CC BY
368
БОТАНИКА И ПОЧВОВЕДЕНИЕ
УДК 631.41
ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА Г. ПЕРМИ: ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ И МЫШЬЯК
А. А. Васильев, канд. с.-х. наук, доцент,
Е. С. Лобанова, канд. биол. наук, ст. преподаватель,
ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА,
ул. Петропавловская 23, г. Пермь, Россия, 614990
E-mail: [email protected]
Аннотация. Объект исследования: почвенный покров г. Перми.
Цель исследования - изучить профильное и пространственное распределение, содержание и взаимосвязь тяжелых металлов и мышьяка в почвах г. Перми для эколого-геохимической оценки почвенного покрова города.
Приоритетными металлополлютантами почвенного покрова г. Перми являются Ni, Pb, Cu, As, Zn и Cr. Загрязнение почв города имеет полиэлементный характер.
Валовое содержание Zn, As, Pb, Ni, Cu в основном превышает кларковые и фоновые значения по всему профилю изученных разрезов городских почв. Тяжелые металлы - поллютанты в профилях почв преимущественно распределяются по аккумулятивному типу.
Установлено, что в слое 0-20 см поверхностных горизонтов (U, AYur, AY, P) почв г. Перми концентрация Zn, As, Pb, Ni, Cu, Sr выше, чем в эталонных почвах лесных ландшафтов Пермского края (средняя тайга) и в почвах реперных участков ФГУП ГЦАС «Пермский» (Zn, As, Pb, Cu). Концентрация Mn, Sr, Ba в почвах города превышает региональный фон. В геохимических рядах наиболее высокая вариабельность, коэффициенты концентрации, коэффициенты опасности загрязнения почв характерны для Ni, Pb, Cu, As, Zn и Cr. Содержание Pb, As, Ni и Cu выше в почвах придорожных территорий (roadside soils), чем в почвах бульваров, скверов и внутри жилых кварталов города. Редкоземельные металлы (Y, Zr, Rb, La, Ce) в загрязнении почвенного покрова г. Перми активного участия не принимают.
Установлены градации центильных интервалов концентрации тяжелых металлов и мышьяка в поверхностных горизонтах почвенного покрова города и суммарные показатели элементного химического загрязнения. Выявлен высокий уровень сходства химических элементов в четырех геохимических ассоциациях: Cr-Ni, Zr-Y-Rb и Zn-Pb-Cu, Mn-Sr.
Ключевые слова: городские почвы, тяжелые металлы, геохимические ряды, коэффициент опасности, центильная шкала, корреляция.
Введение. Загрязнение тяжелыми металлами (ТМ) и мышьяком является одним из наиболее опасных видов антропогенной деградации городских почв [1, 2, 3, 4, 5]. При эколого-геохимической оценке почвенного покрова городов основное внимание уделяется содержанию ТМ. Масштабы и характер аккумуляции ТМ-поллютантов в почвах городов зависят от генезиса почв и пород региона, а также от ряда антропогенных факторов: возраста города, его размера, количества и специфики промышленных предприятий, объема потока автотранспорта [3, 6, 7, 8, 9]. Основными источниками техногенного поступления металлов в почвы городов являются предпри-
ятия теплоэнергетики, промышленности и транспорт [1, 10, 11, 12, 13 и др.].
Выбросы промышленных и теплоэнергетических предприятий поступают в почвы с атмосферными осадками, пылью, аэрозолями и в виде газообразных соединений, а также поглощаются из атмосферы растениями, накапливаются в них и передаются в почву вместе с опадом. До 95% ТМ ассоциированы в атмосфере с высокодисперсными аэрозолями [14, 15].
Установлено, что состав металлополлю-тантов в почвах городов зависит от техногео-химической специализации его предприятий [4, 10 и др.]. Так, по данным Е.Г. Язикова [4],
при сжигании углей ТЭС г. Томска выбрасывает в атмосферу широкий спектр загрязняющих веществ, в том числе Pb, As, Cd, Hg, Be, Co, Cr, Mn, Ni, Sb, Ge, Sc, редкоземельные металлы.
По мере удаления от промышленных и теплоэнергетических источников загрязнения ассоциация ТМ обедняется. Повышенное содержание токсичных элементов обнаруживается на расстоянии 16-30 км от источника загрязнения, а значительное повышение содержания локализуется в пределах 0-5 км [16, 17]. Установлено, что, например, вблизи г. Тулы на расстоянии 2-5 км от города содержание ТМ в почвах на 15-20 % больше, чем на расстоянии 10-12 км [18]. Исследования почв территорий вблизи крупных аэрогенных источников поллютантов в районе городов Екатеринбург, Асбест, Ревда на Среднем Урале показали, что производственной пылью, состоящей из полиметаллических сферул и частиц кварца, наиболее сильно загрязнены почвы импактных зон (1-2 км от источника), на расстоянии 20-30 км содержание сферул уменьшается более чем в 4000 раз [19].
Общий объем загрязняющих веществ от автомобильного транспорта составляет от 3040 до 80-90 % всех выбросов в атмосферу городов России и мира [4]. По данным А.М. Ивлева [20], выбросы от автотранспорта в России составляют около 22 млн. т в год, и их объем в городах с каждым годом возрастает за счет увеличения количества автомобилей [21].
Источники тяжелометального техногенного воздействия на придорожные городские почвы (roadside soils) разнообразны: выбросы пыли и газообразных веществ, содержащихся в отработанных газах двигателей; пылевидные выбросы, образующиеся в результате трения колес автомобиля о дорожное покрытие; химические вещества, используемые для борьбы со снегом и льдом на дорогах; выбросы нефтепродуктов в процессе эксплуатации дорог [4, 22, 23, 24].
В топливо транспорта в виде естественных примесей входят V, Ni, Cu, Cd, а в качестве специальных добавок - Zn, Cr, Mn [25]. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ и соединений, в том числе ТМ. При износе шин и других автокомпонентов в почвы городов поступают Cu, Zn и Cd, при коррозии автомобилей - Ni и Cr [26, 27].
Наибольшая доля из ТМ от воздействия на почвы автотранспорта приходится на Pb
[28, 29, 30, 31, 32]. Максимальная концентрация Pb выявлена в почвах на расстоянии до 100 м от дороги [33, 34, 35]. Повышенное содержание РЬ в придорожных почвах объясняется многолетним использованием (до 2003 г.) тетраэтилсвинца в качестве присадки к бензину. В почвах вдоль автомагистралей сохраняется химическое последействие выбросов автотранспорта от предыдущих лет в виде повышенного содержания РЬ. Высокая интенсивность транспортного потока в г. Тайбэй (Тайвань) определяет загрязнение РЬ (56,8 мг/кг в среднем) в поверхностных горизонтах городских почв [36].
Установлено, что содержание РЬ, Си, №, Сг, 2п и других ТМ в придорожных почвах Санкт-Петербурга, Воронежа, Балашова, Ульяновска, Тюбингена (Германия), Радуйся (Саудовская Аравия) в значительной степени зависит от интенсивности движения, скорости транспортного потока, метеорологических условий и других факторов [37, 38, 39, 40, 41]. Исследованиями М.В. Щелчковой [35] выявлено, что в составе пыли на 1 м2 почвы, прилегающей к проезжей части улиц на территории г. Якутска, поступает 4,26 мг РЬ, 5,41 мг Си, 18,7 мг 2п, а наибольшему запылению подвержены почвы на расстоянии до 10 м от дорожного полотна. В пыли дорожного полотна улиц г. Санкт-Петербурга, г. Красно-камска и г. Соликамска концентрируются Си (31-41 мг/кг), РЬ (12-22), Cd (0,4), № (29-72), Zn (61-249), Со (13), Сг (32-62) [24, 42].
Наибольшее загрязнение ТМ почв городов происходит вблизи крупных перекрестков, так как двигатели внутреннего сгорания производят максимальное количество выбросов при минимальных оборотах [43, 44]. В меньшей степени загрязнению от автотранспорта подвергаются почвы спальных районов, детских площадок и зон отдыха [45, 46].
В Пермском крае высокая локальная концентрация ТМ выявлена в почвенном покрове Соликамска, Кизела, Горназоводска, Чусово-го, Губахи, Кудымкара, Нытвы, Очера и др. городов [9, 47, 48]. Город Пермь является крупным промышленным центром и транспортным узлом с населением выше 1 млн. человек. Компоненты окружающей среды Пермской агломерации испытывают комплексное воздействие промышленного производства, теплоэнергетики и транспорта.
По данным Е.А. Ворончихиной [47, 49, 50], М.В. Москвиной [51], О.З. Еремченко [52], Ю.Н. Водяницкого [53, 54], И.С. Копылова [55],
С.А. Бузмакова [56] и др., основными загрязнителями почв г. Перми являются РЬ, 2п, С^ Sn, М, Cr, Mn, Ga, Ва. В почвах г. Перми высокая техногенность характерна для Pb, №, Zn, Cu, Cr, Ga [57]. Содержание подвижных форм №, Pb, Cu, &, Mn находится на уровне или превышает ПДК [58].
Несмотря на выполненные ранее исследования, остается нерешенным ряд вопросов эколого-геохимической оценки почвенного покрова г. Перми. Так, не в полной мере охарактеризованы геохимические ассоциации ТМ и закономерности аккумуляции-рассеивания ТМ, отсутствует объективная шкала содержания ТМ. Оценка различий почвенного покрова функциональных зон города по суммарным показателям загрязнения химическими элементами не выполнена. В связи с этим актуально проведение эколого-геохимических исследований почвенного покрова города с использованием результатов современных методов анализа элементного химического состава.
Цель исследования - изучить профильное и пространственное распределение, содержание и взаимосвязь тяжелых металлов и мышьяка в почвах г. Перми для эколого -геохимической оценки почвенного покрова города.
Методика. Объект исследования - почвенный покров г. Перми.
В 2007-2009 гг. было заложено свыше 100 почвенных разрезов в пределах структурных элементов функциональных зон г. Перми: бульвары и скверы «ПР», внутриквартальные территории «ПК», придорожные территории «ПД». Образцы были отобраны из генетических горизонтов основных разрезов и с глубины 0-20 см полуям и прикопок. Схема закладки разрезов на территории города и основные свойства почв нами были охарактеризованы ранее [59, 60, 61].
