CC BY
90
УДК 635.416.9
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПАХОТНОМ СЛОЕ ПОЧВ ВЫСОКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
© 2002 В.Н. Матвеев
Самарский государственный университет
Установлено, что в пахотном слое (0...30 см) почв Высокого Заволжья содержатся мышьяк, кобальт, медь, железо, ртуть, никель, свинец, цинк и другие тяжелые металлы. В расчете на 1 га запасы тяжелых металлов в почве колеблются от 3,09...4,846 кг (И§) до 96,4222... 145,0412 тонн (Ре). На всей посевной площади административных районов Самарской области в провинции Высокого Заволжья запасы тяжелых металлов в пахотном слое почв составляют: Аб - до 14256.154; Со - до 29443,377; Си - до 69903,626; И§ - до 2227,254; N1 - до 76630,585; РЬ - до 18578,694; 2п - до 173373,168; Бе - до 74548684,54 тонн.
Введение
Тяжелые металлы, относящиеся к числу наиболее опасных для биоты и человека загрязнителей природной среды, привлекают в настоящее время большое внимание исследователей [2, 3, 26].
Неоднократно доказана важная биологическая и биогеохимическая роль тяжелых металлов в биологических (организм, популяция) и биокосных (биогеоценоз, ландшафт и др.) системах [1, 5, 8, 11, 24, 27, 30, 31].
Установлено, что основным аккумулятором тяжелых металлов в наземных экосистемах является почва [1, 7, 10, 11, 15, 23, 24, 28]. В связи с этим интенсивно исследуется концентрация тяжелых металлов в почвенном покрове различных регионов: Подмосковье, Центральное Черноземье, Северный Кавказ, Среднее Поволжье, Западная Сибирь и др. [1-3, 7, 11, 23, 26, 28].
Подчеркнем, что, во-первых, большинство регионов России в названном направлении еще не изучены, а, во-вторых, концентрация тяжелых металлов, выраженная в процентах или в миллиграммах на килограмм (килограммах на тонну) почвы, достаточно четко не отражает реальных запасов отдельных элементов, так как для этого надо осуществить расчеты на определенную мощность (толщину слоя) и площадь почвы. Такого рода данных в научной литературе практически нет, а они необходимы для оценки биогеохи-мических путей миграции тяжелых металлов
по трофическим цепям. Этим и продиктовано выполнение данной работы.
Материалы и методы
Исследования осуществлялись в агрофитоценозах северо-восточных административных районов Самарской области, входящих в провинцию Высокого Заволжья, западная граница которой проходит по р. Кондурче, а южная - по рекам Малый Кинель и Большой Кинель [19].
Данная территория относится к лесостепной зоне и представляет собой возвышенно-увалисто-волнистую равнину с тяжелосуглинистыми и глинистыми выщелоченными, типичными и остаточно-карбонатными почвами на пахотных угодьях [ 19, 20].
В элементарных ландшафтах закладывались пробные площади 10x10 м, на которых после геоботанического описания из слоя
0...30 см с помощью лопаты отбирались усредненные образцы почвы для последующего элементного анализа, а также образцы для определения объемной массы с соблюдением общепринятых методов [1, 21]. В лабораторных условиях определяли объемную массу почвы [21], а средний образец воздушносухой почвы растирали в фарфоровой ступке, просеивали через капроновое сито с диаметром отверстий 1мм и навеску 5г помещали в маркированные пергаментные пакеты.
Элементный анализ почвенных образцов осуществлен на установке " Элеан" в Харь-
ковском физико-техническом институте по характеристическому рентгеновскому излучению с относительной ошибкой средней арифметической 0,3...5,0%, что допустимо при статистической обработке [6].
Сведения о посевных площадях в исследуемых административных районах получены в управлении сельского хозяйства и продовольствия Самарской области. Содержание отдельных элементов в верхнем 30-сантиметровом слое пахотной почвы, в котором сосредоточено 60... 70% корней культурных и сорных растений [11, 18], рассчитывали с учетом объемной массы почвы.
