. 119.
  25. Доценко В.В. Геохимия и происхождение нефти и газа. Ростов-на-Дону: Изд-во «ЦВВР», 2007. 308 с.
  26. Восьмериков А.В. Наноразмерные порошки металлов и их применение в катализе // Нанотехника. 2008. № 1. С. 27-32.
  27. ГОСТ 28168-89. Межгосударственный стандарт. Почвы. Отбор проб. Издание официальное. Введ. 01.04.1990. М.: Стандарт информ, 2008. 7 с.
  28. 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 вольтамперометрии. ФР.1.34.2005.01734. М.: ЗАО «НПКВ Аквилон», 2005. 42 с.
  29. ГН 2.1.7.2511-09. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 11 с.
  30. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: АН СССР, 1957. 238 с.
  31. Ильбулова Г.Р., Ильбулова Г.Р., Биктимерова Г.Я., Семенова И.Н., Семенова И.Н. Аккумуляция меди растениями Bromopsis inermis (Leys.) в условиях техногенного загрязнения // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 12. Ч. 8. С. 1471-1475.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 - Dynamics of the gross copper content in soils of different functional zones of Novokuibyshevsk in the period 2016–2018.

Download (31KB)

Copyright (c) 2019 Startsev A.I.

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