Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

920

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
16.73 Mб
Скачать

тростник и коровяк,превышение МДУ по Znв которых составляет 22 и 96 раз, соответственно.

Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Президента РФ № МК2818.2019.5, РФФИ 19-29-05265мк и 18-55-05023 Арм_а.

Литература

1.Временный максимально-допустимый уровень (МДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках 123 - 4/281-8-87 / Государственный агропромышленный комитет СССР; Главное управление ветеринарии. Москва. 1987.

2.Горбачев Б.Н. Растительность и естественные кормовые угодья Ростовской области. Ростов-на- Дону: Ростиздат. 1974. 152 с.

3.ГОСТ 26657-85. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания фосфора.

4.Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука. 1991. 151 с.

5.Классификация и диагностика почв России / Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена. 2004. 342 с.

6.Экологические проблемы города Каменска-Шахтинского/ В.В. Приваленко, В.Т. Мазуренко,

В.И. Панасков и др. Ростов-на-Дону: Цветнаяпечать. 2000. 152 с.

7.Kabata-Pendias A., Pendias, H. Trace elements in soils and plants. London: CRC Press, 2001.

8.Minkina T., Fedorenko G., Nevidomskaya D. et al. Morphological and anatomical changes of Phragmitesaustralis Cav. due to the uptake and accumulation of heavy metals from polluted soils // Science of the Total Environment. 2018. V. 636. P. 392-401.

9.Samecka-Cymerman A., Kempers A.J. Concentrations of heavy metals and plant nutrients in water, sediments and aquatic macrophytes of anthropogeniclakes (former open cut brown coal mines) differing in stage of acidification. // Science of the Total Environment. 2001. V. 281. P. 87-98.

10.Vymazal J., Brezinová T. Accumulation of heavy metals in aboveground biomass of Phragmitesaustralis in horizontal flow constructed wetlands for wastewater treatment: A review // Chemical Engineering Journal. 2016. V. 290. P. 232-242.

T.M. Minkina, D.G. Nevidomskaya, V.A. Chaplygin,

S.S. Mandzieva, Yu.A. Litvinov

Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

PECULIARITIES OF HEAVY METAL DISTRIBUTION IN VEGETATION AROUND THE ZONE OF INDUSTRIAL WASTEWATER STORAGE TANKS

Abstract. The influence of long-term chemical pollution with the high level of heavy metals on wild plants in technogenic mesophilic successions is shownby the example of impact zone of industrial wastewater storage tanks.

Keywords: heavy metals, impact zone, plants, contamination.

The study was supported by a grant from the President of the Russian Federation No. MK-2818.2019.5, RFBR 19-29-05265mk and 18-55-05023 Arm_a.

References

1.Methodological guidelines for assessing the hazard of soil contamination with chemical substances. Moscow. 1987.

2.Gorbachev B.N. Vegetation and natural forage grasslands of the Rostov Oblast. Rostov-on-Don: Rostizdat. 1974. 152 p.

3.GOST (State Standard) 26657-85: Fodder, Mixed Fodder, and Mixed Fodder Raw Materials. Methods for Determination of Phosphorus. Moscow: Izd. Standartov. 1986.

4.Il’in V.B. Heavy metals in the soil-plant system. Novosibirsk: Nauka. 1991. 151 p.

5.Classification and Diagnostics of Russian Soils / L.L. Shishov, V.D. Tonkonogov, I.I. Lebedeva et al. Smolensk: Oikumena. 2004. 342 p.

6.Ecological problems of the city of Kamensk-Shakhtinskii / V.V. Privalenko, V.T. Mazurenko, V.I. Panaskov et al. Rostov-on-Don: Tsvetnayapechat’.2000. 152 p.

7.Kabata-PendiasA., Pendias, H. Trace elements in soils and plants. London: CRC Press, 2001.

270

8.Minkina T., Fedorenko G., Nevidomskaya D. et al. Morphological and anatomical changes of PhragmitesaustralisCav. due to the uptake and accumulation of heavy metals from polluted soils // Science of the Total Environment. 2018. V. 636. P. 392-401.

