CC BY
214
УДК 631.41
Д.В. Иванов
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, water-rf@mail.ru
тяжелые металлы в почвах республики татарстан (обзор)
В статье приводится анализ литературных данных, посвященных установлению закономерностей формирования геохимического фона и уровня загрязнения тяжелыми металлами почв Республики Татарстан за последние 50 лет.
Ключевые слова: почва; тяжелые металлы, геохимический фон; загрязнение; Республика Татарстан.
Исследования, направленные на установление концентраций валовых и подвижных (в т.ч. доступных для растений) форм тяжелых металлов (ТМ) и факторов, их определяющих, включая оценку природного (фонового) содержания приоритетных металлов-токсикантов в почвах Республики Татарстан (РТ), датируются более чем 50-летним периодом. В конце XX - начале XXI вв. они приобрели особую актуальность в связи с ростом промышленного производства и усилением воздействия предприятий на окружающую среду.
Работами Р.К. Даутова с соавторами (Даутов, 1968, 1972, 1975, 1977; Даутов и др., 1965, 1967, 1972, 1976, 1978, 1982,1991) быливыявлены основные закономерности формирования микроэлементного состава почв Татарии и обеспеченности их подвижными формами шести элементов - Мп, Си, 2п, В, Мо, Со. Металлы рассматривались исключительно как необходимые для растений элементы питания, влияющие на урожайность сельскохозяйственных культур, поэтому оценка уровня загрязнения ими почв не проводилась. В целом анализ литературы свидетельствует, что «триада» микроэлементов-металлов (Мп, Си, 2п) оказалась наиболее изученной: имеются довольно обширные обзоры по уровням их содержания в различных типах почв, почвообразующих породах и культурных растениях республики. В частности, в фундаментальном обзоре П.В. Маданова (1951) было показано, что повышенным содержанием марганца обладают почвы, развитые на пермских материнских породах, что связано с их кар-бонатностью. Подзолистые почвы обладают повышенным содержание Мп в аккумулятивном горизонте, а черноземы - пониженным, что обусловлено различиями растительных формаций, под влиянием которых развивались эти почвы: подзолистые - под лесной растительностью, черноземы - под луговой.
На дифференциацию микроэлементного состава почв республики под влиянием геохимических особенностей почвообразующих пород впервые обратили внимание Р.К. Даутов и В.Г. Минибаев (1969). Они отмечали, что наибольшим содержанием металлов (Мп, 2п, Си, Со) характеризуется элювий пермских пород, далее в убывающем порядке за ним следуют лессовидные и делювиальные глины и суглинки, аллювиальные супеси и пески.
В.А. Полянин и В.Г. Изотов (1967) изучали распределение некоторых металлов в породах верхнеказанских отложений на территории РТ в зависимости от их гранулометрического состава. По их данным, содержание Си в нижнеказанских отложениях составило в среднем: в песчаниках 31, в алевролитах 45 и глинах 406 (!) мг/кг; №, соответственно, 28, 40 и 50 мг/кг (в известняках -24 мг/кг); Мп 600, 400 и 800 мг/кг (в карбонатных породах до 2000 мг/кг). Это исследование - одно из первых, где предпринята попытка рассмотреть характер статистического распределения металлов в почвообразующих породах и почвах республики.
Позднее Б.Р. Григорьян и С.Н. Калимуллина (Григорьян и др., 1994; Калимуллина, 2001) для территории Восточного Предкамья и Восточного Закамья РТ установили (табл. 1), что элювий пермских пород богаче марганцем, свинцом, никелем по сравнению с лессовидными суглинками и глинами, но в последних больше меди и цинка. Элювий плотных пород (мергели, известняки, песчаники) значительно отличается от элювиальных и лессовидных глин и суглинков меньшими концентрациями Си и 2п. Плотные породы пермских отложений были выделены в ранг самостоятельной единицы вследствие либо преобладающих концентраций отдельных ТМ (Мп, РЬ, Cd), либо обнаруженных в минимальных количествах. Все тяжелые породы
Таблица 1. Среднее содержание ТМ в почвообразующих породах Восточного Предкамья и Восточного Закамья РТ, мг/кг (Григорьян и др., 1994; Калимуллина, 2001)
Почвообразующие породы Cd РЬ Си N1 гп Мп
Элювий пермских отложений 1.29 20.9 35.1 74.2 66.7 801.4
Плотные породы пермских отложений 1.35 21.1 29.3 73.0 53.2 738.1
Лессовидные делювиальные карбонатные суглинки и глины 1.30 17.1 37.9 71.9 73.2 674.6
Аллювиальные суглинки и глины 0.90 14.0 31.7 67.1 59.4 645.0
Древнеаллювиальные пески и супеси 0.12 6.5 12.0 18.0 22.0 200.0
Третичные глины 1.05 13.9 25.0 44.0 49.0 800.0
Кларк литосферы 0.13 16 47 58 83 1000
мало различались между собой по содержанию №. Кроме того, содержание никеля в почвообразующих породах этого региона оказалось выше кларка элемента в литосфере. На основании геохимического опробования авторами предложено выделить регион Закамья в виде самостоятельной никеленосной геохимической провинции.
