CC BY
125
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
УДК 631.416.8:504.064.36:550.4(470.13)
В. А. Безносиков, Е. Д. Лодыгин, С. Н. Чуков
ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФОНОВОГО СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ
Среди факторов, воздействующих на живые организмы, тяжелые металлы (ТМ) занимают особое место, так как их избыточные концентрации представляют серьезную опасность для многих форм жизни. Токсичность ТМ тесно связана с их физико-химическими свойствами, электронной конфигурацией, ионизацией, электроотрицательностью, величиной окислительно-восстановительного потенциала, сродством к различным химическим и функциональным группам и т. д. [6]. Строение электронных оболочек, для которых характерна независимость внешних р - и ё-орбиталей, объясняет переменную валентность многих ТМ, их реакционную способность, склонность к комплексообразованию, поляризации, что и обусловливает их высокую биологическую и физиологическую активность [13].
Поступление ТМ в наземные и водные экосистемы происходит как в результате естественных процессов, так и антропогенной деятельности. Степень экологического воздействия ТМ определяется в первую очередь характером соединений, в которые они входят. Поступив в окружающую среду, они подвергаются различным превращениям с изменением валентности и растворимости. Например, металлургические предприятия, тепло- и электростанции выбрасывают ТМ преимущественно в нерастворимой форме, однако в ходе атмосферного переноса происходит постепенное их выщелачивание из минеральной матрицы аэрозольных частиц и переход в ионную, водорастворимую форму [9].
Глобальность проблем охраны окружающей среды в настоящее время требует новых подходов к оценке конкретной экологической ситуации, складывающейся в естественных биогеоценозах. Хозяйственная деятельность человека приводит к изменениям в структуре и функциях природных комплексов: изменяются направления и темпы миграции химических элементов, перемещаются зоны их выноса и накопления. По разным причинам природные среды оказываются перегруженными соединениями ТМ. Вследствие высокой биологической активности ТМ, попадая в природные среды в миграционно-активном состоянии, включаются в той или иной степени в биологический круговорот. Поэтому получение достоверной информации о фоновом содержании этих
© В. А. Безносиков, Е. Д. Лодыгин, С. Н. Чуков, 2010
поллютантов в почвах, процессах их накопления и перераспределения, а также выявление вклада различных источников ТМ в загрязнение различных биогеоценозов приобретают определяющее значение [8, 12].
Существующие в настоящее время данные по содержанию ТМ в окружающей среде, как правило, разноречивы. Многие из них недостаточно увязаны с вариабельностью фонового содержания, нет четкой дифференциации поступления ТМ при промышленном или сельскохозяйственном производстве, что затрудняет оценку степени антропогенной нагрузки на природные комплексы. Определение естественного фона ТМ, оценка количественных связей между поступлением поллютантов в природную среду дают возможность прогнозировать процессы, ведущие к негативным последствиям, что позволяет заранее ввести ограничения как на промышленные, так и сельскохозяйственные технологии.
Большое значение для получения достоверной информации о поведении ТМ в конкретном биогеоценозе имеет изучение их баланса с использованием ландшафтно-геохимического метода. Имеющиеся балансы привноса—выноса тяжелых металлов в почвах показывают, что массовая доля данных элементов в поверхностном слое почв возрастает с расширением индустриальной и сельскохозяйственной деятельности. Поверхностный слой почвы, а иногда и нижележащие горизонты подвергаются как трансграничному, так локальному и региональному загрязнению вследствие воздушного переноса элементов на большие расстояния. В связи с этим в системе мониторинга окружающей среды важную роль играет количественная оценка фонового содержания ТМ в почвах для выявления уровня загрязнения и темпов накопления токсичных ингредиентов в природных объектах для оптимизации природоохранных мероприятий.