Результаты и их обсуждение
Исследования показали, что в пахотном слое почвы в агрофитоценозах всех административных районов Самарской области (Чел-но-Вершинский, Шенталинский, Клявлинс-кий, Исаклинский, Сергиевский. Красноярский, Кинель-Черкасский, Похвистневский, Кинельский), входящих в геоморфологическую провинцию Высокого Заволжья, содержатся тяжелые металлы: Аб, Со, Сг, Си, Бе, Б^, Мп, N1, РЬ, ЯЬ, Бе, Бг, Т1, V, 2п. С учетом того, что официальные (государственные) санитарно-гигиенические нормативы определены не для всех выявленных нами элементов, в данной работе мы исследовали только Аб, Со, Си, Бе, Б§, N1, РЬ, 2п, которые, с одной стороны, наиболее распространены, а, с другой, оказывают особо негативное воздействие на живые организмы [7, 8, 11, 24].
По действующим нормативам [4, 14, 16, 17] для изучаемых элементов приняты следующие предельно-допустимые концентрации их валового содержания в почве: Аб - 2; Со -50; Б§ - 2; N1 - 85; РЬ - 32; 2п - 100 мг/кг.
Как видно из табл.1, среднее (фоновое) содержание исследованных элементов в пахотной почве Высокого Заволжья колеблется в широких пределах, но не превышает ПДК. Исключение составляет 2п, которого в почвенном покрове Челно-Вершинского и Шен-талинского районов больше ПДК, и Аб, кон -центрация которго превосходит данный норматив повсеместно.
Однако, на отдельных полях (локально)
содержание различных тяжелых металлов может существенно превышать ПДК. Так, в Красноярском, Кинель-Черкасском районах концентрация Со на локальных участках превышает ПДК в 1,7... 1,8 раз, а в Кинельском районе - в 4,2 раза. Концентрация Си в почве на отдельных полях Челно-Вершинско-го, Клявлинского, Исаклинского, Сергиевского, Красноярского, Кинель-Черкасского, Ки-нельского районов составляет от 1,4 до 4,3 ПДК. Только в почвенном покрове Шенталин-ского района максимальное содержание Си существенно меньше ПДК (табл.1).
Нами отмечены поля во всех исследованных районах, за исключением Красноярского, в почве которых содержание N1 достигает от 1,03 до 2,8 ПДК. Превышение ПДК по содержанию 2п в пахотном слое почв на отдельных полях зафиксировано во всех районах Высокого Заволжья в 1,3...5,4 раза, а РЬ-в Клявлинском, Исаклинском, Сергиевском, Красноярском районах в 1,09... 1,8 раза.
Наибольшее среднее содержание железа в пахотном слое почв отмечено в Челно-Вершинском и Клявлинском районах. Однако, концентрация Бе в почвенном покрове Высокого Заволжья, во-первых, сильно варьирует, а во-вторых, на локальных участках может достигать больших величин (в Сергиевском районе - 61,422, в Клявлинском-65,499 кг га) Это в 1,8... 1,9 раза превышает региональный фон [11]. Установленное среднее содержание железа в пахотных почвах всех исследованных районов, за исключением Красноярского и Кинельского. также превосходит региональный фон.
Следует отметить, что среднее содержание в пахотном слое почвенного покрова Высокого Заволжья Со (Челно-Вершинский, Шенталинский, Исаклинский, Сергиевский. Красноярский, Кинель-Черкасский. Кинель-ский районы), N1 (Челно-Вершинский. Шен-талинский, Клявлинский, Сергиевский, Красноярский. Кинель-Черкасский. Похвис-тневский. Кинельский районы), РЬ (Исаклин-ский, Сергиевский районы). 2п (Челно-Вер-шинский, Шенталинский, Клявлинский, Исаклинский, Сергиевский, Красноярский районы) превышает региональный фон [11].