А.А. Озолом (1998) был выполнен сравнительный анализ данных по среднему содержанию ТМ в пахотном горизонте почв, формирующихся на верхнепермских и мезо-кайнозойских отложениях в пределах РТ. Из его результатов следует (табл. 2), что в почвах, залегающих на казанских отложениях, наблюдается относительно высокое содержание Сг и Мп. Повышенное содержание тех или иных химических элементов в почвах, залегающих на отложениях разного возраста, которое обусловливает их геохимические особенности, согласно А.А. Озолу, объясняется формированием этих отложений за счет размыва горных пород определенного состава: казанских отложений - за счет ультраосновных и основных магматических пород Урала, отличающихся высоким содержанием Сг и Со (ультрамафиты), Мп и Си
(мафиты); юрских и меловых - средних и кислых магматических пород Фено-Скандинавского и Воронежского щитов, а также присутствием в этих отложениях горючих сланцев и желвако-вых фосфоритов (содержащих фосфор вместе с ассоциирующими с ним редкими и редкоземельными элементами), а также глауконитов и т.д.
Р.Х. Сунгатуллин и др. (2009), изучая характер распределения ТМ в почвах Набережно-Челнин-ской площади, на основе факторного и кластерного анализа большого массива данных выделили литофильный, биофильный и технофильный факторы, определяющие уровень содержания элементов в горизонтах А и В (табл. 3). В частности, было показано, что Fe, V и Си являются литоген-ными элементами пермских неогеновых глин и алевролитов, четвертичных суглинков. При переходе от горизонта А к горизонту В сила связи между элементами увеличивается.
Если в исследованиях Р.К. Даутова основной упор был сделан на металлы-биогены, то работами С.Н. Калимуллиной и Б.Р. Григорьяна впервые для РТ установлены концентрации в почвах свинца, кадмия и никеля - элементов, входящих
ТМ Верхнепермские отложения Мезо-кайнозойские отложения
Казанские Татарские Юрские Меловые Неогеновые Четвертичные
РЬ 11.2 11.6 13.6 13.1 10.7 11.8
Си 36.0 32.0 21.4 22.7 30.8 33.9
N1 53.9 52.6 62.9 56.9 48.5 50.1
гп 59.2 57.0 78.6 66.2 56.5 55.8
Сг 164.0 148.0 147.0 100.8 140.8 154.2
Мп 824.0 786.6 685.7 700.0 741.4 788.7
Таблица 2. Среднее содержание ТМ в почвах, залегающих на верхнепермских и мезо-кайнозойских
отложениях РТ, мг/кг (Озол, 1998)
в список приоритетных загрязнителей окружающей среды (Калимуллина и др., 1991; Григорьян, Калимуллина, Хакимова, 1994 и др.). С.Н. Ка-лимуллиной и Б.Р. Григорьяном (1995а-в, 1996а-в) было осуществлено широкомасштабное исследование почв Восточного Предкамья и Восточного Закамья РТ на предмет установления фоновых концентраций ТМ (Cd, Pb, Cu, Ni, Zn, Mn) и оценки уровня загрязнения ими почвенного покрова.