При оценке загрязнения почв ТМ по существующим нормативам требуется определение превышения массовой доли ТМ над ПДК (ОДК). В Российской Федерации утвержденный список предельно допустимых концентраций для ТМ в почвах ограничен (ГН 2.1.7.2041-06, ГН 2.1.7.2511-09) и, по мнению авторов данной статьи, не в полной мере отражает специфику разнообразия почвенного покрова региона. В ряде случаев разработанные нормативы для некоторых ТМ оказываются в логическом несоответствии с их фоновым содержанием в почвах. На такие ПДК, по-нашему мнению, невозможно ориентироваться, поскольку верхний предел фонового содержания ТМ иногда бывает выше, чем ПДК [1]. При отсутствии ПДК (ОДК) по ТМ при оценке загрязнения ими почв рекомендуют использовать региональное фоновое содержание [10]. Поэтому оценка естественного фона ТМ в почвах является актуальной задачей, решение которой позволит объективно определять степень загрязнения компонентов окружающей среды.
Цель данной работы — оценка фонового содержания, установление закономерностей накопления и распределения тяжелых металлов по профилю разных типов почв таежной зоны Республики Коми (Усть-Вымский и Княжпогостский районы) с учетом ландшафтно-геохимических особенностей территорий.
Материалы и методы исследования
При отборе почвенных образцов был использован маршрутный метод, позволяющий учитывать закономерности формирования почвенного покрова в ландшафтах: от водораздела (автоморфные почвы) до геохимически подчиненных ландшафтов (гидроморфные почвы). Химический анализ образцов почв выполнен в экоаналити-ческой лаборатории «Экоаналит» Института биологии Коми НЦ УрО РАН, аккре-
дитованной в Системе аккредитации аналитических лабораторий (центров) Росстан-дарта.
Экстракцию ионов металлов из почвенных образцов проводили раствором азотной кислоты при нагревании на водяной бане (РД 52.18.191-89). Определение содержания кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия и марганца) выполняли атомно-эмиссионным методом с атомизацией в индуктивно-связанной аргоновой плазме (ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98). Содержание ртути определяли методом атомной абсорбции на ртутном спектрометре РА-915+ без предварительного разложения образца (ПНД Ф 16.1:2.23-2000).
Для ландшафтно-геохимической оценки фонового содержания тяжелых металлов в почвах Усть-Вымского и Княжпогостского районов была проведена оцифровка Государственной почвенной карты Республики Коми масштаба 1 : 1 000 000 (1986), на основе которой созданы систематический список почв, база данных содержания ТМ в почвах с использованием ГИС-технологий, рассчитаны площади почв. Оцифровка проведена сотрудниками отдела экосистемного анализа и ГИС-технологий Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Эти районы занимают площадь 29,6 тыс. км2. Наиболее распространенными почвами исследованной территории являются болотно-подзолистые — 51,6%, подзолы — 17,1%, подзолистые — 16,0% и болотные — 11,3% (рис. 1, табл. 1).
Таблица 1. Распределение почв в Усть-Вымском и Княжпогостском районах Республики Коми
№ п/п Почвы Районы и площади Площади почв, всего
Усть-Вымский Княжпогостский
кв. км % кв. км % кв. км %
1 Торфяно-подзолисто-глеевые - - 3399,4 13,7 3399,4 11,5
2 Торфяно-подзолисто-глеевые иллювиально-гумусовые _ _ 68,8 0,3 68,8 0,2
3 Торфянисто-подзолисто-глееватые 1637,5 34,7 4914,4 19,8 6551,9 22,2
4 Торфянисто-подзолисто-глееватые иллювиально-гумусовые 297,8 6,3 4956,5 19,9 5254,3 17,8
5 Подзолы 678,1 14,4 4390,7 17,7 5068,8 17,1
6 Подзолистые 1486,9 31,5 3253,0 13,1 4739,9 16,0
7 Горные - - 679,1 2,7 679,1 2,3
8 Болотные 192,6 4,1 3143,2 12,6 3335,8 11,3
9 Пойменные 361,2 7,7 - - 361,2 1,2
10 Водная поверхность 66,4 1,3 49,7 0,2 116,1 0,4
Всего 4720,5 100,0 24854,8 100,0 29575,3 100,0
Результаты исследования и их обсуждение
Накопление и распределение ТМ в почвенном покрове зависит от ряда факторов: гранулометрического и химического состава почвообразующих пород; рельефа территории, определяющего направление геохимического стока [11]; характера почвообразования, обусловливающего современное перемещение элементов в зоне гипергенеза [20]. При картографировании содержания различных поллютантов в почвах были использованы массовые доли этих компонентов в органогенных горизонтах, которые обладают аккумулирующей способностью и являются интегральным показателем аэротехноген-ной нагрузки на почвенный покров. Результатами проведенных исследований установлено, что в почвах таежной зоны Республики Коми содержание тяжелых металлов в
Рис. 1. Почвенная карта Усть-Вымского и Княжпогостского районов Республики Коми
почвах согласуется с нормальным законом распределения или близко к нему. Для их распределения характерна положительная асимметричность, в большинстве случаев свидетельствующая о том, что наибольшее число вариаций приходится на величины меньше среднего арифметического.