Таблица 1. Концентрация тяжелых металлов в почвенном покрове Высокого Заволжья, мг/кг
Районы Лв Со
п х ± т тах п х ± т тах
Челно-Вершинский 16 7,81 ± 1,4 17,0 16 15,5 ± 0,86 22,0
Шенталинский 28 11,9 ±4,2 123,0 28 12,57 ±0,51 16,0
Клявлинский 31 5,94 ± 0,88 19,0 31 15,52 ±0,77 22,0
Исаклинский 26 5,88 ± 0,98 18,0 26 13,35 ± 0,82 20,0
Сергиевский 33 4,76 ± 0,82 17,0 33 13,58 ± 0,99 41,0
Красноярский 36 4,89 ± 0,7 14,0 36 16,22 ± 3,28 90,0
Кинель-Черкасский 35 4,74 ±0,71 15,0 35 12,51 ±2,23 86,0
Похвистневский 26 5,69 ± 1,03 18,0 26 12,12 ± 0,66 17,0
Кинельский 81 14,99 ±2,33 102,0 81 20,27 ± 4,04 210,0
Районы Си Ре
п х ± т тах п х ± т тах
Челно-Вершинский 16 39,38 ± 5,17 79,0 16 43951,87 ± 1114,67 50427,0
Шенталинский 28 20,57 ± 1,47 37,0 28 34455,53 ± 1121,62 46348,0
Клявлинский 31 41,74 ± 3,84 98,0 31 44894,54 ± 2005,22 65499,0
Исаклинский 26 43,42 ± 8,69 238,0 26 40214,61 ± 118,57 58513,0
Сергиевский 33 38,42 ±4,46 128,0 33 39424,84 ± 1235,78 61442,0
Красноярский 36 42,92 ± 5,37 159,0 36 30467,58 ± 2255,92 60030,0
Кинель-Черкасский 35 29,69 ± 3,03 84,0 35 36521,34 ± 1249,47 53786,0
Похвистневский 26 32,0 ± 2,63 56,0 26 36187,19 ± 1208,42 51224,0
Кинельский 81 30,59 ± 3,63 169,0 81 30038,07 ± 941,45 58372,0
Районы нд N
п х ± т тах п х ± т тах
Челно-Вершинский 16 1,0 ±0,001 1,1 16 49,06 ± 10,76 128,0
Шенталинский 28 1,0 ±0,01 1,01 28 44,36 ± 8,68 237,0
Клявлинский 31 1,0 ±0,001 1,01 31 44,84 ± 8,07 138,0
Исаклинский 26 1,04 ±0,04 2,0 26 26,0 ± 4,46 92,0
Сергиевский 33 1,03 ± 0,03 2,0 33 30,27 ± 4,63 88,0
Красноярский 36 1,11 ±0,05 2,0 36 31,89 ± 4,38 84,0
Кинель-Черкасский 35 1,06 ±0,04 2,0 35 44,66 ± 6,78 157,0
Похвистневский 26 1,0 ±0,001 1,1 26 34,58 ± 8,16 169,0
Кинельский 81 1,51 ±0,06 2,0 81 38,05 ± 3,82 119,0
Районы РЬ Хп
п х ± т тах п х ± т тах
Челно-Вершинский 16 6,38 ± 1,77 22,0 16 114,44 ± 12,8 203,0
Шенталинский 28 8,29 ± 1,39 27,0 28 105,82 ± 17,84 542,0
Клявлинский 31 10,81 ±2,05 44,0 31 94,48 ± 8,14 186,0
Исаклинский 26 15,12 ±2,34 59,0 26 97,88 ± 8,53 193,0
Сергиевский 33 12,06 ± 1,7 35,0 33 93,97 ± 7,35 221,0
Красноярский 36 9,83 ± 2,01 59,0 36 89,39 ± 7,49 219,0
Кинель-Черкасский 35 6,14 ± 1,1 20,0 35 73,49 ± 7,55 220,0
Похвистневский 26 10,3 ± 1,9 27,0 26 75,31 ± 6,62 127,0
Кинельский 81 5,88 ± 0,72 28,0 81 55,18 ±4,46 183,0
Таблица 2. Содержание тяжелых металлов в пахотном слое (0...30 см) почвы в условиях Высокого Заволжья в расчете на единицу площади, кг/га
Районы As Co
n x і m n x і m
Челно-Вершинский 16 25,773 і 4,62 16 51,15 і 2,84
Шенталинский 28 39,27 і 13,86 28 41,481 і 1,68
Клявлинский 31 18,355 і 2,72 31 47,957 і 2,38
Исаклинский 26 18,169 і 3,03 26 41,252 і 2,53
Сергиевский 33 14,708 і 2,53 33 41,962 і 3,06
Красноярский 36 15,697 і 2,25 36 52,066 і 7,38
Кинель-Черкасский 35 15,215 і 2,28 35 40,157 і 7,16
Похвистневский 26 17,582 і 3,18 26 37,451 і 2,04
Кинельский 81 48,118 і 7,48 81 65,067 і 12,97
Районы Cu Fe
n x і m n x і m
Челно-Вершинский 16 129,954 і 17,06 16 145041,17 і 3678,41
Шенталинский 28 67,881 і 4,85 28 113703,24 і 3701,35
Клявлинский 31 128,976 і 11,86 31 138724,12 і 6196,13
Исаклинский 26 134,168 і 26,85 26 124263,14 і 366,38