Валовое содержание Zn, As, Pb, №, Mn, Sr, Ga, Rb, Y, Zr, № определено методом спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой на приборе iCAP-6000 в Центре аналитических исследований ОАО «МНИИЭКО ТЭК» и рентгенфлуоресцентным (РФА) и радиометрическим La, Ba, Ce методами на приборе Tefa-6111 в ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева. Коэффициенты дифференциации (Кд) ТМ рассчитаны по А.И. Перельману [62]. Оценка аккумуляции-рассеивания ТМ и As была проведена по коэффициентам концентрации Кк путем сравнения содержания элемента в индивидуальном образце почвы или в выборке образцов с рядом установлен-
ных геохимических критериев: Ккм - кларк почв мира [63]; Кке - кларк почв Европы [64]; Ккфр - региональный фон [65]; Ккэт - содержание элементов в эталонных подзолистых почвах лесных ландшафтов Пермского края [66], Ккреп - среднее содержание ТМ в почвах 15 реперных участков ФГУП ГЦАС «Пермский» на территории агроландшафтов Пермского края [67]. Коэффициент опасности загрязнения почв (Ко) и степень превышения ПДК для Ni, Cu, Pb, Mn, As, Zn оценены по требованиям СанПиН 2.1.7.1287-03 [68], ПДК для Cr была принята 100 мг/кг [69, 70]. Математическая обработка проведена с помощью программ Microsoft Excel, Statistica 8,0.
Результаты. Профильное распределение ТМ и As оценено по двум критериям: коэффициент дифференциации (Кд), концентрация элементов в генетических горизонтах.
Коэффициент дифференциации (Кд). Профильное распределение ТМ с известным классом опасности (Zn, As, Pb, Ni, Cu, Cr) в почвах г. Перми зависит от генезиса почв и степени техногенного воздействия на почвенный покров (табл. 1). Для урбаноземов были рассчитаны средневзвешенные профильные величины Кд относительно региональных фоновых значений концентрации ТМ, так как в почвах синлитогенного генезиса, к которым относятся и урбаноземы, геохимически единая с почвенными профилями материнская порода отсутствует. В остальных разрезах Кд определен относительно содержания ТМ в горизонте С. Коэффициент дифференциации для Rb, Y, Zr, Ga, Nb, La, Ce меньше 1,0 в урбо-дерново-подзолистых почвах (разр. 1, 2), урбаноземах маломощном, среднемощном и мощном (разр. 4, 5, 7). В агроземе (разр. 3), серогумусовой почве (разр. 8) и урбаноземе мелком (разр. 6) выявлено накопление этих элементов в поверхностных горизонтах (Кд>1,0). Коэффициенты профильной дифференциации для Zn, As, Pb, Ni, Cu в основном больше единицы. Так, Кд Cu и Pb в урбо-дерново-подзолистой почве (разр. 1) достигают 6,2 и 45,0 единиц, соответственно; Кд Zn в агроземе (разр. 3) -11,5; Кд Ni и As в урбаноземе мелком (разр. 6) - 3,3, и 7,9 единиц, соответственно.
Оценка концентрации ТМ и As в генетических горизонтах. Содержание Zn, As, Pb, Ni, Cu превышает кларковые значения почти по всему профилю изученных разрезов, а в гор. U, AY, BT концентрация ТМ 1-3 класса опасности, кроме Mn, превышает и фоновое значение (рис. 1). Однако, для Cr Ккфр составляет меньше единицы [65].
Профильное распределение (Кд) и содержание
М и Л8 (мг/кг) в почвах г.
Таблица 1 Перми
Горизонт, глубина, см гп Л8 РЬ Сг N1 Си Мп Бг Ва Оа ЯЬ У гг № Ьа Се
Раз рез 1. Урбо-дерново-подзолистая, ул. 25 Октября, 47
и 0-14 528 7 180 315 218 312 923 188 499 9 39 15 205 - 16 27
И 16-26 97 н.п.о 51 123 48 76 852 208 394 11 38 11 147 - 18 30
В1 40-50 122 6 8 185 63 64 930 209 453 26 65 29 297 - 31 54
В160-70 79 н.п.о 15 185 74 64 1007 223 454 19 69 22 283 - 31 51
В2 90-100 65 6 н.п.о 233 70 58 852 208 433 18 59 18 274 - 28 49
В2140-150 71 10 н.п.о 253 86 50 930 202 435 17 70 28 307 - 31 51
Кд 7,4 0,7 45,0 1,2 2,5 6,2 1,0 0,9 1,1 0,5 0,6 0,5 0,7 - 0,5 0,5
Разрез 2. Урбо-дерново-подзолистая, сквер «Чкаловский»
РУ 0-24 124 9 33 116 172 79 1317 218 530 5 64 29 341 13 26 41
РУЕЬ 24-35 93 н.п.о 33 75 58 44 1240 225 546 14 69 26 345 18 26 44
ЕЬ 35-43 67 н.п.о 25 137 34 21 1394 222 522 17 81 31 365 16 21 49
ВЕЬ 43-53 60 5 18 75 54 34 852 222 487 8 75 26 362 17 26 49
ВТ1 65-75 68 н.п.о 17 89 51 52 775 208 447 14 79 29 332 17 26 47
ВТ2 100-110 80 8 17 130 67 53 1085 196 437 17 80 34 336 17 26 49
ВТ2С 130140 77 9 11 116 66 45 1085 199 436 14 75 36 307 16 33 52
С 148-158 76 10 16 123 89 46 1162 194 447 15 74 33 332 16 32 57
Кд 1,6 0,9 2,1 0,9 1,9 1,7 1,1 1,1 1,2 0,3 0,9 0,9 1,0 0,8 0,8 0,7
Разрез 3. Агрозем, ул. Бо рцов революции, 107
Р 0-30 230 9 40 178 36 75 1317 224 - 16 46 21 158 12 - -
РВБМ 30-40 96 6 21 62 44 37 697 263 - 5 39 16 170 9 - -
ВБМ 45-55 39 н.п.о 5 41 20 22 387 222 - 6 29 12 101 7 - -
ВБМ С 6070 42 н.п.о 7 14 17 13 310 238 - 10 28 12 122 н.п.о - -
С 85-95 20 4 - 55 17 20 232 234 - 6 29 11 132 н.п.о - -
Кд 11,5 2,25 10 3,2 2,1 3,8 5,7 1,0 - 2,7 1,6 1,9 1,2
Разрез 4. Урбанозем маломощный, Шоссе Космонавтов, 108
и 0-5 82 7 25 48 40 29 465 229 - - 35 14 176 н.п.о - -
И1 5-20 141 7 40 82 85 29 465 202 - 10 29 15 132 4 - -
И2 30-40 72 8 28 103 45 31 465 207 - 12 31 14 199 5 - -
И3 50-60 45 н.п.о 11 27 26 18 542 264 - 7 40 14 137 6 - -
И4 70-80 74 11 86 68 28 35 310 211 - 8 26 15 108 4 - -
Из 85-95 26 н.п.о 6 34 10 23 387 253 - 6 35 11 117 н.п.о - -
Кдср.вз 1,5 3,8 1,5 0,3 1,8 0,5 0,5 2,8 0,7 0,5 0,7 0,4 -
Разрез 5. Урбанозем мощный, ул. Советская, 13
И2 80-90 350 16 131 82 31 108 682 208 - 9 37 22 138 8 - -
И3 130-140 171 4 124 62 30 140 1704 229 - 10 44 19 137 11 - -
И4 190-200 106 н.п.о 11 75 11 142 620 243 - 10 46 11 133 6 - -
И 240-250 51 н.п.о 12 27 19 23 232 224 - 11 37 12 144 5 - -
КДср.вз 3,4 4,7 5,8 0,2 0,9 2,6 1,5 3,2 - 0,7 0,8 1,0 0,4 0,7
Разрез 6. Урбанозем мелкий, ул. Куйбышева, 147
И 0-12 150 13 54 205 86 161 2402 219 - 8 35 18 182 9 - -
ИВ 17-27 74 10 16 137 89 44 1085 221 - 25 65 29 283 16 - -
КДср.вз 1,9 7,9 1,7 0,7 3,3 2,2 2,2 4,1 1,9 1,3 1,6 0,9 1,3
Разрез 7. Урбанозем среднемощный, ул. Пе рмская, 7а
И 0-10 132 12 99 34 40 142 697 217 - 10 34 18 145 6 - -
И2 10-20 130 6 64 55 38 110 697 189 - 11 31 18 119 7 - -
И3 30-40 270 18 107 123 33 182 620 221 - 16 35 19 162 8 - -
И4 45-55 136 8 129 103 42 161 697 231 - 12 39 23 151 6 - -
И 60-70 66 4 61 41 15 55 465 228 - 11 33 14 126 4 - -
Кдср.вз. 2,7 6,7 4,9 0,3 1,1 3,2 0,8 3,3 1,0 0,7 1,0 0,4 0,5
Разрез 8. Серогумусовая, ООПТ Липовая гора
РУ 0-15 124 12 16 68 65 56 1255 240 - 12 52 20 205 7 - -
РУВТ 15-22 78 н.п.о 10 62 96 41 1278 265 - 19 48 20 151 9 - -
ВТ 30-40 80 12 10 62 101 65 992 284 - 17 48 24 151 9 - -
ВТ2 60-70 79 11 н.п.о 103 96 44 1232 318 - 17 42 23 142 6 - -
ВТС 90-100 84 9 8 82 75 67 930 323 - 21 43 19 138 5 - -
С 110-120 58 8 7 48 122 49 2378 388 - 18 38 37 123 8 - -
Кд 2,1 1,5 2,3 1,4 0,5 1,1 0,5 0,6 0,7 1,4 0,5 1,7 0,5
Фон рег. 70 1,8* 22 280 35 50 900 70 300 13 53* 20 350 14 - 39*
Почвы мира 50 5 10 70 40 20 850 300 500 30 100 40 300 - 40 50
Почвы Европы 52 7,1 22,6 60 18 13 504 89 13,5 80 21 231 9,7 23,5 345 48,2
ПДК 100 2 32 100 85 55 1500 - - - - - - - - -
*эталонная почва [66
н.п.о - ниже порога определения, «-» - данные отсутствуют
10
о 20 40 60 80 100 120 140 160
0 20 -40 60 -80 -100 -120 -140 -160
Кфр 0 - 1 # /
20 - 1
\ У
гп 40 - ! Ч Ч N
1 Я 1 >
-Ав 60 - V ' 1 1 ^ I '
■ РЬ \ 1 \
80 - ■ 1 1 \ 4
-Сг 1 1
-М 100 - \ ■ 1'
-Си 120 - ■ Й 1 ||
140 -
160 -
10
—■к,
фр
-Zn
----ЛБ
- - 'РЬ -----Сг
—"-"—■Си
Разрез 1. Урбо-дерново-подзолистая, ул. 25 Октября, 47 2468
0 20 40 60 80 100 120 140 160
10
Кфр 0
20
-Zn 40
----Лб 60
- - -'РЬ
80
-----Сг
оооофопоо || 100
__,Си 120
140
160
Разрез 3. Агрозем, ул. Борцов Революции, 107 246
10
-■Кфр 0
20
э 40
60
^п
80
-ЛБ
.о о. 100
-Сг 120
„ц 140
Си
160
Разрез 2. Урбо-дерново-подзолистая, сквер «Чкаловский» 2 4 6 8
Разрез 4. Урбанозем маломощный, Шоссе Космонавтов, 108 2 4 6 8
10
—■К,
фр
-Zn
----ЛБ
. . . .РЬ
-----Сг
__Си
10
К,
фр
----Лб
. . . .РЬ
-----Сг
„_Си
Разрез 7. Урбанозем среднемощный, ул. Пермская, 7а
Разрез 8. Серогумусовая, ООПТ Липовая гора
Рис. 1. Профильное распределение ТМ, As в почвах г. Перми, Кфр = О/Сф относительно регионального фона
В лесной серогумусовой тяжелосуглинистой почве (разр. 8) содержание Zn в поверхностном горизонте AY выше ПДК -128 мг/кг. На глубине 100-120 см в элювии верхнепермских отложений концентрация Си, № превышает ПДК в 1,2 и 1,4 раза, соответственно, так как они генетически обога-
щены ТМ [71]. Включение материала коренных пород в урбопедогенез является геологическим фактором загрязнения ТМ почвенного покрова г. Перми.