Данные табл. 2 показывают, что диапазон фоновых колебаний содержания тяжелых металлов в органогенных горизонтах с уровнем значимости 0,5 близок для болотноподзолистых и подзолистых почв. Это связано с единством почвообразующих пород, близким гранулометрическим составом почв на суглинках и едиными закономерностями миграции веществ в ландшафте. Аналогичные закономерности массовой доли ТМ отмечены в почвах, сформированных на древнеаллювиальных и водноледниковых песчаных отложениях (подзолы иллювиально-железистые) и на слабодренированных равнинных водоразделах увалов, флювиогляциальных террасах, покрытых песчаными отложениями (торфянисто-подзолистые иллювиально-гумусовые). Но абсолютное содержание ТМ в этих почвах ниже, чем в почвах, образованных на суглинистых почвообразующих породах.
Результаты определения содержания ТМ в изучаемых почвах позволили установить, что в их распределении по профилю происходит заметное накопление в органогенных и незначительное — в иллювиальных горизонтах. Эти горизонты служат геохи-
118
Таблица 2. Фоновое содержание тяжелых металлов в органогенных горизонтах
Почва Си, мг/кг РЬ, мг/кг Ъп, мг/кг Сс1, мг/кг №, мг/кг Ми, мг/кг Щ, мкг/кг
X ±Д V*, % X ±Д V, % X ±д V, % X ±Д V, % X ±Д V, % X ±Д V, % X ±Д V, %
Торфяно-подзолисто-глеевые иллювиально-гумусовые 4,2 1,5 52,5 11,5 2,9 37,5 25 7 41,1 0,22 0,06 37,6 3,2 0,9 43,7 80 50 90,5 130 30 39,1
Торфяно-подзолисто-глеевые 5,8 1,1 27,7 15,2 2,3 22,1 22 5 34,7 0,23 0,04 26,0 4,8 1,1 34,9 90 50 83,1 190 40 33,8
Торфянисто-подзолисто-гл ее ватые иллювиально-гумусовые 5,0 1,1 45,6 12,7 1,9 34,5 29 5 41,5 0,21 0,04 45,2 4,2 1,3 70,9 180 70 81,4 149 22 34,2
Торфянисто-подзолисто-глее ватые 5,0 1,8 48,9 14 4 48,4 38 13 54,6 0,25 0,08 47,9 5,6 2,1 59,9 480 260 85,6 200 30 24,2
Подзолы 4,2 1,2 47,9 15,0 2,7 32,2 31 8 47,7 0,15 0,04 48,7 3,2 1,1 63,9 300 80 49,3 96 19 36,7
Подзолистые 8,5 2,0 44,9 18 3 35,8 35 7 40,3 0,25 0,04 28,1 7,4 2,2 60,6 500 200 83,2 196 25 26,9
Горные 3,6 1,4 47,2 11 3 38,8 25 9 45,6 0,13 0,06 58,8 2,2 0,8 45,2 320 140 58,8 73 18 31,4
Болотные 2,9 1,5 61,3 7,5 2,9 50,3 19 3 20,3 0,12 0,05 55,2 2,3 1,1 62,5 71 27 49,5 70 40 78,9
Пойменные 17 5 47,3 7,7 1,6 32,4 38 9 36,2 0,35 0,12 53,9 26 5 31,2 360 90 41,6 60 30 92,8
ПДК (ОДК)**
Песчаные и супесчаные 33 32 55 0.5 20 1500 2100
Суглинистые и глинистые 66 65 110 1 40
* Коэффициент вариации.