9.Samecka-Cymerman A., Kempers A.J. Concentrations of heavy metals and plant nutrients in water, sediments and aquatic macrophytes of anthropogeniclakes (former open cut brown coal mines) differing in stage of acidification. // Science of the Total Environment. 2001. V. 281. P. 87-98.

10.Vymazal J., Brezinová T. Accumulation of heavy metals in aboveground biomass of Phragmitesaustralis in horizontal flow constructed wetlands for wastewater treatment: A review // Chemical Engineering Journal. 2016. V. 290. P. 232-242.

УДК 504.75

Н.В. Митракова, Н.В. Москвина ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», Пермь, Россия

e-mail: mitrakovanatalya@mail.ru

СВОЙСТВА ПОЧВ И ТЕХНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В ЖИЛЫХ РАЙОНАХ ГОРОДА ПЕРМИ

Аннотация. Были изучены свойства почв и техногенных поверхностных образований жилых районов г. Перми. Поверхностные слои урбостатоземов и квазиземов жилых районов Перми характеризовались высокой изменчивостью в содержании органического углерода и поглотительной способности, нейтрально-слабощелоч- ной реакцией среды, слабой карбонатностью мелкозема.

Ключевые слова: почва, техногенное поверхностное образование, почвенные свойства, урбостратозем, квазизем.

Введение. Почвенный покров городских ландшафтов имеет сложный мозаичный рисунок, включающий трансформированные и деградированные почвы и техногенные поверхностные образования (ТПО), которые значительно отличаются от природных почв и часто характеризуются более низкой биологической активностью и высоким уровнем токсичности [1, 2, 3].

На формирование городских почв влияют некоторые специфические факторы, такие как использование карбонатного гравия в строительных и дорожных работах, использование противогололедных солей на дорогах, внос низинного торфа на поверхность органоминеральных и минеральных слоев; сравнительно небольшая продолжительность городского почвообразования (несколько десятилетий). Неблагоприятные свойства почв (уплотнение, щелочность и т. д.) и накопление загрязняющих веществ (тяжелые металлы, соли, нефть и т. д.) могут приводить к токсичности и низкой биологической активности почв города [1, 5]. Изучение свойств почв является важной задачей в мониторинге состояния городских территорий.

Целью данного исследования является изучение свойств поверхностных слоев почв и техногенных поверхностных образований в жилых районах г.Перми.

Объектами исследования являются урбостратоземы и квазиземы жилых районов г. Перми.

Методы проведения эксперимента. В образцах почв и ТПО были опреде-

лены: содержание органического углерода по Тюрину; pH водное и солевое – потенциометрическим методом; гидролитическая кислотность определялась методом Каппена; поглощающая способность рассчитывалась путем сложения суммы оснований и гидролитической кислотности; поглощающая способность в карбонатных пробах – по методу Мелиха.

271

Описание результатов. Почвенные свойства жилых районов г. Перми. Городская почва – это синолитогенная почва, так как почвообразование происходит одновременно с накоплением минерального и органического материала на поверхности; в результате формируется профиль различной толщины и степени наслоения. Основным диагностическим горизонтом городских почв является горизонт урбик. Городские почвы с горизонтом урбик классифицируются как типы урбостратоземов [4]. Урбостратоземы преобладали в почвенном покрове жилых районов города Перми. Урбостратоземы не богаты органическим веществом, имеют слабощелочной рН и среднюю емкость катионного обмена (табл. 1). На урбостратоземах торфяно-эутрофированных в среднем количество органического вещества в 2 раза выше, рН близок к нейтральному, а поглощающая способность заметно повышена. В урбостратоземе, как правило, присутствовало небольшое количество карбонатов.