В урбо-дерново-подзолистой почве (разр. 1) концентрация ряда ТМ превышает ПДК: по Си - в 5,6 раза, РЬ - в 5,5, Zn - в 5,2,
0
2
4
6
8
0
2
4
6
8
0
0
0
8
0
Лэ - в 3,5 N1 - в 2,5. В урбо-дерново-подзолистой почве сквера «Чкаловский» (разр. 2) содержание Лэ выше ПДК в 4,5 раза, Си - в 1,4, 2п - в 1,2, N1 - в 2,0 раза. В средней и нижней частях профиля содержание этих ТМ не превышает ПДК.
В урбаноземах профильное распределение ТМ более сложное (табл. 1). Так, содержание 2п, Лэ, РЬ, Си, Сг в урбаноземе маломощном (разр. 4) максимально на глубине 520 см, а в урбаноземе среднемощном (разр. 7) - на глубине 30-55 см. Коэффициент опасности загрязнения (Ко) составляет для 2п - 1,4-2,7, Лэ - 5,5-9,0, РЬ - 3,3-4,0, Си - 2,93,3. В агроземе песчаном аккумуляция ТМ происходит только до глубины 40 см. В горизонте Р коэффициент опасности (Ко) составляет для 2п - 3,8; Си - 1,5; РЬ - 1,3 единицы.
Таким образом, профильное распределение ТМ в почвах г. Перми имеет преимущественно аккумулятивный характер и отражает аэральное и вейстогенное (строительный и бытовой мусор) антропогенное воздействие на почвенный покров города.
Характеристика территориального распределения ТМ и Лэ включала три критерия: оценка концентрации химических элементов, геохимические ряды аккумуляции-
рассеивания ТМ и Лэ и суммарный показатель загрязнения почв.
Оценка концентрации и анализ геохимических рядов аккумуляции-рассеивания ТМ и As. Статистические параметры содержания 2п, Лэ, РЬ, N1, Си, Сг, Мп в поверхностных горизонтах почв (и, ЛУиг, ЛУ, Р) характеризуют высокую неоднородность их распределения в почвенном покрове г. Перми (табл. 2). Обращает внимание очень высокая вариабельность Сг, Си, N1, РЬ при их значительном содержании, что свидетельствует об антропогенном характере поступления этих элементов в почвы города. Средние арифметические значения концентрации 2п, Лэ, РЬ, N1, Си, Бг в почвах г. Перми выше, чем их содержание в эталонных почвах Пермского края (средняя тайга) и в почвах реперных участков ФГУП ГЦАС «Пермский», а также значений регионального фона. Коэффициент опасности (Ко) для средних арифметических и медианных значений концентрации 2п, Лэ, РЬ, Сг, N1 и Си больше единицы. Модальные значения Лэ, Сг и Си превышают ПДК, а мода 2п близка к ПДК.
Содержание Оа, ЯЬ, У, 2г, № характеризуется низкой вариабельностью. Средние и медианные значения концентрации этих элементов ниже, чем кларк для почв мира и Европы. Следовательно, по критерию «содержание элемента» Оа, ЯЬ, У, 2г, Ьа, Се в загрязнении почвенного покрова г. Перми не участвуют.
Таблица 2
Статистические показатели содержания ТМ и Лэ (мг/кг) в поверхностных горизонтах почв
Мср±т а 11т V, % Мо ма Почвы мира Почвы Европы Фон регион. Эталон Реперные участки ПДК
гп 141,7±64,1 84,1 19-528 59 97 114 50 52 70 63 45,6 100
Лэ 8,1±3,1 4,3 4-24 52 5 7 5 7,1 0 1,8 0,37 2
РЬ 59,4±43,1 83,8 4-630 141 17 36 10 22,6 22 21,5 25,9 32
Сг 162,7±105,9 352,9 7-3777 217 103 116 70 60 280 90 - 100
N1 131,0±88,1 185,6 10-1907 142 52 86 40 18 35 18 - 85
Си 99,4±69,6 172,3 10-1309 173 69 69 20 13 50 33 14,7 55
Мп 729,6±228,1 412,4 139-3874 57 775 697 850 504 900 273 - 1500
Бг 192,1±29,9 41,6 70-320 22 180 194 300 89 70 138 - -
Оа 9,8±3,5 4,5 4-25 46 6 9 30 13,5 13 - - -
ЯЬ 34,9±10,1 12,7 11-65 37 36 34 100 80 - 53 - -
У 15,1±4,0 5,3 5-31 35 13 14 40 21 20 10 - -
гг 144,2±53,4 68,2 12-341 47 116 123 300 231 350 143 - -
№ 8,0±2,3 3,0 4-16 37 6 7 - 9,7 14 - - -
Ьа* 20±4,7 6 12-31 28 17 18 40 23,5 - - -
Ва* 401±71,4 86 292-627 21 329 377 500 345 300 360 -
Се* 30±9,5 11 18-51 37 24 27 50 48,2 - 39 -
* п=30; «-» - данные отсутствуют
Геохимические ряды аккумуляции-рассеивания ТМ для поверхностных горизонтов почв г. Перми показывают, что элементы 1-3 класса опасности во всех геохимических рядах имеют коэффициенты концентрации
(Кк) более единицы. Исключение составляет Мп - его содержание в почвенном покрове г. Перми меньше, чем кларк для почв мира и Пермского края (табл. 3).
Таблица 3
Геохимические ряды аккумуляции-рассеивания ТМ и Л8 для поверхностных горизонтов почв г. Перми, п=122_
Коэффициенты Значения коэффициентов Кк и Ко для отдельных элементов*
Ккм РЬ5,9 > Си5,0 > N13,3 > 7п2,8 > Сг2,3 > Лз1,6 > Мп0,9 > Ва0,8 > Бг0,6 = Се0,6> 7г0,5 = Ьа0,5 > ЯЬ0,4 = У0,4 > 0а0,3
Кке Си7,6 > N17,3 > 7п2,7 = Сг2,7 > РЬ2,6 > Бг2,2 > Ва1,6 > Мп1,4 > Лз1,1 > Ьа0,85 > №Ю,8 > 0а0,7 = У0,7 > 7г0,6 = Се0,6 > ЯЬ0,4
Ккфр N13,7 > РЬ2,7 = Бг2,7 > 7п2,0 = Си2,0 > Ва1,3 > Мп0,8 = 0а0,8 = У0,8 > Сг0,6 = NЬ0,6 > 7г0,4
ККэт N17,3>Лs4,5>Cu3,0>PЬ2,8 > Мп2,7 > 7п2,4 > Сг1,8 > У1,5 > Бг1,4 > Ва1,1 >7г1,0 > Се0,8 > ЯЬ0,7
ККреп Лз21,9 > Си6,8 > 7п3,1 > РЬ2,3
Ко Лs4,1 > РЬ1,9 > Си1,8 > Сг1,6 > N11,5 > 7п1,3 > Мп0,5
* рассчитано для средневзвешенных значений
Часть почвенного покрова г. Перми (21%) имеет категорию загрязнения «опасная», так как содержание Л8, РЬ, Си, N1, 2п в почвах превышает ПДК [68]. Наиболее высокие Кк и Ко характерны для N1, РЬ, Си, Л8, 2п и Сг, которые следует рассматривать как приоритетные поллютанты в почвенном покрове города, хотя по значению Ккфр Сг относится к рассеянным. По показателям Кке, Ккфр, Ккэт элементом аккумуляции в почвах города является Ва.
По сравнению с зональными почвами ре-перных участков на сельскохозяйственных угодьях Пермского края средняя концентрация Л8 в поверхностных горизонтах почв г. Перми выше в 20 раз. Региональное фоновое значение концентрации Л8 в гумусовых горизонтах (0-10 см) для выборки из 1730 образцов, по данным И.С. Копылова [65], равно нулю. Это можно объяснить низкой чувствительностью полуколичественного метода анализа, результаты которого были использованы И.С. Копыловым для оценки регионального фона. Чувствительность современного метода РФА, который был нами применен, значительно выше. Для Л8 он составляет 4 мг/кг почвы.
