2025 Трансформация экосистем 8 (3), 35-63

Эколого-геохимическое состояние естественных и антропогеннопреобразованных почв селитебных территорий г. Ростов-на-Дону

Сальник Н.В., Тагивердиев С.С. , Скрипников П.Н., Горбов С.Н., Безуглова О.С.

Приводятся данные по оценке загрязнения тяжелыми металлами почв селитебных зон г. Ростов-на-Дону. Объектами исследования выступали почвы естественного происхождения – черноземы миграционно-сегрегационные мощные среднегумусированные тяжелосуглинистые на лессовидных суглинках и антропогенно-преобразованные почвы почвы– урбостратифицированные черноземы и урбостратоземы на погребенных черноземах миграционно-сегрегационных на лессовидных суглинках. Сравнительный анализ с фоновым аналогом показал низкую степень загрязнения черноземов тяжелыми металлами (Zc = 4.5–6.0). Наибольшее скопление поллютантов можно наблюдать в насыпных и антропогенно-преобразованных горизонтах. Максимальные значения Кс зарегистрированы в горизонтах «урбик» для кобальта (Кс = 1.6–2.6), меди (Кс = 1.2–3.7), цинка (Кс = 1.6–6.7) и свинца (Кс = 1.5–6.1). В целом прослеживается явная тенденция к снижению интенсивности загрязнения элементами нижележащих горизонтов, что свидетельствует о барьерных свойствах, проявляемых урбаноземами, за счет повышенной плотности урбиковых горизонтов. Основными поллютантами антропогенно-преобразованных почв выступают цинк и мышьяк, их содержание не превышает 2 ОДК, с учетом санитарно-гигиенических критериев данный тип почв характеризуется допустимым уровнем загрязнения (Zc ˂ 16). Под влиянием техногенной нагрузки в дневных горизонтах отмечены локальные очаги загрязнения медью в подвижной форме (16.6 ПДК), а также свинцом (5.3 ОДК). Несмотря на превышение ОДК поллютантов в трансформированных почвах селитебных зон, наличие урбогоризонтов, для которых характерна повышенная плотность, и карбонатных барьеров в погребенных черноземах замедляет миграцию металлов вглубь профиля, смягчая антропогенную нагрузку на черноземы.

Н. В. Сальник
Южный федеральный университет
344090, Россия, г. Ростов-на-Дону, пр-т Стачки, д. 194/1


С. С. Тагивердиев
Южный федеральный университет
344090, Россия, г. Ростов-на-Дону, пр-т Стачки, д. 194/1

2s-t@mail.ru

П. Н. Скрипников
Южный федеральный университет
344090, Россия, г. Ростов-на-Дону, пр-т Стачки, д. 194/1


С. Н. Горбов
Южный федеральный университет
344090, Россия, г. Ростов-на-Дону, пр-т Стачки, д. 194/1

Чеченский государственный университет им А.А. Кадырова
364034, Россия, Чеченская Республика, г. Грозный, ул. Асланбека Шерипова, д. 32


О. С. Безуглова
Южный федеральный университет
344090, Россия, г. Ростов-на-Дону, пр-т Стачки, д. 194/1