**ГН 2.1.7.2041-06 и ГН 2.1.7.2511-09.
мическим барьером на пути миграции тяжелых металлов в пределах профиля. Для пойменных почв характерно сравнительно равномерное распределение ТМ по профилю.
Марганец. В исследуемых почвах максимальное содержание марганца характерно для органогенных горизонтов (зона активной аккумуляции) и колеблется от 71 ± 27 мг/кг в пойменных до 500 ± 200 мг/кг — в подзолистых почвах (рис. 2).
Рис. 2. Картосхема распределения марганца в почвах
Данные табл. 3 показывают, что в элювиальных горизонтах почв отмечено незначительное количество марганца (Кэа = 0,0-0,2), в иллювиальной толще — накопление (Кэа = 1,1—2,1). Элювиально-аккумулятивный коэффициент (Кэа) рассчитывали как отношение содержания элемента в горизонте к содержанию элемента в породе [7]. В профиле пойменных почв распределение марганца равномерное, что связано с условиями почвообразования, испытывающего неоднократные отложения аллювиальных наносов на поверхность пойм. Накопление марганца в верхних горизонтах почв обусловлено высоким содержанием его в опаде. В болотно-подзолистых почвах миграция марганца связана с высокой влажностью и восстановительными условиями. Периодические восстановительные условия повышают растворимость соединений марганца и приводят к выносу его за пределы почвенного профиля. При смене восстановительных условий
Таблица 3. Элювиально-аккумулятивные коэффициенты распределения тяжелых металлов в почвах
Горизонт Металлы
Си I РЬ I Ъа I са I N1 I Мп | Нё
Подзолистая
АО 0,5 2,1 1,0 1,2 0,2 1,6 13,4
А2 0,1 0,4 0,2 0,2 0,1 0,2 0,7
А2В 0,4 0,8 0,5 0,5 0,4 0,8 0,8
В 1Д 1,1 1,1 0,9 1,0 1,1 1,4
Торфянисто-подзолисто-глееватая
АО 0,3 1,9 1,2 1,9 0,2 1,7 13,3
А21щ 0,1 0,6 0,3 0,7 0,2 0,2 0,8
A2Bg 0,3 0,8 0,5 0,7 0,4 0,5 0,6
Bg 1,1 1,1 1,0 1,2 0,9 1,1 1,2
Торфяно-подзолисто-глеевая
АО 0,4 1,9 0,7 1,5 0,2 0,3 14,1
А21щ 0,3 0,6 0,2 0,3 0,1 0,1 1,8
A2Bg 0,4 0,7 0,5 0,7 0,4 0,3 1,0
Bg 1,0 0,9 0,8 0,9 0,8 0,8 1,2
Подзол иллювиально-железистый
АО 1,1 4,3 3,3 1,8 0,4 3,8 17,8
А2 0,1 0,5 0,2 0,1 0,1 0,2 0,3
А2В 0,6 1,0 1,8 1,0 0,7 0,8 2,2
В 1,2 1,1 1,8 1,2 1,2 1,6 1,0
Торфянисто-подзолисто-глееватая иллювиально-гумусовая
АО 0,6 2,6 1,6 2,2 0,3 1,3 12,7
А21щ 0,1 0,4 0,1 0,2 0,1 0,1 0,7
A2Bg 0,2 0,7 1,0 0,7 0,3 0,4 0,7
Bg 1,0 1,0 1,1 1,2 1,0 1,0 1,0
окислительными (летний период) происходят сегрегация гидроксидов железа и марганца и образование различного рода железисто-марганцовистых новообразований (конкреций, примазок). На границе восстановительных и окислительных процессов марганец окисляется до Мп+2, Мп+4 и осаждается на этом кислородном барьере в виде гидроксидов, которые служат сорбционным геохимическим барьером для ТМ.
