Мышьяк и селен в береговых почвах и донных отложениях прудов города Самары

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Мышьяк и селен включены в группу химических элементов первого класса опасности, что обусловливает необходимость анализа их содержания в природных средах естественных и техногенных экосистем при эколого-биогеохимическом мониторинге. По своим химическим свойствам мышьяк и селен являются металлоидами, или полуметаллами. В очень малых концентрациях они необходимы для нормального функционирования организмов, но при повышении концентраций в среде обитания или продуктах питания проявляют высокую токсичность. Особенно большую опасность представляет накопление мышьяка и селена в аккумулятивных средах и ландшафтах, к которым относятся почвы и замкнутые водоемы. Для урбоэкосистем Самарской области мониторинг содержания мышьяка и селена в компонентах их аккумулятивных ландшафтов ранее не проводился, что подтверждает актуальность и практическую значимость представленных материалов. Авторами были осуществлены эколого-геохимические исследования накопления мышьяка и селена в береговых почвах и донных отложениях двадцати прудов, расположенных в г. Самаре в пределах берегового склона Саратовского водохранилища (Волжского склона) и на водоразделе между Саратовским водохранилищем и р. Самарой. Анализ полученных результатов показал относительно низкий уровень накопления мышьяка в анализируемых субстратах всех изученных прудов. По сравнению с уровнем регионального фона для Среднего Поволжья, изученные аккумулятивные акваландшафты заметно обогащены селеном (в 2-15 раз). Техногенное поступление мышьяка и селена в аккумулятивные ландшафты г. Самары может быть связано с деятельностью металлообрабатывающих и машиностроительных предприятий, а также ТЭЦ. Представленные в статье материалы о содержании мышьяка и селена в береговых почвах и донных отложениях городских прудов г. Самары можно считать пионерными для региона и в дальнейшем использовать в эколого-геохимическом мониторинге региональных урбоэкосистем.

Об авторах

Наталья Владимировна Прохорова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: natali.prokhorova.55@mail.ru

доктор биологических наук, профессор кафедры экологии, ботаники и охраны природы

Россия, Самара

Юлия Владимировна Макарова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: aconithum@yandex.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии, ботаники и охраны природы

Россия, Самара

Сергей Вячеславович Бугров

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: sergey25101993@mail.ru

аспирант кафедры экологии, ботаники и охраны природы

Россия, Самара

Юрий Леонидович Герасимов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: yuger55@list.ru

кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой зоологии, генетики и общей экологии

Россия, Самара

Игорь Артемьевич Платонов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: pia@ssau.ru

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой химии

Россия, Самара

Максим Глебович Горюнов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: pia@ssau.ru