Квазиземы – техногенные поверхностные образования, образованные за счет отсыпки низинного торфа толщиной около 10 см на поверхность минерального грунта. В квазиземах «свежий» органогенный слой характеризуется структурой и свойствами торфа. Со временем этот слой обогащается минеральным веществом, торф гумифицируется, образуя квазизем компостно-гумусовый.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

Свойства горизонта урбик (0-15 см) в урбостратоземах

 

 

жилых районов г. Перми

 

 

Свойства

Количе-

Сред-

Минимум

Максимум

Стандартное

Ошибка

 

ство

нее

 

 

отклонение

среднего

 

проб

 

 

 

 

 

 

 

Урбостратозем

 

 

 

Органическое веще-

41

2,20

0,65

4,70

0,95

0,15

ство,%

 

 

 

 

 

 

рНвод

41

7,82

6,74

8,66

0,38

0,06

рНсол

41

7,04

4,16

7,63

0,63

0,10

ЕКО (мг-экв/100 г)

41

23,71

10,20

46,00

8,98

1,40

CO2 карбонатов,%

41

0,45

0,00

1,42

0,47

0,10

 

Урбостратозем торфяно-эутрофированный

 

 

Органическое веще-

22

5,81

3,10

11,30

2,24

0,48

ство,%

 

 

 

 

 

 

рНвод

22

7,48

6,97

8,07

0,33

0,07

рНсол

22

6,97

6,32

7,77

0,32

0,07

ЕКО (мг-экв/100 г)

22

38,60

15,60

50,30

8,66

1,85

CO2 карбонатов,%

22

0,50

0,00

1,42

0,47

0,10

Квазиземы, особенно торфяные, содержат много органического углерода, они часто характеризуются кислотностью и высокой катионообменной способностью

(табл. 2).

 

 

 

 

 

Таблица 2

Свойства поверхностных слоев квазиземов (0-10 см)

 

 

Свойства

Количество проб

Среднее

Минимум

 

Максимум

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Квазизем торфяной

 

 

 

 

Органическое вещество,%

7

18,90

14,44

 

27,30

 

рНвод

7

6,24

4,64

 

7,74

 

рНсол

7

5,48

4,03

 

6,86

 

ЕКО (мг-экв/100 г)

7

76,21

46,70

 

88,50

 

 

Квазизем компостно-гумусовый

 

 

 

 

Органическое вещество,%

7

6,23

3,57

 

12,52

 

рНвод

7

7,30

6,28

 

7,83

 

рНсол

7

6,71

5,54

 

7,35

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕКО (мг-экв/100 г)

7

33,59

14,95

 

56,20

 

CO2 карбонатов,%

7

1,44

0,00

 

3,12

 

272

Выводы. Основными компонентами почвенного покрова жилых районов города Перми являются урбостратоземы; формирование урбостратоземов торфяноэутрофированных, квазиземов торфяных и компостно-гумусовых обусловлено отсыпкой низинного торфа на газоны и клумбы, придворовые территории.

Поверхностные слои урбостатоземов и квазиземов жилых районов г. Перми характеризовались высокой изменчивостью в содержании органического углерода и поглотительной способности. В верхних почвенных слоях, как правило, преобладала нейтрально-щелочная среда (рНвод = 6,7–8,3); слабая щелочность обусловлена присутствием карбонатных включений. Благодаря отсыпке низинного торфа в «свежих» органогенных слоях сохранялась кислая среда; а также существенно возрастало количество органического углерода (до 10,3–27,3%) и емкость поглощения

(до 56–81 мг-экв/100 г).

Литература

1.Добровольский Г.В. Почва, город, экология. М.: Фонд "За экономическую грамотность", 1997.

320с.

2.Бардина Т.В., Чугунова М.В., Бардина В.И. Изучение экотоксичности урбаноземов методами биотестирования // Живые и биокосные системы, 2013. Вып. 5. URL: http://www.jbks.ru/archive/issue-5/article-8.pdf (дата обращения: 13.09.2019).

3.Эволюция почв и почвенного покрова. Теория и разнообразие природной эволюции и антропогенных трансформаций почв / Отв. ред. В.Н. Кудеярова, И.В. Иванов. М.: ГЕОС, 2015. 925 с.

4.Прокофьева Т.В., Герасимова М.И., Безуглова О.С., Бахматова К.А., Гольева А.А., Горбов С.Н., Жарикова Е.А., Матинян Н.Н., Наквасина Е.Н., Сивцева Н.Е. Введение почв и почвоподобных образований городских территорий в классификацию почв России // Почвоведение. 2014. № 10. С.