Ранее неоднократно было доказано, что городские почвы принимают непосредственное участие в формировании химического состава приземного слоя воздуха мегаполисов [30, 72], а химический состав почвенного покрова требуется контролировать и, в случае необходимости, применять приемы ремедиа-ции [8]. Загрязнение N1 почвенного покрова г. Перми представляет серьезную угрозу для здоровья его жителей. Концентрация N1 в биосредах горожан очень высокая. Так, Т.П. Гол-дырева [73] установила, что в период с 1960 по 2002 гг. в щитовидной железе взрослого
населения г. Перми произошло увеличение содержания № в 56 раз. Кроме выбросов машиностроительных и металлообрабатывающих предприятий, одним из основных источников техногенного N1 на территории города являются предприятия нефтепереработки и нефтехимии. В г. Перми они функционируют с 1959 г. На ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнеф-теоргсинтез» за год перерабатывается свыше 12 млн. т. нефти, что сопровождается, по оценке С.П. Якуцени [25], ежегодным рассеиванием в окружающую среду огромного количества N1 - 400 т. Очевидно, что некоторая часть техногенного № оседает в поверхностном слое почв города. При переработке нефти № концентрируется в тяжелых фракциях [25]. Сжигание дизельного топлива в двигателях автотранспорта и мазута на энергоустановках городской ТЭЦ-9, использование асфальта, битума в строительстве городских дорог и при их эксплуатации приводит к загрязнению № почв города в составе техногенных частиц не-стехиометрического магнетита [74]. Высокая концентрация N1 в почвах жилых кварталов Индустриального района г. Перми, которые расположены в зоне влияния выбросов производственных цехов ООО «ЛУКОЙЛ-Перм-нефтеоргсинтез» и ТЭЦ-9, подтверждена в сводке И.С. Копылова [55].
Концентрация 8г в почвах г. Перми заметно выше, чем в почвах Европы и Пермского края, Кке, Ккфр, Ккэт для 8г составляют 2,2; 2,7 и 1,4, соответственно.
Для объективной оценки содержания ТМ в почвенном покрове города нами предлагается использовать границы центильных интервалов их концентрации (табл. 4).
Таблица 4
Градации центильных интервалов концентрации ТМ и Лэ в поверхностных горизонтах почв г. Перми, п=122_
Хим. элемент Номер группы, градации центильных интервалов и концентрации элементов, мг/кг
1 Очень низкая <5 % 2 Низкая 5-10 % 3 Ниже среднего 10-25 % 4 Среднее («норма») 25-75 % 5 Выше среднего 75-90 % 6 Высокая 90-95 % 7 Очень высокая >95 %
Zn <52 52-65 65-84 84-180 180-264 264-295 > 295
As <4 4-4,5 4,5-5 5-9 9-14 14-19 >19
Pb < 10 10-13 13-20 20-65 65-104,5 104,5-133 >133
Cr < 21 21-41 41-68 68-164 164-212 212-315 >315
Ni < 25 25-35 35-51 51-151 151-238 238-308 >308
Cu < 23 23-29 29-43 43-86 86-141 141-186 >186
Mn <232 232-310 310-542 542-825 825-1007 1007-1240 >1240
Sr <135 135-145 145-171 171-215 215-234 234-249 >249
Для основных поллютантов значения Лэ, РЬ, N1, Си выше регионального фона.
верхних границ центильного интервала «нор- Загрязнение придорожных почв (ПД) прояв-
ма» и интервалов концентрации в группах 5, ляется сильнее, чем почв рекреационных
6, 7 превышают ПДК. (ПР) и внутриквартальных территорий (ПК)
В почвенном покрове изученных функ- (рис. 2). циональных зон Перми концентрация Ъх\
Рис. 2. Кратность превышения региональных фоновых концентраций ТМ и As в поверхностных горизонтах почв функциональных зон г. Перми. Сф, мг/кг для As принят
по данным Е.А. Ворончихиной [66]
В почвах придорожной части улиц концентрация Zn превышает ПДК в 1,5; Ni - в 2,2; Pb -в 2,3 и Cu - в 2,7 раза (рис. 3).
200 130
ira
140
120 100 SO
во
40
20 а
Zn As Pb Cr Ni Cu
ПР, n=48
Zn As Pb Cr Ni Cu
ПК, n=24
Zn As Pb Cr Ni Cu
ПД, n=50
Рис. 3. Содержание ТМ и Лэ в поверхностных горизонтах почв функциональных зон г. Перми. Мср, мг/кг
Достоверные различия концентрации ТМ в почвах функциональных зон установлены для Лб, N1 в парах сравнения ПД-ПР и ПД-ПК. Содержание РЬ достоверно выше в почвах придорожных и рекреационных территорий.
Для Си установлены достоверные различия между почвами всех функциональных зон. Содержание /п и Сг в почвенном покрове функциональных зон не отличается (табл. 5).
Таблица 5
Оценка по 1>критерию Стьюдента разницы содержания ТМ и Лб в поверхностных горизонтах почв функциональных зон г. Перми
ТМ Разница средних в парах с равнения 1 факт для пар сравнения
ПР-ПК ПД-ПР ПД-ПК ПР-ПК ПД-ПР ПД-ПК
гп -18,5 23,5 5,0 0,93 1,40 0,22
ЛБ 0,7 3,09 3,8 1,00 3,51* 3,72*
РЬ 21,8 16,5 38,3 3,23* 0,92 2,12*
Сг 22,0 56,0 78,0 0,44 0,75 0,88
N1 3,8 90,3 94,1 0,22 2,29* 2,28*
Си 19,1 77,4 96,5 2,92* 2,08* 2,59*
* достоверно при уровне значимости 0,95
Суммарный показатель загрязнения определяет полиэлементный характер деградации почвенного покрова города. Для суммы коэффициентов опасности (£ Ко) оценочная шкала пока не разработана, но их абсолютные значе-
ния можно использовать в эколого-геохими-ческой оценке почвенного покрова. Вариабельность £ Ко средняя и очень высокая, особенно в почвах придорожной зоны (табл. 6).
Таблица 6
Статистические параметры суммарного коэффициента опасности загрязнения (£Ко) поверхностных горизонтов почв функциональных зон г. Перми
ФЗ п М±т а 11т V, %
ПР 48 9,4±2,4 3,5 1,1-22,2 37
ПК 24 7,8±3,4 4,6 2,5-21,0 59
ПД 50 13,5±8,8 14,6 1,4-84,9 109
Ко - рассчитан с учетом содержания в почвах серы [60].
В почвах придорожных территорий £ Ко достоверно выше, чем в почвах других функциональных зон города (табл. 7).
Таблица 7
Оценка по 1>критерию Стьюдента различий суммарного коэффициента опасности загрязнения (£Ко) поверхностных горизонтов почв функциональных зон г. Перми_
СПЗ Разница средних 1 факт для пар сравнения
ПР-ПК ПД-ПР ПД-ПК ПР-ПК ПД-ПР ПД-ПК
£ Ко 1,6 4,9 5,7 2,2* 3,2* 4,2*
* достоверно при уровне значимости 0,95
Взаимосвязь ТМ и As. В почвах г. Перми существует достоверная сильная зависимость между концентрацией № и Сг (г=0,9), средняя взаимосвязь выявлена в парах /п с РЬ, Си, As и Мп (табл. 8).
Концентрация Лб достоверно связана с Мп, Си, Y, Сг. Высокие достоверные коэффициенты корреляции по Спирмену в парах РЬ-
Си; Сг-Мп; №-Мп, №-Си. Основные загрязнители почв г. Перми - N1, Сг, Си, /п - находятся в одной группе четвертого периода системы Д.И. Менделеева. В почвах города источники их поступления и концентрации тесно связаны и, очевидно, они имеют общие источники загрязнения.
Таблица 8
Корреляционная матрица парной взаимосвязи ТМ и Лэ
в пове рхностных горизонтах почвенного пок рова г. Перми, п=122
гп Лэ РЬ Сг N1 Си Мп Бг Оа ЯЬ У гг
гп 1
Лэ 0,46* 1
РЬ 0,49* 0,23* 1
Сг 0,21 0,32* 0,00 1
N1 0,27* 0,31* 0,02 0,90* 1
Си 0,48* 0,43* 0,52* 0,32* 0,35* 1
Мп 0,31* 0,47* 0,08 0,72* 0,63* 0,29* 1
Бг 0,05 -0,12 -0,06 -0,21 -0,24 -0,05 0,11 1
Оа 0,14 0,10 0,34* 0,01 0,16 0,16 0,21 0,15 1
ЯЬ 0,06 0,10 0,02 -0,19 -0,27 -0,17 0,25* 0,43* 0,38* 1
У 0,15 0,36* 0,01 -0,02 0,00 -0,02 0,50* 0,27* 0,40* 0,80* 1
гг 0,18 0,29* 0,19 -0,12 -0,10 0,06 0,21 0,19 0,45* 0,79* 0,81* 1
* достоверно при уровне значимости 0,95
Множественная корреляция концентрации ТМ и Лэ в почвах г. Перми выявила четыре кластера с высоким уровнем сходства элементов: 2г-У-ЯЬ, Сг-№, 2п-РЬ-Си, Мп-Бг (рис. 4).
3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0
Мп Бг 2г У КЬ 2п РЬ Си ЫЬ Лб Оа Сг N
Рис. 4. Дендрограмма кластерного анализа взаимосвязи ТМ и Лэ в поверхностных горизонтах почвенного покрова г. Перми, п=122. Метод Варда.
Наиболее тесная связь в почвах между редкоземельными металлами, которые образуют кластер 2г-У-ЯЬ. Кластер 2п-РЬ-Си имеет высокий уровень сходства металлов, но он связан с кластером Сг-№ в меньшей степени, чем последний с кластером Лэ-№-Оа. При снижении уровня сходства в интервале от 1,0 до 1,5 в один кластер объединяются основные поллютанты почв г. Перми -2п, РЬ, Си, Сг, N1, Лэ.
Выводы. Таким образом, геологические условия восточной окраины Русской равнины и высокая антропогенная нагрузка способствуют локальному загрязнению N1, 2п, РЬ, Си, Сг, Лэ, Мп и Бг почвенного покрова г. Перми. На территории города мониторинг содержания ТМ и Лэ в компонентах городской среды проводится в ограниченном мас-
штабе. Если в атмосферном воздухе содержание ТМ и Лэ контролируется ежедневно, хотя всего на двух наблюдательных постах, то контроль за содержанием ТМ и Лэ в почвах города осуществляется в очень ограниченном масштабе. В первую очередь это связано с высокой стоимостью проведения исследований. В Москве, Санкт-Петербурге и других крупных городах России и мира элементный химический состав почвенного покрова контролируется на регулярной основе, и его результаты служат для принятия природоохранных решений. Поиск эффективных методов контроля за состоянием химического состава почвенного покрова г. Перми, который определяет качество жизни горожан, является актуальной проблемой мониторинга городской среды.