Сергиевский 33 118,718 і 13,78 33 121822,75 і 3818,56
Красноярский 36 137,773 і 17,24 36 97800,93 і 7241,5
Кинель-Черкасский 35 85,675 і 9,73 35 117233,5 і 4010,79
Похвистневский 26 98,88 і 8,13 26 111818,41 і 3734,02
Кинельский 81 98,194 і 11,65 81 96422,2 і 3050,29
Районы Hg Ni
n x і m n x і m
Челно-Вершинский 16 3,3 і 0,003 16 161,598 і 35,51
Шенталинский 28 3,3 і 0,03 28 146,388 і 28,64
Клявлинский 31 3,3 і 0,003 31 138,555 і 24,94
Исаклинский 26 3,214 і 0,12 26 80,34 і 14,34
Сергиевский 33 3,183 і 0,09 33 93,534 і 14,31
Красноярский 36 3,563 і 0,16 36 102,367 і 14,06
Кинель-Черкасский 35 3,403 і 0,13 35 143,358 і 21,76
Похвистневский 26 3,09 і 0,003 26 106,852 і 25,21
Кинельский 81 4,847 і 0,19 81 122,14 і 12,36
Районы Pb Zn
n x і m n x і m
Челно-Вершинский 16 21,054 і 5,84 16 377,852 і 42,24
Шенталинский 28 27,357 і 4,59 28 349,206 і 58,87
Клявлинский 31 33,403 і 6,33 31 291,943 і 25,15
Исаклинский 26 46,721 і 7,23 26 302,449 і 26,36
Сергиевский 33 37,265 і 5,25 33 290,367 і 22,71
Красноярский 36 31,554 і 6,45 36 286,942 і 24,04
Кинель-Черкасский 35 19,709 і 3,53 35 235,903 і 24,23
Похвистневский 26 31,827 і 5,87 26 232,708 і 20,45
Кинельский 81 18,875 і 2,31 81 177,128 і 14,32
Это свидетельствует о том, что в названных районах, во-первых, отмечается повышенное загрязнение пахотных почв железом, кобальтом, никелем, свинцом и цинком, а, во-вторых, здесь действуют некоторые антропогенные источники данных элементов.
Содержание тяжелых металлов в 30-сантиметровом слое почв в расчете, на единицу площади отражает тот потенциальный запас, который доступен для корней растений. Наибольшие запасы Аб отмечены при этом в пахотной почве Кинельского, Шенталинского и Челно-Вершинского районов (25,773.. .48,118 кг/га), а наименьшие - в Сергиевском, Ки-нель-Черкасском и Красноярском (14,708... 15,697 кг/га) районах (табл.2).
Запасы тяжелых металлов в почве обследованных районов Самарской области подвержены существенному варьированию: Со - от 37,451 до 65,067; Си - от 67,881 до 137,773; Б§ - от 3,09 до 4,847; N1 - от 80,34 до 161,898; РЬ - от 18,875 до 46,721; Бе - от 96422,2 до 145041,2 кг/га.
Причем, если наибольший запас в пахотном слое почвы Аб, Со и Б§ характерен для Кинельского района, то Си - для Красноярского, Бе, N1, 2п - для Челно-Вершинс-кого, РЬ для Исаклинского районов. Минимальные запасы в почве свойственны для Аб - в Сергиевском, Со - в Похвистневс-ком, Си - в Шенталинском, Б§ - в Похвист-невском, N1 - в Исаклинском, Бе, 2п, РЬ - в Кинельском районах (табл.2).
В связи с повсеместным распространением в Высоком Заволжье глинистых и тяжелосуглинистых почв, их объемная масса варьирует незначительно: от 1,03 до 1,1 г/см3. Поэтому запасы тяжелых металлов в пахотном слое в расчете на единицу площади прямо зависят от их концентрации (табл.1 и 2). Попытка связать их с гумусированностью. эродированностью, биопродуктивностью пашни, ее обеспеченностью азотом, фосфором. калием, с климатическими условиями (атмосферные осадки, сумма активных температур), с общей оценкой техногенного загрязнения атмосферного воздуха конкретных административных районов Самарской области [9, 11, 19, 20, 22, 29] оказалась неудачной.