Медь. Наиболее распространенные формы в окружающей среде — Си2+. Степень токсичности — низкая—средняя. Токсические эффекты — избыток в пище приводит к нарушению деятельности печени, болезни Вильсона. Источники поступления в окружающую среду — металлические покрытия, медные трубы, добывающая промышленность.
Фоновое содержание меди в органогенных горизонтах почв, сформированных на суглинках, колеблется от 5,0 до 8,5 мг/кг почвы, на песчаных отложениях — от 4,2 до 5,0 мг/кг (рис. 3). Максимальное содержание меди отмечено в пойменных почвах — 17 ± 5 мг/кг. Аккумуляция меди в профилях почв выражена слабо. Элювиально-аккумулятивные коэффициенты (Кэа) > 1 (см. табл. 3). Коэффициенты корреляции составляют гси-оа = 0, 86, гси-№ = 0, 98, что отражает сходную направленность биохимических процессов при почвообразовании: аккумуляция в органогенных горизонтах, внутрипочвенная миграция, миграция в ландшафтах (табл. 4).
Никель. Наиболее распространенные формы в окружающей среде — №2+. Степень токсичности — низкая. Токсические эффекты — предполагаемое канцерогенное
Рис. 3. Картосхема распределения меди в почвах
Таблица 4- Коэффициенты корреляции между содержанием тяжелых металлов в почвах
Металлы Си РЬ гп Сс1 N1 Мп Н6
Си - - - - - - -
РЬ -0,21 - - - - - -
гп 0,63 0,26 - - - - -
Сс1 0,86 0,04 0,70 - - - -
N1 0,98 -0,35 0,60 0,83 - - -
Мп 0,39 0,39 0,86 0,38 0,34 - -
Н6 -0,16 0,80 0,23 0,27 -0,26 0,25 -
действие. Источники поступления в окружающую среду — сплавы, металлические покрытия, отходящие газы в производстве никеля карбонильным методом разложения №(С0)4, сжигание топлива.
Распределение никеля неоднородно не только в пространстве, но и в вертикальном профиле почв. Наибольшие абсолютные содержания никеля характерны для пой-
Рис. 4. Картосхема распределения никеля в почвах
менных (26 ± 5 мг/кг), подзолистых (7,4 ± 2,2 мг/кг) и торфянисто-подзолисто-глеева-тых (5,6 ± 2,1 мг/кг) почв (рис. 4). Для исследуемых почв не характерно накопление в иллювиальных горизонтах, исключение составляют пойменные почвы, где коэффициент аккумуляции (Кэа) элемента достигает величин порядка 1,3—1,8. Корреляционная зависимость отмечена между никелем и медью (г^-Си = 0, 98), никелем и кадмием (г№-са = 83).
Ртуть. Наиболее распространенные формы в окружающей среде — Н^2+, Н^+, СНз. Степень токсичности — очень высокая. Токсические эффекты — параличи, судороги, тератологические эффекты, психические расстройства, слепота. Источники поступления в окружающую среду — ртутные батареи, лампы «дневного света», краски, пестициды, электрохимическое производство хлора.
Поведение ртути в окружающей среде обусловлено, прежде всего, особенностями ее физико-химических свойств, а также большим разнообразием химических соединений, которые могут образовываться и существовать в природной среде. Ртуть яв-
ляется уникальным элементом, соединения которого обладают экстремальными показателями среди самых разнообразных классов веществ. Так, например, сульфид ртути (ЩЯ) обладает наименьшей растворимостью среди всех известных сульфидов металлов (ПР = 1, 6 • 10-32), ионы ртути способны к образованию прочных комплексных соединений с органическими и неорганическими лигандами. Ртуть является одним из немногих металлов, способных образовывать устойчивые ковалентные неорганические и металлоорганические соединения, и единственным металлом, образующим такие соединения в результате протекания естественных природных процессов. Соединения ртути представляют серьезную опасность для окружающей среды из-за их высокой биологической активности и токсических свойств. В почвах ртуть содержится в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Водорастворимые формы, как правило, представлены хлоридами, нитратами, сульфатами и органическими комплексными соединениями. Кроме того, ионы ртути могут быть связаны с минералами кристаллической решетки.