1155–1164

5.Pickett, S. T. A., Cadenasso, M. L. (2009): Altered resources, disturbance, and heterogeneity: A framework for comparing urban and non-urban soils. Urban Ecosystems 12: 23-44. DOI 10.1007/s11252-008- 0047-x.

N.V. Mitrakova, N.V. Moskvina Perm State University, Perm, Russia e-mail: mitrakovanatalya@mail.ru

PROPERTIES OF SOILS AND TECHNOGENIC SURFACE FORMATIONS

IN THE RESIDENTIAL AREAS OF PERM

Abstract. The properties of soils and technogenic surface formations of residential areas in Perm were studied. The surface layers of urbostratozems and quasi-soils in Perm's residential areas were characterized by high variability in the content of organic carbon and cation exchange capacity, neutral-slightly alkaline reaction of the soil medium and low in carbonate.

Keywords: soil, technogenic surface formation, properties of soils, urbostratozem, quasisoil.

References

1.Dobrovolskiy, G.V. Pochva, Gorod, Ekologiya [Soil, city, environment]. Fond “Za Ekonomicheskuyu Gramotnost”. Moscow, 1997. 320 р.

2.Bardina, T. V., Chugunova, M. V., Bardina, V. I. (2013): Study of the urban soils ecotoxicity using biotesting methods. Zhivyye i biokosnyye sistemy, 5. Available at: http://www.jbks.ru/archive/issue-5/ar- ticle-8.pdf (accessed 13.09.2019).

3.Prokof'eva T.V., Gerasimova M.I., Bezuglova O.S., Gorbov S.N., Bakhmatova K.A., Matinyan N.N., Gol'eva A.A., Zharikova E.A., Nakvasina E.N., Sivtseva N.E. Inclusion of soils and soil-like bodies of urban territories into the Russian soil classification system // Eurasian Soil Science. 2014. № 47(10). Р. 959-967.

4.Evolution of soils and soil cover. Theory, diversity of natural evolution and anthropogenic transformations of soils. / In: Ivanov I.V., Kudeyarov V.N. (eds.) GEOS, Moscow, 2015. 925 р.

273

5. Pickett S.T.A., Cadenasso M.L. (2009): Altered resources, disturbance, and heterogeneity: A framework for comparing urban and non-urban soils. – Urban Ecosystems 12: 23-44. DOI 10.1007/s11252-008- 0047-x.

УДК 631.45+504.75

Н.В. Москвина, А.З. Фаткуллина ФГБОУ ВО Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

e-mail: nvmoskvina@mail.ru

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ТПО К ЗАГРЯЗНЕНИЮ СВИНЦОМ И КАДМИЕМ НА НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЯХ ГОРОДСКОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Аннотация. В Индустриальном районе г. Перми исследованы техногенные почвоподобные образования (ТПО) легкого гранулометрического состава, сформированные на месте строительства торгового центра. С целью оценки устойчивости ТПО к загрязнению ТМ применили метод фитотестирования как интегральный метод оценки токсичности почв. Внесение кадмия в концентрации до 1 ОДК не оказало фитотоксического действия на тест-культуру. Свинец оказался более токсичным для растений, ростовые показатели кресс-салата уменьшаются с увеличением концентрации свинца в почве. ТПО обладают низким естественным плодородием.

Ключевые слова: техногенные почвоподобные образования, фитотестирование, тест-контроль, тяжелые металлы.

Введение. Городское почвообразование имеет ряд специфических особенностей. Многоэтажные жилые районы возникают на месте бывших деревень, частной одноэтажной застройки, отсыпанных с целью изменения рельефа площадках, на месте бывших лесов и полей. В процессе строительства исходные почвы преобразуются на большую глубину: они перемешиваются, нарушается последовательность генетических горизонтов, вносятся разнообразные строительные материалы

– песок, щебень, привезенные грунты, торф. Часто основой для будущих городских почв становятся почвогрунты или ТПО – техногенные почвоподобные образования, состоящие из природного и/или специфического новообразованного субстрата [9].

Кроме того, в условиях города в почву поступает большой поток загрязнителей техногенной природы, в том числе ТМ. В почвах Пермского края накапливаются Cd, Pb, Zn, Cu, Cr и другие ТМ, что обусловлено развитием добывающих отраслей, металлургии, химического производства и развитой транспортной сетью [2, 3, 7]. Одними из самых опасных токсикантов являются As, Pb, Cd, Hg, Zn [8].

До определенного предела почвы способны противостоять техногенному воздействию, сохраняя нормальное функционирование. Буферность почв зависит от кислотно-основных свойств, гранулометрического состава, содержания органического вещества. Почвы легкого состава обладают низкими буферными свойствами [4].

Городские почвы являются важнейшим компонентом урбоэкосистем. Необходима оценка их устойчивости к загрязнению токсикантами техногенного происхождения с целью оптимизации условий окружающей среды.

Целью наших исследований была оценка устойчивости почвогрунтов легкого состава к загрязнению свинцом и кадмием.

274

Объекты и методы. Городские почвы и ТПО, как правило, наследуют химический и гранулометрический состав почвообразующих пород и природных почв, на которых они сформированы. Основными почвообразующими породами под жилыми многоэтажными районами г. Перми являются элювиально-делювиаль- ные суглинки и глины и пески древнеаллювиальных террас.

Почвы нескольких жилых районов имеют преимущественно легкий механический состав: микрорайоны Балатово, Парковый на левом берегу р. Кама, на правобережье Закамск и др. Застройка этих районов осуществлялась преимущественно на месте сосновых боров. Сохранившиеся участки леса относятся к категории ООПТ и представлены ООПТ «Черняевский лес» на левом берегу р. Кама и ООПТ «Закамский бор», «Верхнекурьинский» и «Сосновый бор» на правобережье [1]. Эти территории сформировались на древнеаллювиальных отложениях надпойменных террас, слабо дифференцированные почвы имеют легкий гранулометрический состав и представлены псаммоземами и серогумусовыми почвами [6].

Объектом наших исследований были ТПО, сформированные в зоне строительства ТЦ «Леруа Мерлен» и ТРК «Планета». Масштабные строительные работы на этой территории ведутся с 2016 года. Участок застройки примыкает вплотную к территории ООПТ «Черняевский лес».

Исходные почвы на территории застройки были преобразованы на большую глубину (4-5 м), перемешаны, затем поверхность выравнивалась с помощью бульдозеров. На месте будущей дорожной сети на поверхность почвогрунтов укладывали слой щебня.

Свойства ТПО изучали в 5 разрезах. Отбор проб проводился в июне 2019 года на строительных площадках.

В пробах определяли: рН вод. – потенциометрическим методом; содержание органического углерода – по методу Тюрина; содержание карбонатов – по Молодцову, Игнатовой.

Для оценки устойчивости ТПО к свинцу и кадмию был заложен лабораторный опыт по выращиванию кресс-салата на почве, предварительно загрязненной металлами. Использованы смешанные пробы поверхностных горизонтов ТПО из 5 почвенных разрезов. Дозы загрязнения были рассчитаны относительно их ориентировочно допустимых концентраций (ОДК), которые составляют 0,5 мг/кг для кадмия и 32,0 мг/кг для свинца в песчаных и супесчаных почвах [10].

Как показали О.З. Еремченко с соавторами [4], природные почвы легкого состава имеют низкую буферную емкость. При их загрязнении свинцом и кадмием фитотоксический эффект проявился при относительно небольшой концентрации Pb и Cd – от 0,01 ОДК и выше.

Исходя из этих данных, в почвенные пробы были внесены сульфат свинца и ацетат кадмия из расчета Pb и Cd 0.01; 0.1; 0.25; 0.5; 0.75; 1.0 ОДК.

Оценка токсичности и биологической активности почв проводилась согласно патенту по реакции кресс-салата [5]. В качестве тест-контроля использовали растения, выращенные на вермикулите и на незагрязненном смешанном образце ТПО. Замеры высоты и массы 10-дневных проростков кресс-салата проводились в 30-кратной повторности.