Акимцев, В.В., Болдырева, А.В., Голубев, С.Н., Кудрявцев, М.И., Руденская, К.В., Садименко, П.А., Соборникова, И.Г., 1962. Содержание микроэлементов в почвах Ростовской области. Материалы 3-го межвузовского совещания «Микроэлементы и естественная радиоактивность». Издательство Ростовского университета, Ростов-на-Дону, Россия, 38–41.
Архипова, О.Е., Черногубова, Е.А., Лихтанская, Н.В., Кулыгин, В.В., Шевердяев, И.В. и др., 2014. Пространственно-временной анализ встречаемости онкологических заболеваний как индикатора медико-экологической безопасности. Издательство ЮНЦ РАН, Ростов-на-Дону, Россия, 224 с.
Башкин, В.Н., Евстафьева, Е.В., Снакин, В.В., Алябина, И.О., Антипова, А.В. и др., 1993.
Биогеохимические основы экологического нормирования. Наука, Москва, Россия, 304 с.
Безуглова, О.С., Тагивердиев, С.С, Горбов, С.Н., 2018. Физические характеристики городских почв Ростовской агломерации. Почвоведение 9, 1153–1159.
Безуглова, О.С., Минаева, Е.Н, Морозов, И.В., 2019. Генезис карбонатного и гипсоносного горизонтов в черноземах обыкновенных карбонатных. Наука Юга России 15 (4), 55–62.
Бугаев, С.В., 2015. Геохимическое районирование пахотных почв Республики Мордовия по
содержанию тяжелых металлов. Достижения науки и техники АПК 29 (3), 28–32.
Водяницкий, Ю.Н., 2005. Изучение тяжелых металлов в почвах. Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Москва, Россия, 109 с.
Горбов, С.Н., Безуглова, О.С., Алексикова, А.С., Тагивердиев, С.С., Дубинина, М.Н., Шерстнев,
А.К., 2015a. Содержание и распределение тяжелых металлов и мышьяка в почвах Ростова-наДону. Современные проблемы науки и образования 4, 543.
Горбов, С.Н., Безуглова, О.С., Вардуни, Т.В., Горовцов, А.В., Тагивердиев, С.С., Гильдебрант, Ю.А.,
2015b. Генотоксичность и загрязнение тяжелыми металлами естественных и антропогеннопреобразованных почв Ростова-на-Дону. Почвоведение 12, 1519–1529.
Дубинина, М.Н., Горбов, С.Н., Безуглова, О.С., Шерстнев, А.К., 2016. Содержание и профильное
распределение валовых форм тяжелых металлов в почвах урбанизированных территорий Юга
России. Известия Самарского научного центра Российской академии наук 18 (2-2), 349–354.
Дубовик, Д.В., Дубовик, Е.В., 2016. Тяжелые металлы в черноземах типичных на склонах различной крутизны и экспозиции. Почвоведение 1, 39–51.
Евстафьева, Е.В, Богданова, А.М., Минкина, Т.М., Сушкова, С.Н., Барановская, Н.В., Манджиева,
С.С., Антоненко, Е.М., 2018. Содержание тяжелых металлов в почвах селитебных территорий
республики Крым. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов 329 (10), 19–29.
Жарикова, Е.А., 2021. Тяжелые металлы в городских почвах: оценка содержания и экологического
риска. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов 332 (1), 164–173.
Лукин, С.В., 2011. Мониторинг содержания хрома в сельскохозяйственных культурах и почвах.
Достижения науки и техники АПК 6, 54–55.
Лукин, С.В., Хижняк, Р.М., 2016. Экологическая оценка содержания кобальта, никеля и хрома в
лесостепных агроценозах Центрально-Черноземных областей. Агрохимия 4, 37–45.
Минаева, Е.Н., Безуглова, О.С., Морозов, И.В., 2021. Влияние многолетней динамики атмосферных осадков на генезис степных и сухостепных почв Ростовской области. Наука Юга России 17 (1), 52–62.
Петухов, А.С., Кремлева, Т.А., Петухова, Г.А., Хритохин, Н.А., 2022. Аккумуляция и миграция тяжелых металлов в почвах и растениях в условиях антропогенного загрязнения городской
среды. Труды КарНЦ РАН 3, 53–66.
Приваленко, В.В., Безуглова, О.С., 2003. Экологические проблемы антропогенных ландшафтов
Ростовской области. Т. 1. Экология города Ростова-на-Дону. Издательство СКНЦ ВШ, Ростовна-Дону, Россия, 290 с.
Сергеев, А.П., Липатникова, Т.Я., Волошин, Е.И., 2017. Тяжелые металлы в почвах Минусинской
лесостепной зоны Красноярского края. Плодородие 3, 28–31.
Соборникова, И.Г., Кизильштейн, Л.Я., 1990. Медь, цинк, свинец в почвах и растениях полыни г. Ростова-на-Дону и его окрестностей. Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Естественные науки 4, 3–8.
Тагивердиев, С.С., Безуглова, О.С., Горбов, С.Н., Минаева, Е.Н., Козырев, Д.А. и др., 2021. О
трансформации структурного состояния почв под влиянием урбопедогенеза на примере Ростовской агломерации. Наука Юга России 17 (4), 45–52.
Чернаская, Н.М., 1989. Физиология растительных организмов и роль металлов. Издательство МГУ, Москва, СССР, 157 с.
Шишлов, Л.Л., Тонконогов, В.Д., Лебедева, И.И., Герасимова, М.И., 2004. Классификация и диагностика почв России. Ойкумена, Смоленск, Россия, 341 с.