Меркуризация почвенного покрова была связана с особенностями гранулометрического состава почвообразующих пород. Установлено, что содержание ртути в органогенных горизонтах, болотно-подзолистых и подзолистых почвах, сформированных на суглинистых породах, составляет 130-200 мкг/кг, в почвах на песчаных и супесчаных почвообразующих породах —96-149 мкг/кг, что является естественным фоном для данной территории (рис. 5). В почвах содержание ртути коррелирует со свинцом (г^-рь = 0, 80). Повышенное количество ртути в торфяных горизонтах (до 200 мкг/кг) болотно-подзолистых почв обусловлено обогащением их органическим углеродом, образующим с ртутью прочные органоминеральные комплексы. Распределение ртути в почвенном профиле разных типов почв районов неравномерное. В верхних органогенных горизонтах отмечено повышенное содержание ртути под лесными подстилками с хвойным опадом (подзолистые и болотно-подзолистые почвы), по сравнению с пойменными почвами, формирующимися под пологом травянистых растений. Вниз по профилю почв содержание металла, как правило, уменьшается, что связано с резким уменьшением количества гумуса с глубиной. Для почв, сформированных на суглинистых
породах, распределение ртути соответствует элювиально-иллювиальному типу. В болотных, пойменных почвах и подзолах прослеживается более равномерное распределение. Необходимо подчеркнуть, что в подзолах содержание ртути в подстилках очень низкое, а в минеральных горизонтах обнаружены лишь следовые количества.
Свинец. Наиболее распространенные формы в окружающей среде — РЪ2+. Степень токсичности — очень высокая. Токсические эффекты — анемия, почечная недостаточность, заболевания мозга, может замещать кальций в костях. Источники поступления в окружающую среду — свинцовые трубы, краски, антидетонационные добавки в бензин, металлургия.
Содержание свинца в органогенных горизонтах изучаемых почв колеблется в пределах 7,5-18 мг/кг. Почвы, сформированные на песчаных отложениях, обеднены свинцом в сравнении с почвами, образованными на суглинках (рис. 6). Установлена незначительная «обогащенность» органогенных горизонтов почв свинцом (Кэа = 1,4-4,3). Отмечена корреляционная зависимость свинца с ртутью (грь-нё = 0,80).
Кадмий. Наиболее распространенные формы в окружающей среде —Сё2+. Степень токсичности — очень высокая. Токсические эффекты — появление белка в моче,
почечнокаменная болезнь, гипертония, уменьшение гемоглобина в крови, накапливающийся яд, вызывающий разрушение нервной системы. Источники поступления в окружающую среду — металлические покрытия, горнорудная промышленность, №-Сё-ак-кумуляторы, табачный дым.
Под влиянием биологических факторов поверхностные горизонты почв в процессе эволюции обогащаются кадмием, и содержание его в органогенной части почвенного профиля в исследованных районах достигает 0,12-0,25 мг/кг (рис. 7). Кадмием наиболее обогащены аккумулятивные, а наименее — элювиальные ландшафты, что связано с его выносом твердым и жидким стоками. Распределение элемента в вертикальном профиле достаточно однородно. Иллювиальные горизонты, как правило, являются геохимическим барьером на пути миграции кадмия в профиле почв. В почвах содержание кадмия коррелирует с никелем (гса-№ = 0, 83).
Цинк. Наиболее распространенные формы в окружающей среде — Zn2+. Степень токсичности —низкая. Токсические эффекты — рвота при приеме больших доз. Источники поступления в окружающую среду — сплавы, металлические покрытия, металлургия, рудные воды.
Содержание цинка в верхнем горизонте изучаемых почв варьирует в диапазоне значений от 19 до 38 мг/кг. Степень обогащения цинком суглинистых почв колеблется в пределах 22-38 мг/кг, тогда как в песчаных почвах массовая доля цинка составляет 25-31 мг/кг (рис. 8). Несмотря на низкие элювиально-аккумулятивные коэффициенты, для суглинистых почв характерна незначительная аккумуляция цинка в органогенных горизонтах. Статистическая обработка аналитического материала позволила выявить корреляционные зависимости между цинком и марганцем (ггп-мп = 0, 86).