Таблица 3. Среднее содержание металлов в почвах Набережно-Челнинской площади, мг/кг (Сунгатуллин, Сунгатуллина, Хазиев, 2009)
ТМ Горизонты В среднем А+В
A B
Pb 14.8 13.4 14.1
Co 14.2 15.4 14.8
Cu 27.5 29.1 28.3
Ni 45.5 54.1 49.8
Zn 62.6 60.2 61.4
Cr 219.9 234.6 227.3
Mn 627.1 555.5 591.3
Fe 24611 28552 26580
Специалистами ЦНИИГеолнеруд (Озол, Бего-ватов, Мухарамова, 1999) на основе анализа характера распределения ТМ в почвах составлены поэлементные карты, характеризующие геохимическое поле Татарстана. На преобладающей части территории республики наблюдалось относительное постоянство фоновых содержаний химических элементов в почвах, которые были близки к их среднему содержанию в почвах мира и (или) Русской равнины. Исключение составляли кобальт, никель, медь, мышьяк, кадмий, содержание которых в почвах РТ выше. На геохимическом поле выделены различные размеру и конфигурации участки с повышенным или пониженным в 1.5-2 раза содержанием металлов, которые рассматриваются авторами в качестве природных (положительных и отрицательных) геохимических аномалий. К ним отнесены, в частности, аномалии с повышенным содержанием Сг в Елабужском и Менделеевском районах, Си - в Альметьевском и Лениногорском, Со - в Мамадышском, № - в Тукаевском, 2п - в Рыбно-Слободском, РЬ - в Чистопольском, As -в Зеленодольском, Елабужском, Муслюмовском, ^ - в Тукаевском.
В целом территория Закамья является наибо-
лее изученным в почвенно-геохимическом отношении физико-географическим регионом РТ. Это, главным образом, обусловлено наличием здесь развитой нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и необходимостью экологической оценки степени трансформации почвенного покрова под влиянием антропогенной нагрузки. Между тем, часто не принимается во внимание, что влияние нефтедобычи на уровень загрязнения почв и сопредельных сред металлами является опосредованным, так как нефть и ее производные содержат природные уровни металлов, характерные для литогенной основы данной территории. В частности, повышенный природный фон отдельных ТМ, например, никеля, отмеченный рядом авторов, является унаследованным от почвообразую-щих пород.
ФГУ «ЦАС «Татарский», ФГУ «САС «Аль-метьевская» (Государственный ..., 2012), установлено среднее содержание пяти ТМ (Hg, Cd, Pb, Cu, Zn) в пахотных горизонтах почв всех административных районов РТ (табл. 4). На основании этих данных нами рассчитано среднее содержание металлов в почвах агропочвенных районов республики. Как видно из таблицы, пахотные горизонты почв Закамья заметно обогащены Cu, Zn и Hg по сравнению с почвами предкамской и предволжской частей республики. Напротив, содержание Cd в пахотных почвах закамских районов оказалось заниженным, что противоречит исследованиям других авторов.
Содержание металлов в почвах Предволжья изучено достаточно фрагментарно. В дополнение к небольшому перечню уже отмеченных работ можно добавить исследование Т.Э. Королевой (2000), в котором был апробирован кластерный метод статистического анализа для оценки содержания ТМ в почвах региона.
Рассмотрим результаты исследований по содержанию ТМ в отдельных типах почв РТ.
В числе первых работ, в которых анализируются особенности микроэлементного состава отдельных типов и подтипов почв республики, следует выделить исследования В.Г. Минибаева и Р.К. Даутова (1979). Ими были установлены различия в содержания металлов, обусловленные генезисом и гранулометрическим составом почв. Наиболее ясно эти различия проявились при сравнении дерново-подзолистых почв легкого и тяжелого ГМС. Содержание Co, Cu и Mn -типичных элементов-биофилов - возрастало от малогумусных почв подзолистого ряда к серым лесным и наиболее богатым органическим веществом черноземам.