Авторы выражают благодарность Л.В. Мошевой и А.Т. Савичеву за техническую помощь в проведении элементного химического анализа, Ю.Н. Водяницкому - за ценные консультации.
Литература
1. Дабахов М.В. Экологическая оценка техногенного загрязнения почв урбанизированных территорий и промышленных зон г. Нижнего Новгорода: автореф. дис. ... докт. биолог. наук. М., 2012. 46 с.
2. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: Системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Изд-во Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. 167 с.
3. Строганова М.Н., Иванов А.В., Гладышева Г.А. Магнитная восприимчивость почв урбанизированных территорий (на примере города Москвы) // Доклады по экологическому почвоведению. 2012. №1. Вып. 16. С. 40-80.
4. Язиков Е.Г., Таловская А.В., Жорняк Л.В. Оценка эколого-геохимического состояния территории г. Томска по данным изучения пылеаэрозолей и почв: монография. Томск: Изд-во Томского политехнического университета,
2010. 264 с.
5. Васильев А.А., Романова А.В. Железо и тяжелые металлы в аллювиальных почвах Среднего Предуралья: монография. Пермь: ИПЦ «Прокрость», 2014. 231 с.
6. Никоненко М.Н. Влияние урбанизации на трансформацию почвенного покрова и условия функционирования древесных растений городов Среднего Предуралья (на примере г. Сарапула и г. Камбарки): автореф. дисс. канд. ... биол. наук. Ижевск, 2007. 21 с.
7. Попова Л.Ф., Никитина М.В., Наквасина Е.Н. Экологическое состояние почвенно-растительного покрова природных ландшафтов г. Архангельска // Вестник ПГУ. Серия «Естественные науки». Архангельск: Изд-во ПГУ,
2011. № 1. С. 71-77.
8. Савич В.И. Почвы мегаполисов, их экологическая оценка, использование и создание (на примере г. Москвы): учебное пособие. М.: Агробизнесцентр, 2007. 660 с.
9. Васильев А.А., Чащин А.Н. Тяжелые металлы в почвах города Чусового: оценка и диагностика загрязнения [Текст]: монография. Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011. 197 с.
10. Касимов Н.С., Батоян В.В., Белякова Т.М. Эколого-геохимическая оценка городов // Вестник Моск. унта. Сер. 5. География. 1990. № 3. С. 3-12.
11. Хрусталева М.А. Эколого-геохимические проблемы различных сред городских ландшафтов и их реабилитация // Экологические проблемы промышленных городов. 2009. Ч. 2. С. 265-268.
12. Феоктистова И.Д. Оценка экологического состояния почв урбанизированных территорий, загрязненных нефтепродуктами и тяжелыми металлами (на примере г. Владимира): автореф. дис. ... канд. биол. наук. Владимир,
2012. 22 с.
13. Grzebisz W., Ciesla L., Komisarek J., Potarzycki J. Geochemical assessment of heavy metals pollution of urban soils // Polish Journal of Environmental Studies. 2002. Vol. 11. № 5. P. 493-499.
14. Удачин В.Н., Вильямсон Б.Д., Аминов П.Г. Геохимия окружающей среды геотехнических систем Южного Урала // Естественные и технические науки. 2009. №6. С. 298-306.
15. Хабаров В.А. Комплексная геоэкологическая оценка урбанизированных территорий в условиях техногене-за: автореф. дис. ... докт. геогр. наук. М., 2003. 53 с.
16. Яковлев А.С., Плеханова И.О., Кудряшов С.В., Аймалетдинов Р.А. Оценка и нормирование экологического состояния почв в зоне действия предприятия металлургической компании «Норильский никель» // Почвоведение.
2008. № 6. С. 737-750.
17. Al-Omran M., El-Maghraby E., Nadeem E.A. et al. Impact of cement dust on some soil properties around the cement factory in Al-Hasa oasis, Saudi Arabia // American-Eurasian. 2011. № 6. Р. 840-846.
18. Попов О.К., Лебедев А.М., Гарбузов А.М., Кузнецов И.О. Техногенное загрязнение пригородной зоны про-мышленно развитого города : монография / под общ. ред. Н.И. Володина. Тула, 2001. 184 с.
19. Смирнов Ю.Г., Кайгородова С.Ю. Особенности накопления и перераспределения техногенной пыли в тяжелосуглинистых почвах Среднего Урала // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тезисы докладов Всерос. конф. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2002. С. 426.
20. Ивлев А.М., Дербенцева А.М. Техногенез и почвы: учебное пособие. Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2005. 82 с.
21. Веряскина М.А. Проблемы загрязнения атмосферного воздуха в Нижегородской области // Сб. науч. трудов «Экологические проблемы промышленных городов». Саратов, 2011. С. 200-203.
22. Балтренас П., Янкайте А. Исследование загрязненности тяжелыми металлами почв вдоль магистрали ВИА-Балтика // Экология и промышленность России. 2003. № 8. С. 41-44.
23. Зулькарнаев Р.И., Штерн В.О., Карташкова Л.М. Снижение агрессивного воздействия антигололедных материалов на окружающую среду Оренбургской области // Тр. Всерос. науч.-практ. конф. «Развитие университетского комплекса как фактор повышения инновационного и образовательного потенциала региона». Оренбург, 2007. С. 27-29.
24. Кайгородов Р.В., Тиунова М.И., Дружинина А.В. Загрязняющие вещества в пыли проезжих частей дорог и в древесной растительности придорожных полос городской зоны // Вестник Пермского университета. Сер. Биология.
2009. Вып. 10 (36). С. 141-146.
25. Якуцени С.П. Распространенность углеводородного сырья, обогащенного тяжелыми элементами-примесями. Оценка экологических рисков: монография. СПб.: «Недра», 2005. 372 с.
26. Dolan L.M.J., Van Bohemen H., Whelan P. et al.Towards the sustainable development of modern road ecosystem // Ecology of transportation: managing mobility for the environment. - Springer Netherlands. 2006. P. 275-331.
27. Tamrakar C.S., Shakya P.R. Assessment of Heavy Metals in Street Dust in Kathmandu Metropolitan City and their Possible Impacts on the Environment // Pak. J. Anal. Environ. Chem. 2011. Vol. 12. № 1-2. P. 32-41.
28. Голубев С.В. Загрязнение почв округа «Домодедово» тяжелыми металлами: автореф. дис. ... канд. геогр. наук: М., 2007. 20 с.
29. Соловьева Е.С., Ашихмина Т.Я., Широких И.Г. Оценка химического загрязнения урбаноземов г. Кирова // Сб. науч. трудов «Экологические проблемы промышленных городов». Саратов, 2011. С. 136-139.
30. Трошина Е.Н. Загрязнение почвы тяжелыми металлами на территории крупного промышленного центра // Медицина труда и промышленная экология. 2008. № 12. С. 43-44.
31. Jankaite A., Baltrenas P., Kazlauskiene A. Heavy metal concentrations in roadside soils of Lithuania's highways // Geologija. 2008. Vol. 50. № 4(64). P. 237-245.
32. Zawadzki J. The geostatistical reassessment of soil contamination with lead in metropolitan Warsaw and its vicinity Journal // International Journal of Environment and Pollution. 2008. Vol. 35. № 1. P. 1 -12.
33. Семенова Т.В. Исследование свинцового загрязнения участка прилегающего к автомагистрали // Экология: проблемы и пути решения: материалы XIII науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Пермь: Перм. ун-т, 2005. С. 48-49.
34. Akbar K.F., Hale W., Headley A.D. et al. Heavy metal contamination of roadside soils of northern England // Soil & Water Resourses. 2006. Vol. 1 (4). P. 158-163.
35. Щелчкова М.В. Влияние выбросов автотранспорта на биологическую активность мерзлотной лугово-черноземной почвы г. Якутска // Материалы докладов VI съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Петрозаводск, 2012. Кн. 2. С. 306-307.
36. Jien S., Tsai C., Hseu Z., Chen Z. Вaseline concentrations of toxic elements in metropolitan park soils of Taiwan // Terrestrial and Aquatic Environmental Toxicology. 2011. Vol. 5 (1). P. 1-7.
37. Джувеликян Ч.А. Роль автомобильного транспорта в загрязнении воздушного бассейна города и влияние его на здоровье граждан // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. сер. химия, биология, фармация. 2006. № 2. С. 132-135.
38. Коровина Е.В., Сатаров Г.А. Оценка состояния почвенного покрова урбоэкосистемы // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2009. №3 (17). С. 157-161.
39. Любимов В.Б., Назаров Ю.В. Автотранспорт и экология города Балашова // Материалы всерос. науч.-практ. конф. «Безопасность через образование». Брянск: БГУ, 2006. С. 4.
40. Hoffmann V., Knab M., Appel E. Magnetic susceptibility mapping of roadside pollution // Geochemical Exploration. 1999. Vol. 66. № 1-2. P. 313-326.
41. Odat S., Alshammari A.M. Seasonal variations of soil heavy metal contaminants along urban roads: a case study from the city of Hail, Saudi Arabia // Jordan Journal of Civil Engineering. 2011. Vol. 5. № 4. P. 581-591.
42. Мингулова И.Ф. Геоэкозащитные мероприятия при строительстве дорожно-транспортного комплекса урбанизированной территории (на примере города Санкт-Петербурга): автореф. дисс. ... канд. технич. наук. СПб, 2012. 20 с.
43. Косинова И.И., Крутских Н.В., Кустова Н.Р. Техногенное преобразование природной среды территории г. Воронежа и его экологические последствия: монография. М.: РГОТУПС, 2007. 172 с.
44. Ляшенко Г.М. Загрязнение почв и растений свинцом в придорожных агроценозах чернозема обыкновенного приазовской зоны Ростовской области: автореф. дис. ... канд. с-х. наук. Пос. Персиановский. 2007. 24 с.
45. Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е. Динамика загрязнения городских почв свинцом // Почвоведение. 2007. № 8. С. 984-997.
46. Тунакова Ю.А. Элементный состав биосред как интегральный показатель опасности полиметаллического загрязнения компонентов окружающей среды урбанизированных территорий и рекомендации по минимизации опасности (на примере г. Казани): автореф. дисс. ... докт. хим. наук. Казань, 2006. 39 с.
47. Ворончихина Е.А., Запоров А.Ю. Экологические аспекты загрязнения среды // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь, 1998. С. 139-146.
48. Шишкин М.А., Лаптева А.К. Эколого-геохимический анализ современных ландшафтов Прикамья: монография. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 286 с.
