Экологическая оценка содержания тяжелых металлов и мышьяка в почвах и сельскохозяйственных растениях Центрального Черноземья

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведена экологическая оценка содержания Cr, Pb, Cd, Hg, As в пахотных почвах и сельскохозяйственных растениях Центрально-Черноземного экономического района России на примере Белгородской области. В ходе исследований установлено, что среднее содержание кислоторастворимых форм Cr, Pb, Аs, Cd, Hg в пахотных черноземах выщелоченных составляет 19.8, 10.0, 4.15, 0.22, 0.021, в черноземах типичных – 20.0, 10.3, 4.18, 0.23, 0.022, в черноземах обыкновенных – 20.9, 11.2, 5.48, 0.35, 0.023 мг/кг соответственно. Среднее содержание подвижных форм Pb, Cr и Cd в пахотных черноземах выщелоченных составляет 0.52, 0.14, 0.06, в черноземах типичных – 0.46, 0.13, 0.05, в черноземах обыкновенных – 0.55, 0.13, 0.04 мг/кг соответственно. Превышения установленных нормативов ОДК и ПДК этих элементов в исследуемых почвах не наблюдалось. Основным источником поступления ТМ в пахотные почвы Белгородской области являются органические удобрения. Среднее содержание Cr, Pb, As, Сd и Hg в навозе крупного рогатого скота (25% сухого вещества) составляет 0.90, 0.78, 0.277, 0.060 и 0.0084 мг/кг соответственно. Из исследуемых сельскохозяйственных культур в семенах подсолнечника зафиксировано наибольшее содержание Cd, Pb и Cr, а в зерне озимой пшеницы – Hg и Аs. В зерне сои установлено наименьшее содержание Pb, Hg и Аs, а в зерне кукурузы – Cr, Cd и Аs. В зерне озимой пшеницы, кукурузы, сои и семенах подсолнечника содержание Pb, Cd, Hg, As не превышало значений предельно допустимых концентраций, установленных для продукции, предназначенной на пищевые цели, а концентрация Cr не превышала максимально допустимого уровня, установленного для кормов.

Об авторах

С. В. Лукин

Центр агрохимической службы “Белгородский”; Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: serg.lukin2010@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0986-9995
Россия, ул. Щорса, 8, Белгород, 308027; ул. Победы, 85, Белгород, 308015

Список литературы

  1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в агроландшафте. СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2008. 216 с. EDN: QBSZFJ.
  2. ВМДУ-87. Временный максимально допустимый уровень содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках. М., 1987.
  3. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 238 с.
  4. ГОСТ Р 70281-2022. Охрана окружающей среды. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения.
  5. Ильин В.Б. Тяжелые металлы и неметаллы в системе почва-растение. Новосибирск: Изд-во Сибирского отд. РАН, 2012. 218 с.
  6. Костин И.Г. Использование геоинформационных систем для анализа экологического состояния агроландшафтов // Московский экономический журнал. 2023. Т. 8. № 2. https://doi.org/10.55186/2413046X_2023_8_2_54
  7. Медведев И.Ф., Деревягин С.С. Тяжелые металлы в экосистемах. Саратов: Ракурс, 2017. 178 с.
  8. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М.: МСХ, 2003. 195 с.
  9. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: Типография Московской с.-х. академии им. К.А. Тимирязева, 1992. 61 с.
  10. Побилат А.Е., Волошин Е.И. Экологическая оценка содержания ртути в агроценозах Средней Сибири // Микроэлементы в медицине. 2019. Т. 20. № 4. С. 57–62. EDN: OVWGTT. https://doi.org/10.19112/2413-6174-2019-20-4-57-62
  11. Побилат А.Е., Волошин Е.И. Мониторинг хрома в почвах и растениях Красноярского края. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2019. Т. 22. № 2. С. 49–54. https://doi.org/10.29296/25877313-2019-02-08
  12. Побилат А.Е., Волошин Е.И. Микроэлементы в сельскохозяйственных растениях // Микроэлементы в медицине. 2021. Т. 22. № 3. С. 3–14. EDN: LVNNUV.
  13. Почвы Липецкой области. Липецк: Позитив Л, 2018. 209 с.
  14. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. Утверждены Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021. № 2.
  15. Селюкова С.В. Экологическая оценка содержания свинца, кадмия, ртути и мышьяка в агроэкосистемах юго-западной части Центрально-Черноземного района России. Автореф. … канд. дис. М., 2019. 25 с.
  16. Соловиченко В. Д. Плодородие и рациональное использование почв Белгородской области. Белгород: Отчий дом, 2005. 292 с.
  17. ТРТС015/2011 Технический регламент Таможенного союза “О безопасности зерна” (с изменениями на 15 сентября 2017 года). Технический регламент Таможенного союза от 09.12.2011 N015/2011. docs.cntd.ru›document/902320395
  18. Хижняк Р.М. Экологическая оценка содержания микроэлементов (Zn, Cu, Co, Mo, Cr, Ni) в агроэкосистемах лесостепной зоны юго-западной части ЦЧО. Автореф. … канд. дис. М., 2016. 24 с.
  19. Шеуджен А.Х. Агробиогеохимия чернозема. Майкоп: Полиграф-ЮГ, 2018. 308 с.
  20. Чеснокова С.М., Савельев О.В. Эколого-геохимическая оценка загрязнения тяжелыми металлами и мышьяком почв городов Владимирской области с различной спецификой промышленного производства // Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства. 2019. № 1. С. 43–48.
  21. Черных Н.А., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере. М.: Изд-во РУДН, 2003. 403 с.
  22. Черных Н. А., Овчаренко М.М. Тяжёлые металлы и радионуклиды в биогеоценозах. М.: Агроконсалт, 2003. 200 с.
  23. Chen Sh., Wang M., Li Sh., Zhao Zh., E W. Overview on current criteria for heavy metals and its hint for the revision of soil environmental quality standards in China // J. Integrative Agriculture. 2018. V. 17. № 4. P. 765–774. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(17)61892-6
  24. Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 2011. 505 р.
  25. Lukin S.V. Monitoring of the Lead Content in Agroecosystems of the Central Black Earth Region of Russia // Doklady Earth Sciences. 2023. V. 510(2). P. 247–250. https://doi.org/10.1134/S1028334X23600469
  26. Lukin S.V. Monitoring of the Cadmium Content in Agroecosystems in the Central Black Earth Region of Russia // Doklady Earth Sciences. 2023. V. 511(2). P. 274–279. https://doi.org/10.1134/S1028334X23600822
  27. Lukin S.V., Selyukova S.V. Ecological Assessment of the Content of Cadmium in Soils and Crops in Southwestern Regions of the Central Chernozemic Zone, Russia // Eurasian Soil Science. 2018. V. 51(12). P. 1547–1553. https://doi.org/10.1134/S1064229318120074
  28. Malysheva E. S., Malyshev A. V., Kostin I. G. Complex Analysis of Data from Agrochemical and Soil-Erosion Monitoring Using Geoinformation Systems // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Ussurijsk, 2021. P. 032070. https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/3/032070
  29. Rovira J., Nadal M., Schuhmacher M., Domingo JL. Concentrations of trasse elements and PCDD/Fs around a municipal solid waste in cinerator in Girona (Catolonia, Spain). Human health risks for the population living in the neighborhood // Sci. Total Environ. 2018. V. 630. P. 34–45.
  30. Semenkov I.N., Koroleva T.V. International environmental legislation on the content of chemical elements in soils: guidelines and schemes // Eurasian Soil Science. 2019. V. 52. P. 1289–1297. https://doi.org/10.1134/S1064229319100107
  31. Surinov A.V. Fertility dynamics of the forest-steppe zone’s arable soils in the central chernozem region (on the example of the Prokhorovsky district of the Belgorod region) // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2022. P. 012014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1043/1/012014
  32. Surinov A.V. Agro-ecological assessment of the condition of arable soils of the CCR // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. V. 1206. International Scientific and Practical Conference: Food and Environmental Security in Modern Geopolitical Conditions: Problems and Solutions 2023. Kostanay. P. 012011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1206/1/012011
  33. Toth G., Hermann T., Szatmari G., Pasztor L. Maps of heavy metals in the soils of the European Union priority areas for detailed assessment // Sci. Total Environ. 2016. V. 565. Р. 1054–1062.
  34. Vlasov D.V., Kukushkina O.V., Kosheleva N.E., Kasimov N.S. Levels and factors of the accumulation of metals and metalloids in roadside soils, road dust, and their pm10 fraction in the Western Okrug of Moscow // Eurasian Soil Science. 2022. V. 55. P. 556–572. https://doi.org/10.1134/S1064229322050118
  35. ЕМИСС. Государственная статистика. www.fedstat.ru/indicators/stat.do

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Содержание кислоторастворимых форм элементов в черноземах выщелоченных (a), типичных (b) и обыкновенных (c), мг/кг

Скачать (336KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024