Выводы
1. Выполнена ландшафтно-геохимическая оценка фонового содержания тяжелых металлов (Си, РЬ, Zn, С^ N1, Мп, Н;) в почвах таежной зоны Республики Коми (Усть-Вымский и Княжпогостский районы). Фоновое содержание ТМ в почвах определяется особенностями гранулометрического состава почвообразующих пород, а также расположением почв в геохимически автономных и подчиненных ландшафтах.
2. Основное количество ТМ аккумулируется в органогенных горизонтах: наибольшее, как правило, в почвах речных долин (пойменные), на плоских депрессиях, сла-бодренированных речных увалах и пологих склонах (болотно-подзолистые и подзолы иллювиально-железистые); наименьшее — на водоразделах (подзолы).
3. Дифференциация ТМ по генетическим горизонтам более выражена в суглинистых автоморфных и менее — в песчаных, полугидроморфных и гидроморфных почвах. Для всех почв характерно элювиально-иллювиальное распределение ТМ в профиле, кроме пойменных. В этих почвах отмечается относительно равномерное накопление ТМ во всех горизонтах.
4. Выявлены парные корреляционные зависимости между отдельными элементами в почвах, что позволяет судить о сходной направленности биогеохимических процессов при почвообразовании.
5. Создана база данных содержания тяжелых металлов в почвах таежной зоны Республики Коми с использованием ГИС-технологий, и на ее основе составлены соответствующие картосхемы распределения исследованных компонентов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы Президиума РАН и Министерства природных ресурсов Республики Коми.
Литература
1. Безносиков В. А., Лодыгин Е.Д., Кондратенок Б. М. Оценка фонового содержания тяжелых металлов в почвах европейского северо-востока России // Почвоведение. 2007. №9. С.1064-1070.
2. Белицына Г. Д., Пачепская Т. А. Особенности поведения свинца в некоторых почвах дерново-подзолистой подзоны // Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1980. 120 с.
3. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006. 15 с.
4. ГН 2.1.7.2511-09. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 4 с.
5. Государственная почвенная карта СССР / Гл. ред. акад. И. П. Герасимов, чл.-кор. ВАСХНИЛ В. В. Егоров, проф. Е. Н. Иванова и д-р наук Н. Н. Розов. Лист Р-39, 1958.
6. Дмитриева А. Г., Кожанова О. Н., Дронина Н. Г. Физиология растительных организмов и роль металлов. М.: МГУ, 2002. 146 с.
7. Золотарева Б. Н., Скрипниченко И. И. Геохимические аспекты мониторинга тяжелых металлов в почвах // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983. С. 93-114.
8. Ильин В. Б., Сысо А. И., Байдина Н. Л., Конарбаева Г. А., Черевко А. С. Фоновое количество тяжелых металлов в почвах юга Западной Сибири // Почвоведение. 2003. №5. С. 550-556.
9. Исидоров В. А. Введение в химическую экотоксикологию. СПб.: Химиздат, 1999. 144 с.
10. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. Минприроды, Госкомзем, Минсельхозпрод, 1995. 29 с.
11. Перельман А. И. Геохимия биосферы. М.: Наука, 1973. 276 с.
12. Перельман А. И., Касимов Н. С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999. 768 с.
13. Пинский Д. Л., Орешкин В. Н. Тяжелые металлы в окружающей среде // Экспериментальная экология. М.: Наука, 1991. С. 201-212.
14. ПНД Ф 16.1:2.23-2000. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли общей ртути в пробах почв и грунтов на анализаторе ртути РА-915+ с приставкой РП-91С.
15. ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений содержания металлов в твердых объектах методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.
16. РД 52.18.191-89. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почв атомно-абсорбционным анализом.
Статья поступила в редакцию 3 декабря 2009 г.