инженер кафедры химии

Россия, Самара

Список литературы

  1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. 627 с.
  2. Мотузова Г.В., Карпова Е.А. Химическое загрязнение биосферы и его экологические последствия. М.: Издательство Московского университета, 2013. 304 с.
  3. Шабанова А.В. К оценке загрязненности тяжелыми металлами прудов Самары // Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов: тез. докл. IV междунар. конф. 11-13 сентября, 2013 г., г. Тюмень, Российская Федерация. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2013. С. 176-177.
  4. Гузеева С.А. Экологическое состояние поверхностных вод и донных отложений озер г. Тюмени // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2014. № 8. С. 134-139.
  5. Винокурова Н.В., Калинина Е.А., Столь Э.Э., Куркина М.В., Ващейкина А.С., Садовников П.В. Тяжелые металлы в донных отложениях некоторых водоемов Калининградской области // Вода: химия и экология. 2016. № 12 (102). С. 87-93.
  6. Касимов Н.С., Корляков И.Д., Кошелева Н.Е. Распределение и факторы аккумуляции тяжелых металлов и металлоидов в речных донных отложениях на территории г. Улан-Удэ // Вестник РУДН. Серия Экология и безопасность жизнедеятельности. 2017. Т. 25, № 3. С. 380-395.
  7. ГН 2.1.7.020-94. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах с различными физико-химическими свойствами (валовое содержание, мг/кг). (Дополнение N 1 к перечню ПДК и ОДК N 6229-91) (утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 27 декабря 1994 г. N 13).
  8. Химические элементы в организме человека. Справочные материалы / под ред. Л.В. Морозовой. Архангельск: Поморский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 2001. 43 с.
  9. Курсков С.Н., Растегаев О.Ю., Чупис В.Н. Мышьяк в природных системах и его эссенциальность // Теоретическая и прикладная экология. 2010. № 3. С. 22-41.
  10. Эмсли Д. Элементы. М.: Мысль, 1993. 256 с.
  11. Фортескью Д. Геохимия окружающей среды. М.: Мысль, 1992. 327 с.
  12. Flanagan S.V., Johnston R.B., Zheng Y. Arsenic in tube well water in Bangladesh: health and economic impacts and implications for arsenic mitigation // Bull World Health Organ. 2012. Vol. 90. P. 839-846.
  13. Shrivastava A., Ghosh D., Dash A., Bose S. Arsenic Contamination in Soil and Sediment in India: Sources, Effects, and Remediation // Current Pollution Reports. 2015. Vol. 1. P. 35-46.
  14. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и техногенных системах. М.: Наука, 1993. 73 с.
  15. Chalmers A. Geochemical processes affecting the solubility of selenium and arsenic in ground water, Tulare Basin // Amer. Soil. Sci. 1997. № 4. P. 377.
  16. Абдрашитова С.А., Луганов В.А., Турко Я.А., Сажин Е.Н., Абдуллина Г.Г. Влияние микроорганизмов на растворение мышьяка из арсенатов и полисульфидов при складировании их в почве // Биотехнология. Теория и практика. 2006. № 2. С. 61-65.
  17. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Издательство АН СССР, 1957. 238 с.
  18. Письмо Минприроды РФ № 04-25, Роскомзема № 61-5678 от 27.12.93 «О порядке определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» [Электронный ресурс] // http:// referent.ru/1/6352.
  19. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 263 с.
  20. Водяницкий Ю.Н. Нормативы содержания тяжелых металлов и металлоидов в почвах // Почвоведение. 2012. № 3. С. 368-375.
  21. Codling E.E. Effect of Flooding Lead Arsenate-Contaminated Orchard Soil on Growth and Arsenic and Lead Accumulation in Rice // Communications in Soil Science and Plant Analysis. 2009. Vol. 40. P. 2800-2815.
  22. Чертко Н.К. Геохимия: учебное пособие для студентов геологических спец. вузов. Минск: Издательство «Тетра системс», 2007. 254 с.
  23. Капитальчук М.В., Капитальчук И.П., Голубкина Н.А. Аккумуляция и миграция селена в компонентах биогеохимической цепи «Почва - Растение - Человек» в условиях Молдавии // Поволжский экологический журнал. 2011. № 3. С. 323-335.
  24. Saha U., Fayiga A., Sonon L. Selenium in the Soil-Plant Environment: A Review // International Journal of Applied Agricultural Sciences. 2017. Vol. 3, № 1. P. 1-18.
  25. Park M., Chon H.T., Marton L. Mobility and accumulation of selenium and its relationship with other heavy metals in the system rocks/soils-crops in areas covered by black shale in Korea // J. Geochem. Explor. 2010. Vol. 107 (2). P. 161-168.
  26. Прохорова Н.В. К оценке фоновой геохимической структуры ландшафтов лесостепного и степного Поволжья // Известия Самарского научного центра РАН. 2005. № 1, Т. 7. С. 169-178.
  27. Прохорова Н.В. Металлы и металлоиды в лесостепных и степных ландшафтах Самарской области // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15, № 3 (7). С. 2328-2332.
  28. Вихрева В.А., Лебедева Т.Б. Содержание селена в почвах и растения лесостепи среднего Поволжья // Молодой ученый. 2010. № 11, Т. 2. С. 195-198.
  29. Ежегодник. Загрязнение почв Российской Федерации токсикантами промышленного происхождения в 2014 году. Обнинск: ФГБУ «НПО Тайфун», 2015. 105 с.
  30. Кафедра ЮНЕСКО «Экологически безопасное развитие крупного региона - бассейна Волги». Проект «Донные отложения рек и водохранилищ» [Электронный ресурс] // http://nngasu.ru/str/ieup/ unesco/natural_sciences/donn_otl.php.
  31. ГОСТ 28168-89. Межгосударственный стандарт. Почвы. Отбор проб. Издание официальное. Введ. 01.04.1990. М.: Стандарт информ, 2008. 7 с.
  32. ГОСТ 17.1.5.01-80. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа назагрязненность. Введ. 18.03.1981. М.: Издательство стандартов, 1984. 5 с.
  33. ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98 Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений содержания металлов в твёрдых объектах методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. М.: Центр исследования и контроля воды, 2005. 28 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Пространственное распределение мышьяка в береговых почвах прудов г. Самары. П1–П20 – обозначения прудов (согласно табл. 1)

Скачать (28KB)
3. Рисунок 2 – Пространственное распределение селена в береговых почвах прудов г. Самары. П1–П20 – обозначения прудов (согласно табл. 1)

Скачать (31KB)

© Прохорова Н.В., Макарова Ю.В., Бугров С.В., Герасимов Ю.Л., Платонов И.А., Горюнов М.Г., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах