Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

О ХИМИЧЕСКОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ПОЧВ ДОЛИНЫ Р.ЛЕНА

Авторы:
Город:
Якутск
ВУЗ:
Дата:
10 марта 2016г.

За длительный период хозяйственного освоения долина Туймаада подвергалась интенсивному антропогенному воздействию, особенно животный мир, растительность и почвенный покров.

В такой ситуации чрезвычайно актуальным стало изучение последствий этого давления на почвенную составляющую биосферы  Севера.  В этом отношении большой интерес представляет проблема  химического загрязнения почв.

Исследованы содержания шести микроэлементов (свинца, никеля, марганца, хрома, цинка, меди) в почвах на трех участках с различными видами воздействия: первый (антропогенное воздействие) – местность «Три березы», где проводится городской национальный праздник Ысыах с массовым участием населения г.Якутска; второй (зоогенное воздействие) – пригородные земли, используемые под пастбище; третий (техногенное воздействие) – пашня под почвами с.х. культур.

В целом, содержание микроэлементов в почвах долины р.Лены не представляет опасности для окружающей среды, тем более для городского населения, однако, учитывая, что систематическое накопление даже малого количества тяжелых металлов со временем может осложнить экологическую ситуацию, необходимо продолжение мониторинговых наблюдений за их содержанием на опорных площадках, где проводились исследования.

Ключевые слова: почва, экосистема, сельскохозяйственные культуры, микроэлементы, тяжелые металлы

 

ABOUT CHEMICAL CONTAMINATION OF SOILS OF THE LENA RIVER VALLEY

 

Over a long period of economic development, the Tuymaada valley subjected to intense human impacts, especially animal life, vegetation and soil cover.

In such a situation extremely important was to study the effects of pressure on the soil component of the biosphere of the North. In this respect, is of great interest not only in theory but also in practical terms, the problem of chemical contamination of soils.

The content of six trace elements (lead, nickel, manganese, chromium, zinc, copper) in soils at three sites with different types of effects were investigated: the first (anthropogenic influence) - the area "Three birches", where held a national holiday Ysyakh with massive participation of the population of Yakutsk city; second (zoogenic impact) - suburban land used as pasture; third (technological impact) - arable soils under crops.

In general, the content of trace elements in soils of the Lena river valley is not harmful to the environment, especially for the urban population, however, given that the systematic accumulation of even small amounts of heavy metals may eventually complicate the ecological situation, it is necessary to continue monitoring observations of their content on the support areas, where studies were done.

Key words: soil, ecosystem, crops, trace elements, heavy metals

Хозяйственное освоение Северо-Восточных регионов Сибири и в частности огромной территории Якутии (3,1 млн квадратных километров) происходило по реке Лена. При этом наиболее благоприятными условиями для компактного проживания пришлого населения оказались широкие места ее долины, в частности, местность Туймаада. Таковыми оказались обширные долинные пространства, развитые в среднем ее течении, где в последовательном порядке на левом берегу с запада на восток формировались три  обособленные крупные территории под названиями Энсиэли, Туймаада и Эркэни.

Эти участки разделены между собой коренными водораздельными пространствами, занятыми лиственничными и лиственнично-сосновыми лесами, непосредственно примыкающими к реке.

Если территории Энсиэли и Эркэни в большей части заняты сельскохозяйственными угодьями, то Туймаада является наиболее заселенной местностью и где расположен Якутск, самый крупный, самый густонаселенный город по всему северному региону мира. По последним данным здесь проживает более 300 тыс. человек.

Естественно, долина Туймаада является одним из интенсивно освоенных регионов Якутии.

По отношению химических элементов, содержащихся в малом количестве в экосистемах, их роль в функционировании живых организмов и растений еще недостаточно выяснена. Хотя медики целый ряд болезней человека и животных связывают с избытком или недостатком микроэлементов. В медицине гражданство получил термин «микроэлементоз». Причем даже высокотоксичные химические элементы, как кадмий, свинец, олово являются кандидатами быть эссенциальными.