Результаты и обсуждение. ТПО в районе застройки по Классификации почв России [9] преимущественно относятся к группе натурфабрикатов, т.е. поверхностных образований, лишенных гумусированного слоя и состоящих из минерального, органического и органо-минерального материала природного происхож-

275

дения. Часть застраиваемой территории представлена ТПО из группы артифабрикатов – на специально подготовленных площадках из нарушенных почв залегают нетоксичные материалы (например, щебень для устройства дорожной сети).

ТПО отличались нейтральной реакцией среды, очень низким содержанием гумуса. Содержание карбонатов варьировало в пределах 1,9-2,6% (табл. 1).

Таблица

Свойства ТПО

рН вод.,

рН вод.,

Гумус,%,

Гумус,%,

Содержание

Содержание кар-

диапазон

среднее

диапазон

среднее

карбонатов,%,

бонатов,%, сред-

 

+ошибка

 

+ошибка

диапазон

нее +ошибка

6,27-7,28

6,66+0,2

0,15-0,28

0,24+0,05

1,86-2,56

2,11+0,17

Фитотестирование показало, что внесение кадмия в концентрациях от 0,01 до 1 ОДК не вызвало достоверного уменьшения ростовых показателей кресс-салата по сравнению с контролем (в качестве контроля использовали смешанный образец почвы, не загрязненный ТМ) (рис. 1). На всех образцах почвы, загрязненных свинцом, отмечено достоверное уменьшение высоты кресс-салата по сравнению с контролем (рис. 2).

Рисунок 1. Относительная высота и

Рисунок 2. Относительная высота и

масса кресс-салата после внесения в

масса кресс-салата после внесения в

почву кадмия

почву свинца

Концентрации свинца из расчета 0,75 и 1 ОДК оказали наиболее сильный фитотоксический эффект, отмечено снижение высоты растений на 20% по сравнению с контролем. В вариантах загрязнения свинцом концентрации до 0,25 ОДК не оказывали фитотоксического действия на массу растений кресс-салата. Достоверное снижение массы растений (при уровне значимости нулевой гипотезы р<0,05) проявилось при загрязнении почвы свинцом из расчета 0,5 – 1 ОДК.

Согласно патенту О.З. Еремченко и Н.В. Митраковой [5], при снижении показателей развития кресс-салата на тестируемой почве на 10-30% по сравнению с вермикулитом состояние почвы или почвогрунта следует считать удовлетворительным; при снижении на 30-50% - неудовлетворительным; а при уровне снижения показателей более 50% считать экологически опасным.

Экспериментальные исследования показали, что ТПО легкого состава в целом обладают низкими показателями плодородия: средняя высота растений на незагрязненных пробах была ниже на 20%, а масса – почти на 40% по сравнению с растениями, выращенными на вермикулите с раствором Кнопа как на эталоне плодородной почвы. Показатели массы растений оказались более уязвимыми к внесению свинца и кадмия в почвы. Масса растений, выращенных на загрязненных почвах, снизилась более чем на 30% относительно контроля (вермикулита) (рис. 3, 4).

276

Рисунок

3. Относительная

высота

Рисунок 4. Относительная масса

растений

после загрязнения

почвы

растений после загрязнения почвы

кадмием

 

 

свинцом

Исследование серогумусовых песчаных почв ООПТ «Черняевский лес» показало их слабую устойчивость к загрязнению свинцом и кадмием. Уже при концентрации Pb и Cd из расчета 0,01 ОДК почвы переходили в неудовлетворительное экологическое состояние, приобретали умеренную токсичность. При внесении тяжелых металлов из расчета 0,25 ОДК Cd и 0,1 ОДК Pb почвы становились экологически опасными и сильно токсичными [4]. Авторы отметили высокую подвижность металлов в кислой среде.

Наши исследования показали, что при сдвиге реакции среды в щелочную сторону и появлении карбонатов в почве буферные возможности почвы увеличиваются. В целом, учитывая изменение показателей высоты и массы растений после внесения в почву Pb и Cd, можно считать состояние почвы удовлетворительным. Почва приобретает умеренную токсичность при внесении Pb из расчета 0,75 и 1 ОДК.

Литература

1.Бузмаков С.А. и др. Особо охраняемые природные территории г. Перми. Пермь, 2011. 204 с.

2.Васильев А.А., Чащин А.Н. Тяжелые металлы в почвах города Чусового: оценка и диагностика загрязнения. Пермь, 2011. 197 с.

3.Ворончихина Е.А., Запоров А.Ю. Экологические аспекты загрязнения среды тяжелыми металлами // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала: межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 1998. С. 139–147.

4.Еремченко О.З., Артамонова В.С., Бортникова С.Б., Белышева Н.Е. Оценка экологического риска в связи с накоплением тяжелых металлов в почвах городских лесов // Вестник Пермского университета. 2018. Сер. Биология. Вып. 1. С. 70-80.

5.Еремченко О.З., Митракова Н.В. Способ оценки биологической активности и токсичности почв и техногенных почвогрунтов: пат. Рос. Федерации № 2620555. 2017.

6.Еремченко О.З., Митракова Н.В., Липин И.Н. Морфогенетические свойства песчаных почв камских террас // Теоретические и прикладные аспекты лесного почвоведения. Петрозаводск, 2017. С. 56-58.

7.Еремченко О.З., Москвина Н.В. Свойства почв и техногенных поверхностных образований в районах многоэтажной застройки г. Пермь // Почвоведение. 2005. №7. С. 782-789.

8.Квеситадзе Г.И. и др. Метаболизм антропогенных токсикантов в высших растениях. М.: Наука, 2005. 199 с.

9.Классификация почв России [Электронный ресурс] http://soils.narod.ru/ (дата обращения:

12.09.2019).

10.Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве [Электронный ресурс] URL: https://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/46/46590/ (дата обращения: 05.06.2019).

277

N.V. Moskvina, A.Z. Fatkullina

Perm State National Research University, Perm, Russia e-mail: nvmoskvina@mail.ru

ASSESSMENT OF THE TSF RESISTANCE TO LEAD AND CADMIUM POLLUTION AT INITIAL STAGES OF URBAN SOIL FORMATION

Abstract. In one of the districts of Perm, technogenic soil-like formations (TSF) of light particle size distribution formed at the construction site of a shopping center were investigated. In order to assess the resistance of TSF to the pollution with heavy metals, the method of phytotesting was used as an integral method for soil toxicity assessment. Application of cadmium in a concentration of up to 1 RAC did not have a phytotoxic effect on the test crop. Lead turned out to be more toxic for plants; growth parameters of watercress decrease with an increase in lead concentration in soil. TSFs possess a low natural fertility.

Keywords: technogenic soil-like formations, phytotesting, test control, heavy metals.

References

1.Buzmakov S.A. et al. Specially protected natural territories of Perm. Perm, 2011. 204 p.

2.Vasiliev A.A., Chashchin A.N. Heavy metals in soils of Chusovoy town: estimation and contamination diagnostics. Perm, 2011.197 p.

3.Voronchikhina E.A, Zaporov A.Yu. Ecological aspects of environmental pollution with heavy metals // Questions of physical geography and geoecology of the Urals: interuniversity. 1998. P. 139–147.

4.Eremchenko O.Z., Artamonova V.S., Bortnikova S.B., Belysheva N.E. The estimation of ecological risk in connection with the accumulation of heavy metals in soils of urban forests // Bulletin of Perm University. 2018. Ser. Biology. Vol. 1, Pp. 70-80.

5.Eremchenko O.Z., Mitrakova N.V. A method for assessing the biological activity and toxicity of soils and technogenic soils: US Pat. Of Russian Federation No. 2620555. 2017.

6.Eremchenko O.Z., Mitrakova N.V., Lipin I.N. Morphogenetic properties of sandy soils of Kama terraces // Theoretical and applied aspects of forest soil science. Petrozavodsk, 2017. P. 56-58.

7.Eremchenko O.Z., Moskvina N.V. Characteristics of soils and technogenic surface formations in the districts of multistorey apartment houses in Perm // Soil Science. 2005. No. 7. P. 782-789.

8.Kvesitadze G.I. et al. The metabolism of anthropogenic toxicants in higher plants. M .: Nauka, 2005.199 p.

9.Russian Soil Classification [Electronic resource] http://soils.narod.ru/ (accessed: 09/12/2019).