Таблица 4. Валовое содержание ТМв почвах РТ (Государственный ..., 2012)
№№ п/п Муниципальный район Площадь, тыс. га Средневзвешенное содержание металлов, мг/кг
Си гп РЬ не Сd
1 Агрызский 72.5 12.6 31.9 8.2 0.013 0.21
2 Азнакаевский 114.3 31.7 44.4 10.6 0.020 0.06
3 Аксубаевский 82.7 22.4 42.7 10.7 0.050 0.16
4 Актанышский 97.0 14.0 27.3 5.5 0.028 0.03
5 Алексеевский 99.1 23.2 44.6 6.4 0.016 0.17
6 Алькеевский 97.9 12.1 30.1 9.0 0.021 0.05
7 Альметьевский 105.9 28.4 48.6 3.7 0.031 0.27
8 Апастовский 67.6 14.6 32.6 7.4 0.013 0.26
9 Арский 117.2 13.5 41.0 10.7 0.005 0.24
10 Атнинский 47.5 11.4 33.7 8.2 0.016 0.18
11 Бавлинский 51.9 26.8 49.8 14.4 0.029 0.08
12 Балтасинский 71.1 12.6 30.5 8.0 0.013 0.21
13 Бугульминский 69.2 21.0 47.4 5.2 0.016 0.10
14 Буинский 89.5 15.6 40.2 8.2 0.009 0.25
15 Верхнеуслонский 54.2 13.7 37.7 5.2 0.022 0.44
16 Высокогорский 73.4 18.4 46.7 10.9 0.026 0.71
17 Дрожжановский 67.0 12.6 28.8 9.5 0.006 0.13
18 Елабужский 61.6 19.1 43.5 9.9 0.023 0.59
19 Заинский 83.7 23.3 50.5 5.9 0.031 0.20
20 Зеленодольский 51.8 14.1 32.2 7.1 0.012 0.18
21 Кайбицкий 58.1 19.0 40.9 9.1 0.013 0.55
22 Камско-Устьинский 53.2 18.1 38.9 8.6 0.009 0.22
23 Кукморский 71.8 16.3 38.1 8.5 0.007 0.21
24 Лаишевский 58.7 11.7 15.8 4.5 0.008 0.19
25 Лениногорский 73.1 23.1 53.7 6.0 0.018 0.23
26 Мамадышский 93.8 15.6 26.6 6.7 0.001 0.19
27 Менделеевский 31.7 16.4 28.4 7.4 0.008 0.13
28 Мензелинский 85.6 22.0 50.7 4.5 0.024 0.18
29 Муслюмовский 87.3 17.8 40.4 8.2 0.028 0.28
30 Нижнекамский 65.8 17.2 40.8 12.8 0.035 0.27
31 Новошешминский 87.1 15.7 33.4 9.4 0.027 0.35
32 Нурлатский 87.7 14.9 34.0 11.9 0.016 0.07
33 Пестречинский 78.3 17.1 37.6 9.0 0.007 0.22
34 Рыбно-Слободский 81.3 16.4 35.8 8.5 0.010 0.21
35 Сабинский 52.0 12.4 31.0 8.0 0.013 0.17
36 Сармановский 95.0 22.0 37.7 6.5 0.027 0.25
37 Спасский 93.9 13.6 36.9 4.5 0.020 0.12
38 Тетюшский 78.5 16.8 38.2 10.2 0.02 0.16
39 Тукаевский 89.7 25.8 54.8 5.3 0.035 0.06
40 Тюлячинский 51.1 15.3 38.3 8.4 0.009 0.24
41 Черемшанский 73.5 24.9 41.3 14.8 0.037 0.14
42 Чистопольский 108.2 16.0 36.2 8.6 0.020 0.18
43 Ютазинский 38.7 33.2 46.2 10.0 0.035 0.15
В среднем по РТ 3269.2 18.2 38.6 8.3 0.019 0.22
Предкамье 14.7 34.9 8.2 0.011 0.26
Предволжье 15.8 36.8 8.3 0.013 0.29
Закамье 21.1 41.1 8.2 0.026 0.16
Таблица 5. Среднее содержание ТМ в различных типах почв РТ, мг/кг (Озол, 1998)
ТМ Серые лесные (суглинистые и глинистые) Черноземы (суглинистые) Дерново-подзолистые (песчаные, суглинистые) Дерново-карбонатные (суглинистые и глинистые) Болотные (суглинистые и глинистые) Аллювиальные (песчаные и суглинистые) В целом по РТ
РЬ 11.7 11.9 12.9 10.0 14.6 12.5 12
Си 33.1 33.8 33.6 32.5 26.0 32.1 34
N1 49.7 52.0 51.7 67.7 42.0 55.8 50
гп 58.5 55.6 60.0 56.0 88.0 59.1 60
Сг 159.2 140.8 213.0 173.8 122.0 180.7 150
Мп 796.8 768.9 759.4 942.6 780.0 819.7 780
С.Н. Калимуллина (Биогеохимическое ..., 2000) рассчитала средние концентрации металлов в пахотных горизонтах почв Предкамья и Закамья (мг/кг): Cd 1.6, РЬ 20.5, Со 12.6, Си 39.9, N 75.0, Zn 61.0, Мп 910.0 (вытяжка ОТ+НШ3+НС1). Размах варьирования концентраций отдельных элементов в почвах не превышал 42 %, что для такой большой территории, неоднородной в почвенно-геохимическом отношении, в принципе свидетельствует об относительно низкой вариабельности.