49. Ворончихина Е.А. Блинов С.М., Меньшикова Е.А. Технофильные металлы в естественных и урбанизированных экосистемах Пермского края // Экология урбанизированных территорий. 2013. № 1. С. 103-108.
50. Ворончихина Е.А. Щукин А.В., Щукина Н.И. К оценке геохимического состояния урбоэкосистемы Перми в связи с использованием противогололедных реагентов // Географический вестник. 2014. № 2 (29). С. 78-94.
51. Москвина М.В. Почвы и техногенные поверхностные образования многоэтажных жилых районов городов Прикамья: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Пермь, 2004. 24 с.
52. Еремченко О.З., Москвина Н.В. Свойства почв и техногенных поверхностных образований в районах многоэтажной застройки г. Пермь // Почвоведение. 2005. № 7. С. 782-789.
53. Водяницкий Ю.Н., Васильев А.А., Лобанова Е.С. Тяжелые металлы в почвах г. Перми // Доклады РАСХН, 2008. № 4. С. 37-40.
54. Водяницкий Ю.Н., Савичев А.Т., Васильев А.А., Лобанова Е.С., Чащин А.Н., Прокопович Е.В. Содержание тяжелых щелочноземельных (Sr, Ba) и редкоземельных (Y, La, Ce) металлов в промышленно загрязненных почвах // Почвоведение. 2010. № 7. С. 879- 890.
55. Копылов И.С. Литогеохимические закономерности пространственного распределения микроэлементов на Западном Урале и Приуралье // Вестник Пермского университета. Сер. Геология. 2012. Вып. 2 (15). С. 16-34.
56. Бузмаков С.А., Воронов Г.А., Андреев Д.Н. Роль ООПТ «Черняевский лес» в г. Перми // Географический Вестник Экология и природопользование. 2013. № 1 (24). С. 87-95.
57. Водяницкий Ю.Н., Васильев А.А., Лобанова Е.С. Загрязнение тяжелыми металлами и металлоидами почв г. Перми // Агрохимия. 2009. № 4. С. 60-68.
58. Васильев А.А., Лобанова Е.С. Магнитная индикация загрязнения подвижными формами тяжелых металлов (Mn, Cr, Cu, Pb, Ni) почв г. Перми // Инновации аграрной науки - предприятиям АПК, материалы Международной науч.-практ. конф. Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. 2012. Ч. 1. С. 163-166.
59. Лобанова Е.С. Агрохимические свойства и валовой химический состав техногенных поверхностных образований центральной части г. Перми // Пермский аграрный вестник, LXVII Всероссийская науч.-практическая конф. молод. уч. аспирантов и студентов (19-21мар. 2008г.). Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2008. Ч. 1. С. 68-69.
60. Васильев А.А., Лобанова Е.С., Гилев В.Ю. Эколого-геохимическая оценка почвенного покрова г. Перми // Пермский аграрный Вестник. 2013. № 4. С. 32-38.
61. Васильев A.A., Лобанова Е.С. Гранулометрический состав и общие физические свойства почв г. Перми // Aктуальные проблемы аграрной пауки в XXI веке, Всеросс. заоч. науч.-практ. конф., май 2014. Пермь: Из-во ИПЦ «Прокростъ», 2014. С. 55-60.
62. Перельмап A.K, Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. M.: Act^^, 1999. 768 с.
63. Виноградов A.n Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. M.: Изд-во AH СССР, 1957. 238 с.
64. Batista M.J., Demetriades A., Pire S. et al. Factor analysis interpretation of European soil, stream and floodplain sediment data. FOREGS Geoehemieal // Atlas of Europe, Part 2: Articles. Annex 5. Geological Survey of Finland, 2006. P. 567-617.
65. Копылов И.С. Особенности геохимических полей и литогеохимические аномальные зоны Западного Урала и Приуралья // Вестник Пермского университета. Сер. Геология. 2011. Вып. 1. С. 26-37.
66. Ворончихина E.A., Ушакова Е.С. Геохимия ландшафтов: учебное пособие. Пермь: Перм. гос. нац. исслед. уп-т, 2012. 139 с.
67. Состояние и охрана окружающей среды Пермского края в 2006 г. [Электронный ресурс] / Управление по охране окружающей среды Aдминистрации Пермского края. Пермь, 2007. Режим доступа: URL: http://www.permeeology.ru.
68. СанПиН 2.1.7.1287-03 Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы, с изменениями от 25 апреля 2007 г.
69. Водяницкий Ю.Н. Tяжелые металлы и металлоиды в почвах. M.: ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева РAСХH, 2008. 164 с.
70. Панин M.C Эколого-геохимическая характеристика почв г. Павлодар Республики Казахстан // Вестник 1ГУ. 2006. № 292. С. 171-177.
71. Шихова Л.Н. Содержание и динамика тяжелых металлов в почвах Северо-Востока европейской части России: автореф. дис. ... докт. с.-х. паук. Киров, 2005. 49 с.
72. Боев ВЖ. Сравнительная гигиеническая оценка биологических маркеров экспозиции и межсредового распределения микроэлементов в среде обитания: автореф. дис. ... капд. медиц. паук. Оренбург, 2008. 22 с.
73. Голдырева ^П. Эндемический зоб в пермском регионе: патогенез, морфология, клинические особенности, терапия: автореф. дис.. докт. мед. наук. СПб., 2005. 41 с.
74. Васильев A.A., Чащин A.K, Лобанова E.C, Разинский MB. Нестехиометрический магнетит в почвах урбанизированных территорий Пермского края // Пермский аграрный Вестник. 2014. № 2 (6). С. 43-55.
ECOLOGAL AND GEOCHEMICAL ESTIMATION OF SOIL COVER IN PERM: HEAVY METALS AND ARSENIC
A.A. Vasiliev, Cand.Agr.Sci., Associate Professor, E.S. Lobanova, Cand.Bio.Sci., Senior Teacher, Perm State Agricultural Academy, 23 Petropavlovskaya St, Perm 614990 Russia E-mail: [email protected]
ABSTRACT
The object of the research was the soil cover of Perm.
The aim of the research was the study of the profile and spatial distribution, content and interaction of heavy metals and arsenic in soils of Perm for ecological and geochemical estimation of soil cover of the city.
The main metals-pollutants of the soil cover in the city are Ni, Pb, Cu, As, Zn and Cr. Soil contamination of the city has a poly-element character.
The gross content of Zn, As, Pb, Ni, Cu largely exceeds the bulk and background earth value around the profile of the studied sections in urban soils. Heavy metals-pollutants distribute in the soil profiles on the accumulative type.
Established that in the 0-20cm layer of the surface horizons (U, AYur, AY, P) of the city the concentration of Zn, As, Pb, Ni, Cu, Sr is higher than in the sample soils of the forest landscapes of Permskii krai (middle taiga) and in the soils of fixed parcels at the FGUP GTsAS "Permskii" (Zn, As, Pb, Cu). The concentration of Mn, Sr, Ba in soils exceeds the regional background. The highest ranks of geochemical variability, risk factors, concentration ratios of soil pollution are characteristic for Ni, Pb, Cu, As, Zn and Cr. The content of Pb, As, Ni and Cu in roadside soils is higher than in boulevard, park and residential areas soils. Rare-earth metals (Y, Zr, Rb, La, Ce) do not take active part in soil pollution in Perm.
The graduation of centile intervals of the the concentrations of heavy metals and arsenic in surface soil horizons of the city and the overall performance of the elemental chemical pollution was established.
A high level of similarity of chemical elements was educed in four geochemical associations: Cr-Ni, Zr-Y-Rb, Zn-Pb-Cu, Mn-Sr.
Key words: urban soils, heavy metals, geochemical rows, danger coefficient, centile scale, correlation.
References
1. Dabakhov M.V. Ekologicheskaya otsenka tekhnogennogo zagryazneniya pochv urbanizirovannykh territorii i promyshlennykh zon g. Nizhnego Novgoroda (Ecolgical estimation of technogenic soil contamination of urbanized areas and industrial zones of Nizhnii Novgorod), avtoref. dis., dokt. biolog. nauk. M., 2012, 46p.
2. Motuzova G.V. Soedineniya mikroelementov v pochvakh: Sistemnaya organizatsiya, ekologicheskoe znachenie, monitoring (Microelemnets compositions in soils: System organization, ecological significance, monitoring), M.: Izd-vo Knizhnyi dom «LIBROKOM», 2009, 167p.
3. Stroganova M.N., Ivanov A.V., Gladysheva G.A. Magnitnaya vospriimchivost' pochv urbanizirovannykh territorii (na primere goroda Moskvy) (Magnetic susceptibility of soils in the urbanized areas (case study: Moscow)), Doklady po ekologicheskomu pochvovedeniyu, 2012, No. 1,. Issue 16, pp. 40-80.
4. Yazikov E.G., Talovskaya A.V., Zhornyak L.V. Otsenka ekologo-geokhimicheskogo sostoyaniya territorii g. Tomska po dannym izucheniya pyleaerozolei i pochv (Estimation of ecological and geochemical state of Tomsk's area on study of poly-aerosols and soils), monograph. Tomsk: Izd-vo Tomskogo politekhnicheskogo universiteta, 2010, 264 p.
5. Vasil'ev A.A., Romanova A.V. Zhelezo i tyazhelye metally v allyuvial'nykh pochvakh Srednego Predural'ya (Ferrum and heavy metals in alluvial soils in the Middle Preduralie), monograph, Perm': IPTs «Prokrost'», 2014, 231 p.
6. Nikonenko M.N. Vliyanie urbanizatsii na transformatsiyu pochvennogo pokrova i usloviya funktsionirovaniya drevesnykh rastenii gorodov Srednego Predural'ya (na primere g. Sarapula i g. Kambarki) (Influence of urbanization on soil cover transformation and functions of woody plants in towns of the Middle Preduralie (case study: Sarapul and Kambarka), avtoref. diss. kand. biol. nauk, Izhevsk, 2007, 21 p.
7. Popova L.F., Nikitina M.V., Nakvasina E.N. Ekologicheskoe sostoyanie pochvenno-rastitel'nogo pokrova prirod-nykh landshaftov g. Arkhangel'ska (Ecological state of soil-plant cover of natural landscape of Arkhangelk), Vestnik PGU. Seriya «Estestvennye nauki». Arkhangelsk: Izd-vo PGU, 2011, No. 1, pp. 71-77.