Долина р. Лены по биогеохимическому районированию относится к Центрально-Якутской биогеохимической провинции [1]. Здесь долинные ландшафты по характеру почвенного покрова резко отличаются от водораздельных территорий, так как на первых господствующее положение занимают мерзлотные дерново-остепненные черноземовидные, дерново-луговые и пойменные почвы, то на вторых – мерзлотные таежные палевые и мерзлотные таежные нейтральные почвы.

Начальным этапом изучения микроэлементного состава почв и растений долины р. Лены можно считать исследования, проведенные под руководством проф. А.Д. Егорова [2], в дальнейшем они были продолжены [3]. Почти одновременно аналогичные исследования, но только в орошаемых засоленных почвах, проводились Л.Г. Еловской, А.К. Коноровским, Д.Д. Саввиновым [4].

Следует заметить, в названных работах объектами исследований было выбрано ограниченное количество микроэлементов, главным образом изучалось содержание йода, марганца, бора, цинка и меди, и то не во всех почвенных пробах. При этом авторы стремились связывать полученные данные с уровнем урожайности сельскохозяйственных культур или с выяснением влияния микроэлементов на жизнь сельскохозяйственных животных и на качество кормов.

Нашими основными объектами исследований были выбраны дерново-остепненные черноземовидные и пойменные дерновые почвы, наиболее широко используемые в сельском хозяйстве.

В условиях засушливого климата Центральной Якутии, где годовое количество осадков составляет 200-250 мм, данные почвы постоянно испытывают недостаток продуктивной влаги. Причем здесь в июле месяце температура воздуха нередко поднимается выше 30˚С, иногда до 35˚С, а относительная влажность воздуха снижается до 30%. Испаряемость в летние месяцы превышают количество осадков в несколько раз [5].

Если в ранее проведенных исследованиях большое внимание уделялось изучению содержания микроэлементов в почвах, слабо подверженных антропогенным воздействиям, то есть под естественными ландшафтами, то на втором этапе исследований (современном) делается попытка оценить различные типы воздействия на почвенный покров данного региона [6].

Так, нами ранее были исследованы содержания шести микроэлементов (свинца, никеля, марганца, хрома, цинка, меди) в почвах на трех участках с различными видами воздействия: первый (антропогенное воздействие) – местность «Три березы», где проводится городской национальный праздник Ысыах с массовым участием населения г. Якутска; второй (зоогенное воздействие) – пригородные земли, используемые под пастбище; третий (техногенное воздействие) – пашня под почвами с.х. культур.

На всех исследованных участках содержание изученных микроэлементов в почвах, за исключением свинца и меди, существенно не различается между ними и заметно ниже ПДК. Так, содержание свинца в целом колеблется в пределах от 2,5 до 5,5 мг/кг (при ПДК 6,0 мг/кг), никеля – от 2,5 до 3,5 мг/кг (при ПДК 4,0 мг/кг), марганца – от 46,5 до 150 мг/кг (при ПДК 1500 мг/кг), хрома – от 1,5 до 3,5 мг/кг (при ПДК 6,0 мг/кг), цинка – от 5,5 до 20 мг/кг (при ПДК 23,0 мг/кг). При этом из-за большой пространственной пестроты почвенного покрова содержание отдельных микроэлементов может сильно колебаться как в минимальную, так и в максимальную сторону.

В целом, содержание тяжелых металлов в почвах с утяжелением гранулометрического их состава повышается.

Следует заметить, что в системе Министерства сельского хозяйства Российской Федерации используется несколько иная эколого-токсикологическая группировка почв (Табл.1).

Таблица 1 Группировка почв для эколого-токсикологической оценки по содержанию подвижных форм  тяжелых металлов

 

 

Группа

Тяжелые металлы, мг/кг

I класс опасности

II класс опасности

III класс опасности

Cd

Pb

Zn

Cu

Mn

1

0-0,15

0-3,0

0-10,0

0-1,5

0-70

2

0,16-0,3

3,1-6,0

10,1-23

1,6-3,0

70,1-140

3

0,31-0,6

6,1-12

23,1-45

3,1-15

140,1-280

4

0,61-0,9

12,1-18

45,1-70

15,1-30

280,1-420

5

0,91-1,2

18,1-24

70,1-95

>30,1

420,1-560

6

>1,21

>24,1

>95,1

-

>560,1

 

Так, по данным исследований, проведенных республиканской агрохимической проектно-изыскательной станцией Министерства сельского хозяйства и продовольственной политики Республики Саха (Якутия) содержание тяжелых металлов (кадмий, свинец, цинк, медь, марганец) в пойменных почвах под почвами с.х. культур в долине р.Лены характеризуется по это группировке почв как первая группа, что соответствует концентрации элементов в почве ниже 0,5 ПДК (Табл.2).