Таким образом, причины неравномерности в распределении тяжелых металлов в почвенном покрове исследованных районов остаются до конца не выясненными. Тем не менее, данные о запасах тяжелых металлов в корненасыщенном слое почв (табл.2) сами по себе совершенно необходимы для определения объемов отдельных элементов, извлекаемых с растениеводческой продукцией с единицы посевной площади [12, 13, 25].
Как видно из табл.3, в пахотном слое посевных площадей отдельных административных районов, входящих в провинцию Высокого Заволжья, аккумулировано от 836,382 (Клявлинский район) до 3666,688 (Кинельский район) тонн As, от 1796,417 (Шенталинский район) до 4958,235 (Кинельский район) тонн Со, от 2939,722 (Шенталинский район) до 12146,664 (Сергиевский район) тонн С^ от 142,913 (Шенталинский район) до 409,496 (Кинель-Черкасский район) Hg, от 4245,326 (Исаклинский район) до 17250,841 (Кинель-Черкасский район) тонн Ni, от 1029,983 (Челно-Вершинский район) до 3812,843 (Сергиевский район) тонн Pb, от 13302,966 (Клявлинский район) до 29709,48 (Сергиевский район) тонн Zn, от 4924146,215 (Шенталинский район) до 14107175,99 (Ки-нель-Черкасский район) тонн Fe.
В рассчете на всю посевную площадь Высокого Заволжья запасы тяжелых металлов в пахотном слое почвы достигают: As - до 14256,154; Со - до 29443,377; ^ - до 69903,626; Hg - до 2227,254; Ni - до 76630,585; Pb - до 18578,694; Zn - до 173373,168; Fe - до 74548684,54 тонн. Они составляют начальное звено в биогеохимическом круговороте данных элементов.
Заключение
1. В пахотном слое почвенного покрова Высокого Заволжья содержатся тяжелые металлы (As, Со, Сг, С^ Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Ti, V, Zn), из которых, повсеместно распространены As, Co, Fe, Hg, Ni, Pb, Zn, Cu.
2. Средняя концентрация тяжелых металлов в почве различных районов, входящих в провинцию Высокого Заволжья, колеблется в широких пределах: As - от 4,74 до 14,99,
257
Районы Аэ Со Си Ре
Челно-Верпшнский 1260,841 ± 226,01 2502,309 ± 138,93 6357,479 ± 834,59 7095559,078 ± 179951,49
Шенталинский 1700,666 ± 600,23 1796,417 ± 72,75 2939,722 ± 210,04 4924146,215 ± 160294,36
Клявлинский 836,382 ± 123,94 2185,256 ± 108,45 5877,049 ± 540,42 6321241,976 ± 282339,05
Исаклинский 960,086 ± 160,11 2179,838 ± 133,69 7089,705 ± 1418,81 6566312,844 ± 19360,25
Сергиевский 1504,878 ± 258,86 4293,426 ± 313,09 12146,664 ± 1409,93 12464538,31 ± 390703,6
Красноярский 1162,347 ± 166,61 3855,435 ± 546,48 10201,952 ± 1276,6 7242061,066 ± 536225,83
Кинель-Черкасский 1830,882 ± 274,36 4832,252 ± 861,59 10309,615 ± 1170,85 14107175,99 ± 482634,4
Похвистневский 1333,384 ± 241,16 2840,209 ± 154,71 7498,861 ± 616,56 8480084,578 ± 283180,61
Кинельский 3666,688 ± 569,99 4958,235 ± 988,34 7482,579 ± 887,75 7347564,484 ± 232438,2
Сумма 14256,154 29443,377 69903,626 74548684,54
Нд N1 РЬ 2п
Челно-Верпшнский 161,439 ± 0,15 7920,212 ± 1737,18 1029,983 ± 285,69 18475,113 ± 2066,42
Шенталинский 142,913 ± 1,29 6339,625 ± 1240,31 1184,749 ± 198,78 15123,064 ± 2549,48
Клявлинский 150,371 ± 0,14 6313,535 ± 1136,44 1522,074 ± 288,44 13302,966 ± 1146,01
Исаклинский 169,834 ± 6,34 4245,326 ± 757,75 2468,831 ± 382,05 15982,01 ± 1392,91
Сергиевский 325,675 ± 9,21 9570,118 ± 1464,16 3812,843 ± 537,16 29709,48 ± 2323,62
Красноярский 263,836 ± 11,85 7580,174 ± 1041,13 2336,542 ± 477,62 21247,768 ± 1780,14
Кинель-Черкасский 409,496 ± 15,64 17250,841 ± 2618,47 2371,663 ± 424,78 28387,151 ± 2915,69
Похвистневский 234,339 ± 0,23 8103,442 ± 1911,87 2413,696 ± 445,17 17648,109 ± 1550,89
Кинельский 369,351 ± 14,48 9307,312 ± 941,85 1438,313 ± 176,03 13497,507 ± 1091,21
Сумма 2227,254 76630,585 18578,694 173373,168
Биология и экология
Со - от 12,12 до 20,27, Си - от 20,57 до 43,24, - от 1,0 до 1,51, N1 - от 26,0 до 49,06, РЬ -от 5,88 до 15,12, 2п - от 55,18 до 114,44, Бе -от 30038,07 до 44894,54 мг/кг. На локальных участках содержание Аб, Со, Си, N1, 2п, РЬ в почве превышает установленные ПДК.