8. Savich V.I. Pochvy megapolisov, ikh ekologicheskaya otsenka, ispol'zovanie i sozdanie (na primere g. Moskvy) (Soils of megapolices, their ecological estimation, use and creation), training guide, M.: Agrobiznestsentr, 2007, 660 p.
9. Vasil'ev A.A., Chashchin A.N. Tyazhelye metally v pochvakh goroda Chusovogo: otsenka i diagnostika zagryazneniya (Heavy metals in soils of Chusovoi town: estimation and contamination diagnostics), monograph, Perm': FGBOU VPO Permskaya GSKhA, 2011, 197 p.
10. Kasimov N.S., Batoyan V.V., Belyakova T.M. Ekologo-geokhimicheskaya otsenka gorodov (Ecological and geochemical estimation of cities), Vestnik Mosk. un-ta, series 5, Geografiya, 1990, No. 3, pp. 3-12.
11. Khrustaleva M.A. Ekologo-geokhimicheskie problemy razlichnykh sred gorodskikh landshaftov i ikh reabilitatsiya (Ecological and geochemical problems of different environments of landscapes and their rehabilitation), Ekologicheskie problemy promyshlennykh gorodov, 2009, Part 2, pp. 265-268.
12. Feoktistova I.D. Otsenka ekologicheskogo sostoyaniya pochv urbanizirovannykh territorii, zagryaznennykh nefte-produktami i tyazhelymi metallami (na primere g. Vladimira) (Estimation of ecological state of soils in urbanized areas polluted with oil products and heavy metals (case study: Vladimir), avtoref. dis.. kand. biol. nauk, Vladimir, 2012, 22 p.
13. Grzebisz W., Ciesla L., Komisarek J., Potarzycki J. Geochemical assessment of heavy metals pollution of urban soils // Polish Journal of Environmental Studies, 2002, Vol. 11, No. 5, Pp. 493-499.
14. Udachin V.N., Vil'yamson B.D., Aminov P.G. Geokhimiya okruzhayushchei sredy geotekhnicheskikh sistem Yu-zhnogo Urala (Geochemistry of the Southern Ural's geotechnical system environment), Estestvennye i tekhnicheskie nauki, 2009, No. 6, pp. 298-306.
15. Khabarov V.A. Kompleksnaya geoekologicheskaya otsenka urbanizirovannykh territorii v usloviyakh tekhnogene-za (Complex geochemical estimation of urbanized areas under conditions of technogenesis), avtoref. dis., dokt. geogr. nauk, M., 2003, p. 53.
16. Yakovlev A.S., Plekhanova I.O., Kudryashov S.V., Aimaletdinov R.A. Otsenka i normirovanie ekologicheskogo sostoyaniya pochv v zone deistviya predpriyatiya metallurgicheskoi kompanii «Noril'skii nikel'» (Estimation and normalization of ecological state of soils in the zone of the metallurgic company Norilskii Nikel's activity), Pochvovedenie, 2008, No. 6, pp. 737-750.
17. Al-Omran M., El-Maghraby E., Nadeem E.A. et al. Impact of cement dust on some soil properties around the cement factory in Al-Hasa oasis, Saudi Arabia // American-Eurasian, 2011, No. 6, pp. 840-846.
18. Popov O.K., Lebedev A.M., Garbuzov A.M., Kuznetsov I.O. Tekhnogennoe zagryaznenie prigorodnoi zony promyshlenno razvitogo goroda (Technogenic pollution of the suburb zone of an industrial city), monograph / pod obshch. red. N.I. Volodina, Tula, 2001, 184 p.
19. Smirnov Yu.G., Kaigorodova S.Yu. Osobennosti nakopleniya i pereraspredeleniya tekhnogennoi pyli v tya-zhelosuglinistykh pochvakh Srednego Urala (Peculiarities of accumulation and re-distribution of technogenic dust in heavy clay loamy soils of the Middle Ural), Ustoichivost' pochv k estestvennym i antropogennym vozdeistviyam: Tezisy dokladov Vseros. konf. M., Pochvennyi institut im. V.V. Dokuchaeva RASKhN, 2002, p. 426.
20. Ivlev A.M., Derbentseva A.M. Tekhnogenez i pochvy (Technogenesis and soils), uchebnoe posobie, Vladivostok: Izd-vo Dal'nevostochnogo universiteta, 2005, 82 p.
21. Veryaskina M.A. Problemy zagryazneniya atmosfernogo vozdukha v Nizhegorodskoi oblasti (Problems of atmosphere air pollutions in Nizhegorodskaya oblast), Sb. nauch. trudov «Ekologicheskie problemy promyshlennykh gorodov», Saratov, 2011, pp. 200-203.
22. Baltrenas P., Yankaite A. Issledovanie zagryaznennosti tyazhelymi metallami pochv vdol' magistrali VIA-Baltika (Investigation of pollution with heavy metals of soils along VIA-Baltika high-way), Ekologiya i promyshlennost' Rossii, 2003, No. 8, pp. 41-44. '
23. Zul'karnaev R.I., Shtern V.O., Kartashkova L.M. Snizhenie agressivnogo vozdeistviya antigololednykh materialov na okruzhayushchuyu sredu Orenburgskoi oblasti // Tr. Vseros. nauch.-prakt. konf. «Razvitie universitetskogo kompleksa kak faktor povysheniya innovatsionnogo i obrazovatel'nogo potentsiala regiona». Orenburg, 2007, 27-29 p.
24. Kaigorodov R.V., Tiunova M.I., Druzhinina A.V. Zagryaznyayushchie veshchestva v pyli proezzhikh chastei dorog i v drevesnoi rastitel'nosti pridorozhnykh polos gorodskoi zony (Polluting substances in the dust of road parts and woody plants of road-sides in a city zone), Vestnik Permskogo universiteta, series Biologiya, 2009, issue 10 (36), pp. 141-146.
25. Yakutseni S.P. Rasprostranennost' uglevodorodnogo syr'ya, obogashchennogo tyazhelymi elementami-primesyami. Otsenka ekologicheskikh riskov (Abundance of row hydrocarbons enriched in heavy metals-alloys. Estimation of ecological risks), monograph. SPb.,«Nedra», 2005, 372 p.
26. Dolan L.M.J., Van Bohemen H., Whelan P. et al. Towards the sustainable development of modern road ecosystem // Ecology of transportation: managing mobility for the environment. - Springer Netherlands, 2006, pp. 275-331.
27. Tamrakar C.S., Shakya P.R. Assessment of Heavy Metals in Street Dust in Kathmandu Metropolitan City and their Possible Impacts on the Environment // Pak. J. Anal. Environ,Chem. 2011, Vol. 12, No. 1-2, pp. 32-41.
29. Solov'eva E.S., Ashikhmina T.Ya., Shirokikh I.G. Otsenka khimicheskogo zagryazneniya urbanozemov g. Kirova (Estimation of climatic pollution of urbanozems in Kirov), Sb. nauch. trudov «Ekologicheskie problemy promyshlennykh gorodov», Saratov, 2011, pp. 136-139.
30. Troshina E.N. Zagryaznenie pochvy tyazhelymi metallami na territorii krupnogo promyshlennogo tsentra (Soil pollution with heavy metals on the area of a large industrial centre), Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya, 2008, No. 12, pp. 43-44.
31. Jankaite A., Baltrenas P., Kazlauskiene A. Heavy metal concentrations in roadside soils of Lithuania's highways // Geologija, 2008, Vol. 50, No. 4(64), pp. 237-245.
32. Zawadzki J. The geostatistical reassessment of soil contamination with lead in metropolitan Warsaw and its vicinity Journal // International Journal of Environment and Pollution, 2008, Vol. 35, No 1, Pp. 1-12.
33. Semenova T.V. Issledovanie svintsovogo zagryazneniya uchastka prilegayushchego k avtomagistrali (Investigation of lead pollution of a parcel adjusting to the motorway) Ekologiya: problemy i puti resheniya: materialy XIII nauch.-prakt. konf. studentov, aspirantov i molodykh uchenykh. Perm': Perm. un-t, 2005, pp. 48-49.
34. Akbar K.F., Hale W., Headley A.D. et al. Heavy metal contamination of roadside soils of northern England // Soil & Water Resourses, 2006, Vol. 1 (4), pp. 158-163.
35. Shchelchkova M.V. Vliyanie vybrosov avtotransporta na biologicheskuyu aktivnost' merzlotnoi lugovo-chernozemnoi pochvy g. Yakutska (Influence of auto-transport exhaust gases on biological activity of frost meadow-chernozem soils in Yakutsk), Materialy dokladov VI s"ezda Obshchestva pochvovedov im. V.V. Dokuchaeva, Petrozavodsk, 2012, Book 2, pp. 306-307. '
36. Jien S., Tsai C., Hseu Z., Chen Z. Baseline concentrations of toxic elements in metropolitan park soils of Taiwan // Terrestrial and Aquatic Environmental Toxicology, 2011, Vol. 5 (1), pp. 1-7.
37. Dzhuvelikyan Ch.A. Rol' avtomobil'nogo transporta v zagryaznenii vozdushnogo basseina goroda i vliyanie ego na zdorov'e grazhdan (Role of the automobile transport in a city's air basin pollution and its influence on the citizens' health), Vestn. Voronezh, gos. un-ta. ser. khimiya, biologiya, farmatsiya, 2006, No. 2, pp. 132-135.
38. Korovina E.V., Satarov G.A. Otsenka sostoyaniya pochvennogo pokrova urboekosistemy (Estimation of the ecosystem's soil cover state), Voprosy sovremennoi nauki i praktiki, Universitet im. V.I. Vernadskogo,2009, No. 3 (17), pp. 157-161.
39. Lyubimov V.B., Nazarov Yu.V. Avtotransport i ekologiya goroda Balashova (Autotransport and ecology of the city Balashov), Materialy vseros. nauch.-prakt. konf. «Bezopasnost' cherez obrazovanie», Bryansk: BGU, 2006, p. 4.
40. Hoffmann V., Knab M., Appel E. Magnetic susceptibility mapping of roadside pollution // Geochemical Exploration, 1999, Vol. 66, No. 1-2, pp. 313-326.
41. Odat S., Alshammari A.M. Seasonal variations of soil heavy metal contaminants along urban roads: a case study from the city of Hail, Saudi Arabia // Jordan Journal of Civil Engineering, 2011, Vol. 5, No. 4, pp. 581 -591.