10.Approximate permissible concentrations (APCs) of chemicals in soil [Electronic resource] URL: https://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/46/46590/ (accessed: 05.06.2019).

УДК 631.4

О.И. Подурец НФИ ФГБОУ ВО КемГУ, Новокузнецк, Россия

e-mail: Glebova-Podurets@mail.ru

СПЕЦИФИКА ДИНАМИКИ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВАХ И ТЕХНОЗЕМАХ СЕЛИТЕБНОЙ

ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА НОВОКУЗНЕЦКА

Аннотация. С ростом производительных сил и индустриализацией города происходит рост селитебной территории. В процесс вовлекаются естественные природные почвы, которые в процессе урбанизации значительно изменяются, либо трансформируются в урбаноземы и техноземы. В условиях естественной среды в данных почвах развиваются почвообразовательные процессы, в том числе и эрозионные, широкому распростронению которых способствует рельеф и наличие склоновых земель на территории г.Новокузнецка. Процессам эрозии подвержены не только почвы естественных природных ландшафтов, но и техноземы.

Ключевые слова: почвы, чернозем, технозем, процессы, свойства.

278

Город Новокузнецк представляет крупную городскую агломерацию с более полумиллионным населением и с более 1200 промышленными предприятиями, из которых крупнейшими являются металлургические заводы (ЗСМК, НКАЗ и КЗФ). В ходе строительства города и расширения границ происходило перераспределение земельных ресурсов по категориям их целевого назначения под объекты жи- лищно-бытовой инфраструктуры, и как следствие, происходила трансформация естественных ландшафтов с заменой природных биогеоценозов с зональными почвами на специфические почвенные структуры – урбаноземы, эмбриоземы и техно-

земы [2,4].

Объектом исследования являются техноземы, возрастом 60-65 лет, сформированные на трансформированном ландшафте одного из районов города Новокузнецка (Кузнецкая крепостная гора). Развитие почвообразовательных процессов данных почвенных структур происходило в условия естественной среды. Почвы характеризуются набором специфических морфологических и физико-химических свойств, для оценки которых использовались инструментальные и методы поч- венно-морфологического профилирования [6].

Город Новокузнецк расположен в южной части Кузнецкой котловины, в зоне расчлененной северной лесостепи и лесостепи предгорий (в соответствии с почвенно-географическим районированием Кемеровской области), в пределах южного геоморфологического района, который характеризуется густым эрозионным расчленением, создаваемым сетью балок и речных долин, разделенных пологосклонными широкими валами. Расположение в предгорной зоне и значительное расчленение речной и балочной сетью создают условия хорошего дренажа. Определяющим ландшафтом является березовая лесостепь. Травостой в лесах и березовых колках развит мощно, достигая высоты в среднем 50-60см. Наиболее часто распространены злаково-разнотравные сообщества. Пахотный фонд представлен серыми лесными почвами, выщелоченными и оподзоленными черноземами. Под лесными массивами местами сформированы дерново-подзолистые почвы, по понижениям – луговые, лугово-черноземные и лугово-болотные почвы [1, 2, 7].

Климат резко континентальный. Зима продолжительная, средняя температура января от -170С до -200С. Лето короткое и теплое. Средняя температура июля +17 0С, +20 0С. Количество осадков 300-500мм в год [1].

Существенное влияние на климат города оказывает пространственная ориентировка основных геоморфологических элементов: с запада возвышаются Старцевы горы; с севера подступают Станцовые горы; в междуречеье рек Кондомы и Томи – Караульные сопки; в южной части – Соколиные горы. Высота гряд варьирует от 100 до 450 метров. Кузнецкая крепостная гора (другое название Вознесенская) является одной из возвышенностей Станцовых гор, наивысшая точка состав-

ляет 352 м [4,5].

Почвообразующие породы представлены карбонатными, светло-бурыми и буровато-желтыми лессовидными иловато-пылеватыми тяжелыми суглинками или пылевато-иловатыми легкими глинами. Лессовидные породы распространены повсеместно и одевают сплошным покровом все водораздельные пространства и верхние надпойменные террасы речных долин. В пределах Кузнецкой крепостной горы имеют мощность до 10-12 м [4,7].

279

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]