Aslam, J., Khan, S.A., Khan, S.H., 2013. Heavy metals contamination in roadside soil near different
traffic signals in Dubai, United Arab Emirates. Journal of Saudi Chemical Society 17 (3), 315–319.
http://doi.org/10.1016/j.jscs.2011.04.015
Bauer, T.V., Pinskii, D.L., Minkina, T.M., Shuvaeva, V.A., Soldatov, A.V et al., 2022. Application of XAFS and XRD methods for describing the copper and zinc adsorption characteristics in hydromorphic soils.
Environmental Geochemistry and Health 44, 335–347. https://doi.org/10.1007/s10653-020-00773-2
Bezuglova, O.S., Gorbov, S.N., Okolelova, A.A., Salnik, N.V., Tagiverdiev, S.S., Plakhov, G.A., 2019. Particle-size distribution and heavy metals accumulation in soils of Rostov-on-Don. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 368, 012009. https://doi.org/10.1088/1755-1315/368/1/012009
Danila, V., Saulius, V., 2017. Theoretical evaluation of heavy metals migration and sorption in soil. 10th International conference “Environmental Engineering” Vilnius, Lithuania, 1–7. https://doi.org/10.3846/enviro.2017.015
Gonzalez Henao, S., Ghneim-Herrera, T., 2021. Heavy metals in soils and the remediation potential of bacteria associated with the plant microbiome. Frontiers in Environmental Science 9, 604216. http://doi.org/10.3389/fenvs.2021.604216
Gu, Y.G., Gao, Y.P., Lin, Q., 2016. Contamination, bioaccessibility and human health risk of heavy metals in exposed-lawn soils from 28 urban parks in southern China’s largest city, Guangzhou. Applied Geochemistry 67, 52–58. http://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2016.02.004
Issaka, S., Ashraf, M.A., 2017. Impact of soil erosion and degradation on water quality: a review. Geology, Ecology and Landscapes 1 (1), 1–11. http://doi.org/10.1080/24749508.2017.1301053
Kloster, N., Marcelo, A., 2015. Interaction of humic acids with soil minerals: adsorption and surface aggregation induced by Ca2+. Environmental Chemistry 12 (6), 731–738. https://doi.org/10.1071/EN14157
Li, C., Zhou, K., Qin, W., Tian, C., Qi, M., Yan, X., Han, W., 2019. A review on heavy metals contamination in soil: effects, sources, and remediation techniques. Soil and Sediment Contamination: An International Journal 28 (4), 380–394. https://doi.org/10.1080/15320383.2019.1592108
Minkina, T.M., Linnik, V.G., Nevidomskaya, D.G., Bauer, T.V., Mandzhieva, S.S., Khoroshavin, V., 2018. Forms of Cu (II), Zn (II), and Pb (II) compounds in technogenically transformed soils adjacent to the Karabashmed copper smelter. Journal of Soils and Sediments 18, 2217–2228. https://doi.org/10.1007/s11368-017-1708-2
Pinskii, D.L., Minkina, T.M., 2013. Regularities of Cu, Pb and Zn adsorption by chernozems of the South
of Russia. Eurasian Journal of Soil Science 2, 59–68. https://ejss.fesss.org/10.18393/ejss.2013.1.059-068
Sarwar, N., Imran, M., Shaheen, M.R., Ishaque, W., Kamran, M.A. et al., 2017. Phytoremediation strategies for soils contaminated with heavy metals: modifications and future perspectives. Chemosphere 171, 710–721. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.12.116
Sleutel, S., De Neve, S., Singier, B., Hofman, G., 2007. Quantification of organic carbon in soils: A comparison of methodologies and assessment of the carbon content of organic matter. Communications in Soil Science and Plant Analysis 38, 2647–2657.
Tchounwo, P.B., Yedjou, C.G., Patlolla, A.K., Sutton, D.J., 2012. Heavy metal toxicity and the environment. Molecular, clinical and environmental toxicology 101, 133–164. https://doi.org/10.1007/978-3-7643-8340-4_6
Verma, R.K., Sankhla, M.S., Jadhav, E.B., Parihar, K., Awasthi, K.K., 2021. Phytoremediation of heavy metals extracted from soil and aquatic environments: currenta as well as emerging trends. Biointerface Research in Applied Chemistry 12, 5486–5509. http://doi.org/10.33263/BRIAC124.54865509
Wang, L., Rinklebe, J., Tack, F.M., Hou, D., 2021. A review of green remediation strategies for heavy metal contaminated soil. Soil Use Manage 37, 936–963. http://doi.org/10.1111/sum.12717
WRB, 2014. World reference base for soil resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome, Italy, 181 р.
Zhang, X., Kumstel, S., Tang, G., Talbot, S.R., Seume, N. et al., 2020. A rational approach of early humane endpoint determination in a murine model for cholestasis. Altex 37 (2), 197–207. https://doi.org/10.14573/altex.1909111