42. Mingulova I.F. Geoekozashchitnye meropriyatiya pri stroitel'stve dorozhno-transportnogo kompleksa urbaniziro-vannoi territorii (na primere goroda Sankt-Peterburga) (Geo-ecoprotective measures in road complex construction of urbanized territory), avtoref. diss., kand. tekhnich. nauk, SPb, 2012, 20 p.
43. Kosinova I.I., Krutskikh N.V., Kustova N.R. Tekhnogennoe preobrazovanie prirodnoi sredy territorii g. Voronezha i ego ekologicheskie posledstviya (Thechnogenic transformation of natural environment in Voronezh and its ecological sequences), monografiya, M., RGOTUPS, 2007, 172 p.
44. Lyashenko G.M. Zagryaznenie pochv i rastenii svintsom v pridorozhnykh agrotsenozakh chernozema obyknovennogo priazovskoi zony Rostovskoi oblasti (Pollution of soils and plants with lead in natural agrocenoses of typical chernozem of Rostovskaya oblast), avtoref. dis., kand. s-kh. Nauk, Pos. Persianovskii, 2007, 24 p.
45. Nikiforova E.M., Kosheleva N.E. Dinamika zagryazneniya gorodskikh pochv svintsom (Dynamics of urban soils pollution with lead), Pochvovedenie, 2007, No. 8, pp. 984-997.
46. Tunakova Yu.A. Elementnyi sostav biosred kak integral'nyi pokazatel' opasnosti polimetallicheskogo zagryazneniya komponentov okruzhayushchei sredy urbanizirovannykh territorii i rekomendatsii po minimizatsii opasnosti (na primere g. Kazani) (Element composition of bioenvironments as integrated indicator of danger of polymetallic pollution and recommendation on danger minimizing), avtoref. diss., dokt. khim. nauk, Kazan', 2006, 39 p.
47. Voronchikhina E.A., Zaporov A.Yu. Ekologicheskie aspekty zagryazneniya sredy (Ecological aspects of environment pollution), Voprosy fizicheskoi geografii i geoekologii Urala, Perm', 1998, pp. 139-146.
48. Shishkin M.A., Lapteva A.K. Ekologo-geokhimicheskii analiz sovremennykh landshaftov Prikam'ya (Ecological and geo-climatic analysis of modern landscape of Prikamie), monograph, Ekaterinburg: UrO RAN, 2009, 286 p.
49. Voronchikhina E.A. Blinov S.M., Men'shikova E.A. Tekhnofil'nye metally v estestvennykh i urbanizirovannykh ekosistemakh Permskogo kraya (Technophile metals in natural und urbanized ecosystems of Permskii krai), Ekologiya urbanizirovannykh territorii, 2013, No. 1, рр. 103-108.
50. Voronchikhina E.A. Shchukin A.V., Shchukina N.I. K otsenke geokhimicheskogo sostoyaniya urboekosistemy Permi v svyazi s ispol'zovaniem protivogololednykh reagentov // Geograficheskii vestnik, 2014, No. 2 (29), рр. 78-94.
51. Moskvina M.V. Pochvy i tekhnogennye poverkhnostnye obrazovaniya mnogoetazhnykh zhilykh raionov gorodov Prikam'ya (Soils and technogenic formation in high-rise residential areas of Prikamie), avtoref. dis., kand. biol. nauk, Perm', 2004, 24 р.
52. Eremchenko O.Z., Moskvina N.V. Svoistva pochv i tekhnogennykh poverkhnostnykh obrazovanii v raionakh mnogoetazhnoi zastroiki g. Perm' (Features of soils and technogenic surface formations in high-rise construction areas of Perm), Pochvovedenie, 2005, No. 7, рр. 782-789.
53. Vodyanitskii Yu.N., Vasil'ev A.A., Lobanova E.S. Tyazhelye metally v pochvakh g. Permi (Heavy metals in soils of Perm), Doklady RASKhN, 2008, No. 4, рр. 37-40
54. Vodyanitskii Yu.N., Savichev A.T., Vasil'ev A.A., Lobanova E.S., Chashchin A.N., Prokopovich E.V. Soderzhanie tyazhelykh shchelochnozemel'nykh (Sr, Ba) i redkozemel'nykh (Y, La, Ce) metallov v promyshlenno zagryaznennykh pochvakh (Content of heavy alkaline-earth (Sr, Ba) and rare-earth metals (Y, La, Ce) in industrially polluted soils), Pochvovedenie, 2010, No. 7, рр. 879- 890.
55. Kopylov I.S. Litogeokhimicheskie zakonomernosti prostranstvennogo raspredeleniya mikroelementov na Zapad-nom Urale i Priural'e (Lithogeochemical regularities of elements spatial distribution in the Western Urals and Priuralie), Vestnik Permskogo universiteta, series Geologiya, 2012, issue 2 (15), рр. 16-34.
56. Buzmakov S.A., Voronov G.A., Andreev D.N. Rol' OOPT «Chernyaevskii les» v g. Permi (Role of Chernyaevskii forest in Perm), Geograficheskii Vestnik Ekologiya i prirodopol'zovanie, 2013, No. 1 (24), рр. 87-95.
57. Vodyanitskii Yu.N., Vasil'ev A.A., Lobanova E.S. Zagryaznenie tyazhelymi metallami i metalloidami pochv g. Permi (Pollution of soils in Perm with heavy metals and metalloids), Agrokhimiya, 2009, No. 4, рр. 60-68.
58. Vasil'ev A.A., Lobanova E.S. Magnitnaya indikatsiya zagryazneniya podvizhnymi formami tyazhelykh metallov (Mn, Cr, Cu, Pb, Ni) pochv g. Permi (Magnetic indication of pollution with moving forms of heavy metals (Mn, Cr, Cu, Pb, Ni) in Perm's soils), Innovatsii agrarnoi nauki - predpriyatiyam APK, materialy Mezhdunarodnoi nauch.-prakt. konf. Perm': FGBOU VPO Permskaya GSKhA, 2012, Part 1, рр. 163-166.
60. Vasil'ev A.A., Lobanova E.S., Gilev V.Yu. Ekologo-geokhimicheskaya otsenka pochvennogo pokrova g. Permi (Ecological and geochemical estimation of soil cover of Perm), Permskii agrarnyi Vestnik, 2013, No. 4, рр. 32-38.
61. Vasil'ev A.A., Lobanova E.S. Granulometricheskii sostav i obshchie fizicheskie svoistva pochv g. Permi (Granulo-metric composition and physical properties of soils in Perm), Aktual'nye problemy agrarnoi nauki v XXI veke, Vseross. zaoch. nauch.-prakt. konf., mai 2014, Perm': Iz-vo IPTs «Prokrost"», 2014, рр. 55-60.
62. Perel'man A.I., Kasimov N.S. Geokhimiya landshafta (Geochemistry of landscapes), M., Asteriya, 1999, 768 р.
63. Vinogradov A.P. Geokhimiya redkikh i rasseyannykh khimicheskikh elementov v pochvakh (Geochemistry of rare and dispersed chemical elements in soils), M., Izd-vo AN SSSR, 1957, 238 р.
64. Batista M.J., Demetriades A., Pirc S. et al. Factor analysis interpretation of European soil, stream and floodplain sediment data. FOREGS Geochemical // Atlas of Europe, Part 2: Articles. Annex 5. Geological Survey of Finland, 2006, pp. 567-617.
65. Kopylov I.S. Osobennosti geokhimicheskikh polei i litogeokhimicheskie anomal'nye zony Zapadnogo Urala i Priural'ya (Peculiarities of geochemical fields and lythogeochemical anormal zones of the Western Ural and Pruiralie), Vestnik Permskogo universiteta, series Geologiya, 2011, Issue 1, рр. 26-37.
66. Voronchikhina E.A., Ushakova E.S. Geokhimiya landshaftov (Landscape geochemistry), uchebnoe posobie, Perm': Perm. gos. nats. issled. un-t, 2012, 139 р.
67. Sostoyanie i okhrana okruzhayushchei sredy Permskogo kraya v 2006 g. [E-resourse] (State and protection of environment of Permskii krai in 2006), Upravlenie po okhrane okruzhayushchei sredy Administratsii Permskogo kraya, Perm', 2007, Rezhim dostupa: URL:http://www.permecology.ru.
68. SanPiN 2.1.7.1287-03 Pochva, ochistka naselennykh mest, bytovye i promyshlennye otkhody, sanitarnaya okhrana pochvy, s izmeneniyami ot 25 aprelya 2007 g. (Soil, cleaning of settlement places, household and industrial wastes, sanitary protection of soils.)
69. Vodyanitskii Yu.N. Tyazhelye metally i metalloidy v pochvakh (Heavy metals and metalloids in soils), M., GNU Pochvennyi institut im. V.V. Dokuchaeva RASKhN, 2008, 164 р.
70. Panin M.S. Ekologo-geokhimicheskaya kharakteristika pochv g. Pavlodar Respubliki Kazakhstan (Ecological and geochemical characteristic of soils in Pavlodar, Kazakh Republic), Vestnik TGU, 2006, No. 292, рр. 171-177.
71. Shikhova L.N. Soderzhanie i dinamika tyazhelykh metallov v pochvakh Severo-Vostoka evropeiskoi chasti Rossii (Content and dynamics of heavy metals in soils of north-east of European part of Russia), avtoref. dis., dokt. s.-kh. nauk, Kirov, 2005, 49 р.
72. Boev V.M. Sravnitel'naya gigienicheskaya otsenka biologicheskikh markerov ekspozitsii i mezhsredovogo raspredeleniya mikroelementov v srede obitaniya (Comparative evaluation of biological markers of exposure and inter-environmental dispersion of micro-elements in life environment), avtoref. dis., kand. medits. nauk, Orenburg, 2008, 22 р.
73. Goldyreva T.P. Endemicheskii zob v permskom regione: patogenez, morfologiya, klinicheskie osobennosti, tera-piya (Hypothyroidism in Permskii region: pathogenesis, morphology, clinic features, treatment), avtoref. dis., dokt. med. nauk,. SP, 2005, 41 р.
74. Vasil'ev A.A., Chashchin A.N., Lobanova E.S., Razinskii M.V. Nestekhiometricheskii magnetit v pochvakh urbanizirovannykh territorii Permskogo kraya (Non-stoichiometric magnetit in soils of urbanized territories of Permskii krai), Permskii agrarnyi Vestnik, 2014, No. 2 (6), рр. 43-55.