3. Потенциально доступные для корней растений запасы тяжелых металлов в 30-сантиметровом слое пахотных почв в расчете на 1 га составляют: Аб - 14,709...48,118; Со -
37.451...65.067; Си - 67,881.137,773; Н§ -
3.09...4.847; N1 - 80,37... 161,898; РЬ -
18.875...46.721; Бе - 96422,2...145041,2 кг/га
4. В расчете на посевную площадь всех административных районов, входящих в провинцию Высокого Заволжья, запасы тяжелых металлов в пахотном слое почвенного покрова достигают: Аб - до 14256,154; Со - до 29443,377; Си - до 69903,626; Н - до 2227,257; N1 - до 76630,585; РЬ - до 18587,694; 2п - до 173373,168; Бе - до 74548684,54 тонн. Они составляют начальное звено в биогео-химическом круговороте данных элементов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. М.: Наука, 1990.
2. Геохимия биосферы // Тез. докл III между-нар. совещ., посвящ. 10-летию НИИ геохимии биосферы Ростовск. гос. ун-та / Под ред. В.А. Алексеенко. Ростов-на-Дону: Ростовский гос. ун-т, 2001.
3. Геохимия биосферы // Тез. докл. II между -нар. совещ., посвященного памяти проф. А. И. Перельмана. Новороссийск, 1999.
4. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почва. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа. М.: Гос -стандарт, 1984
5. Добровольский В.В. Ландшафтно-геохимические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами // Почвоведение. 1999. №3.
6. Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1984.
7. Ильин В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам // Агро-
химия. 1995. №10.
8. Кабата-Пендиас А., ПендиасХ. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.
9. Карта состояния и деградации земель Самарской области (по результатам обследования 1991 года). Самара: ВолгоНИИ-гипрозем, 1991.
10. Касимов Н.С, Перельман А.И. О геохимии почв // Почвоведение. 1992. №2.
11. Матвеев Н.М., Павловский В.А., Прохорова Н.В. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Самарский университет, 1997.
12. Матвеев Н.М., ПрохороваН.В., Матвеев В. Н. К вопросу о массообмене в системе "почва-растения" на примере агрофитоценозов Кинельского района Самарской области // Изучение и охрана биологического разнообразия ландшафтов Русской равнины. Сб. матер. междунар. науч. конф. Пенза, 1999.
13. Матвеев Н.М., Прохорова Н.В., Матвеев В.Н. Об объемах тяжелых металлов, вовлекаемых в биогеохимический круговорот из почвы с растениеводческой продукцией в условиях Высокого Заволжья // Геохимия биосферы. Тез. докл. III междунар. совещ. Ростов-на-Дону: Ростовский ун-т, 2001.
14. Нормативные данные по предельно-допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды. Справочный материал. СПб., 1993.
15. Обухов А.И., Попова А.А. Сезонная динамика и пространственная вариабельность содержания тяжелых металлов в почвах и почвенно-грунтовых водах // Почвоведение. 1992. №9.
16. Письмо Госкомприроды СССР от 28.01.91 г. №04-19-16/198 "О загрязнении почв опасными веществами".
17. Письмо Минприроды РФ от 09.03.1995 г. №25/8-34. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель (утв. Роскомземом 28 дек.
1994 г., Минсельхозпродом РФ 26 янв.
1995 г., Минприроды РФ 15 февр. 1995 г.)
18. Подгорный П.И. Растениеводство. 2-е изд., перераб. М.: Сельскохоз. лит-ра, 1963.