Таблица 2 Содержание тяжелых металлов в пахотном слое мерзлотных почв в пригородной зоне Городского округа

«Город Якутск» (мг/кг)

Местность

Участок

Культура

Zn

Mn

Pb

Cd

Cu

Гумус, %  

Мерзлотные лугово-черноземные почвы

 

Хатассы

 

Ой-Бэс

Картофель

0,29

27,22

0,158

0,221

0,08

3,8

Капуста

0,18

37,06

0,176

0,017

0,09

3,4

Залежь

0,27

29,84

0,091

0,080

0,09

3,8

Тулагино

Бугорковая

Капуста

1,19

20,77

0,004

0,017

0,08

4,2

Кислицыно

"

0,79

17,18

0,005

0,019

0,11

3,1

Картофель

1,11

32,76

0,205

0,024

0,01

5,6

Жатай

Жатайская система-1

Пар

0,22

20,63

0,105

0,021

0,10

3,0

Жатайская система-2

"

0,35

16,76

0,07

0,017

0,08

3,7

Жатайская система-3

"

0,92

18,84

0,088

0,032

0,10

3,4

Мерзлотные дерново-пойменные почвы

Хатассы

Кутаннах

Пар

0,72

19,25

0,100

0,025

0,08

1,8

Пятерка

Залежь

0,50

21,55

0,137

0,029

0,10

1,6

 

 

 

 

 

Тулагино

Налыы 1.

Морковь

0,46

10,09

0,059

0,026

0,09

1,6

»            2

Свекла

1,49

46,11

0,187

0,050

0,11

7,0

»            3

Картофель

0,53

30,61

0,065

0,028

0,08

6,7

»            4

Капуста

0,18

14,65

0,047

0,018

0,10

5,9

»            5

Капуста

0,60

17,52

0,020

0,019

0,08

7,1

Колл.хозяйство Ким

Картофель

0,35

21,96

0,010

0,018

0,10

7,2

Картофель

0,51

26,72

0,102

0,039

0,13

5,9

Мерзлотные палевые слабоосолоделые почвы

Хатассы

Дальняя

Овѐс

0,21

17,56

0,074

0,012

0,15

3,6

Турахта

Залежь

0,40

22,40

0,066

0,008

0,06

3,9

 

Таким образом, в целом содержание микроэлементов в почвах долины р.Лены не представляет опасности для окружающей среды, тем более для городского населения, за исключением низкого содержания марганца. Тем не менее, учитывая, что систематическое накопление даже малого количества тяжелых металлов со временем может осложнить экологическую ситуацию, необходимо продолжение мониторинговых наблюдений за их содержанием на опорных площадках, где проводились исследования.

Список литературы

1.     Егоров А.Д. Биогеохимическое районирование лугопастбищных территорий Якутии на основе биогеохимии ландшафтов // Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. – Улан-Удэ: Бурят.кн.изд- во, 1968. - Т.2.- с. 57-65

2.     Егоров А.Д. Микроэлементы в сельском хозяйстве Якутии. –Якутск; 1967. - 40 с.

3.     Сазонов Н.Н. Микроэлементы в мерзлотных экосистемах и их значение в использовании биологических ресурсов Якутии: Автореф. дис. д-ра биол. наук: Изд-во Якут. ун-та, 2000 - 40 с.

4.     Еловская Л.Г., Коноровский А.К., Саввинов Д.Д. Мерзлотные засоленные почвы Центральной Якутии. – М.: Наука, 1966. - 272 с.

5.     Саввинов Д.Д. Гидротермический режим почв в зоне многолетней мерзлоты. – Новосибирск: Наука, 1976. - 254 с.

6.     Саввинов Д.Д., Сазонов Н.Н. Микроэлементы в северных экосистемах: на примере Республики Саха (Якутия); Новосибирск: Наука, 2006. 9 с.