19. Почвенная карта Куйбышевской области. М. 1:300000. М.: Гл. упр-е геодезии и картографии при СМ СССР, 1988.
20. Почвы Куйбышевской области / Под ред. Г.Н. Лобова. Куйбышев: Куйбыш. кн. изд-во, 1985.
21. Практикум по агрохимии / Под ред. В. Г. Минеева. М.: МГУ 1989.
22.Горелов М.С., Матвеев В.И., Устинова А. А. и др. Природа Куйбышевской области / Куйбышев: Куйбыш. кн. изд-во, 1990.
23. Протасова Н.А., Щербакова А.П., Копа-ева М. Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья. Воронеж: Воронежский ун-т, 1992.
24. Прохорова Н.В., Матвеев В.Н., Матвеев Н. М. Извлечение тяжелых металлов из почвы с урожаем сельскохозяйственных растений в агрофитоценозах Кинельско-го района Самарской области // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах. Междунар. меж-вед. сб. науч. тр. Самара: Самарский университет, 1999.
25. Прохорова Н.М., Матвеев Н.М., Павловский В. А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растения-
ми в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Самарский университет, 1998.
26. Тяжелые металлы в окружающей среде: Матер. междунар. симпозиума / Под. ред. В. Н. Башкина. Пущино: ОНТИ НЦБИ РАН, 1997.
27. Цветкова Н.Н. Особенности миграции органо-минеральных веществ и микроэлементов в лесных биогеоценозах степной Украины. Днепропетровск: Днепропетр. ун-т, 1992.
28. Росляков Н.А., Ковалев В.П., Сухоруков Ф.В. и др. Экогеохимия Западной Сибири. Тяжелые металлы и радионуклиды / Под. ред. Г.В. Полякова. Новосибирск: СО РАН, 1996.
29. Экологическая ситуация в Самарской области. Состояние и прогноз / Под ред. Г. С. Розенберга и В. Г. Беспалого. Тольятти: Ин-т экологии Волжского бассейна РАН, 1994.
30. Ягодин Б.А. Тяжелые металлы в системе почва-растение // Химия в сельском хозяйстве. 1996. №5.
31. Punz W., Engenhart M., K^ber-Ulrich S., Kovacs G., Punz-Guschlbauer U., Thonke A. Wie^nder B., Wieshofer J. Pflanzen auf Schwermetallhalten in Ostalpenraum - Neue Befunde // Sitzungsber. Цsterr. Akad. Wiss. Math. Naturwiss. Kl. Abt. 1. 1993. B.200. №1-10.
HEAVY METAL RESERVES IN THE ARABLE LAYER OF THE HIGH ZAVOLZHYE SOILS
© 2002 V.N. Matveev
Samara State University
The arable layer of the High Zavolzhye soil-cover contains heavy metals (As, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Ti, V, Zn), the following of which are spread in all areas: As, Co, Fe, Hg, Ni, Pb, Zn and Cu. The average concentration of heavy metals in the soils of different regions, included within the province of High Zavolzhye, ranges between widely spread limits: from 4,74 to 14,99 mg/kg As, from 12,12 to 20,27 mg/kg Co, from 20,57 to 43,24 mg/kg Cu, from 1,0 to 1,51 mg/kg Hg, from 26,0 to 46,06 mg/kg Ni, from 5,88 to 15,12 mg/kg Pb, from 55,18 to 114,44 mg/kg Zn, from 30038,07 to 44894,54 mg/kg Fe. In local areas the As, Co, Cu, Ni, Zn, Pb elements content in the soil exceeds the established M.A.C.
Heavy metal reserves in the 30 cm layer of the arable soils (from an estimation of 1 hectare), potentially accessible to plant roots, are in kilogrames/hectare: As - 14,709...48,118; Co - 37,451...65,067; Cu -67,881...137,773; Hg - 3,09.4,847; Ni - 80,37.161,898; Pb - 18,875 . 46,721; Fe - 96422,2.145041,2. Based upon the areable area of all the administrative regions, included within High Zavolzhye province, the heavy metals stock in arable soil-cover reach: up to 14256,154 of As, 29443,377 of Co; 69903,626 of Cu; 2227,254 of Hg; 76630,585 of Ni; 18578,694 of Pb; 173373,168 of Zn and 74548684,54 of Fe tonnes. They form the initial link in the biochemical cycle of the above mentioned elements.