Систематизированные данные по содержанию ТМ в различных типах почв РТ с учетом их гранулометрического состава содержатся в работе А.А. Озола (1998). В зональном генетическом ряду почв достоверное увеличение содержания свинца, меди и никеля, цинка и марганца не прослеживается (табл. 5). Несколько обогащены никелем дерново-карбонатные почвы. В них же отмечено существенное накопление марганца. Концентрации металлов-биогенов (Си, Zn, Мп) сопоставимы с данными, полученными ранее Р.К. Даутовым (1975). Здесь, как и в описанных ранее исследованиях (табл. 2), следует выделить завышенные значения среднего содержания в почвах РТ хрома (150 мг/кг), а также меди (34 мг/кг), обусловленные методом их определения.
Д.В. Ивановым и др. (Иванов, 1997; Григорьян, Иванов, Фасхутдинова, 2002) определено фоновое содержание ТМ в почвах островных экосистем Куйбышевского водохранилища. Было показано, что распределение металлов в пойменных экосистемах определяется фациальными обстановками аллювиальной седиментации и выражается в количественном изменении частиц физической глины в отложениях и формирующихся на них почвах (табл. 6). Степень выраженности дернового процесса почвообразования, определяющего биогенное накопление и фоновое распределение ТМ в почвенном покрове островов, также находится в тесной связи с обстановками аллювиального осадконакопления. Медь и хром, для которых
установлена наиболее тесная статистическая связь с фациальным распределением гранулометрического спектра осадков, предложено рассматривать в качестве геохимических индикаторов условий аллювиального почвообразования.
Содержание подвижных форм ТМ в почвах РТ, в отличие от валовых, слабо изучено. Для извлечения подвижных форм обычно используют растворы кислот (азотной, соляной), реже - аце-татно-аммонийный буфер. Большинство авторов не указывает тип экстрагента при описании методики почвенно-геохимических исследований, что не позволяет проводить сравнительный анализ и систематизацию данных.
Таблица 6. Среднее содержание металлов в почвах островов Куйбышевского водохранилища, формирующихся на различных фациях аллювия, мг/кг
(Григорьян, Иванов, Фасхутдинова, 2002)
Фации аллювия РЬ Си N1 гп Сг Мп
Русловая 5.8 7.7 21.4 27.7 30.0 231.3
Пойменная 6.6 14.9 36.2 41.2 54.6 358.2
Старичная 8.0 28.6 52.0 51.3 91.5 500.9
По результатам почвенно-геохимического обследования Восточного Закамья РТ С.Н. Кали-муллиной и Б.Р. Григорьяном (1995в) были составлены среднемасштабные (1:200000) картограммы содержания кислоторастворимых (в 1н НК03) форм ТМ, которые остались неизданными.
Работы, в которых проводилось определение подвижных форм ТМ в почвах РТ с использованием ацетатно-аммонийного буфера (рН 4.8), единичны. Здесь можно отметить исследование А.Х. Хакимовой, А.Н. Салиевой и Ю.В. Ерохи-ной (2007), в котором проанализированы почвы в местах снеговых свалок на территории г. Набережные Челны. Ранее на примере Закамья была предпринята попытка поиска взаимосвязи
между уровнем содержания подвижных форм металлов в почвах и продуктах растениеводства и животноводства (Разработка ..., 2004; Особенности ..., 2004).
Почвенно-геохимические исследования урбанизированных ландшафтов РТ охватывают в основном территории городов Казань и Зеле-нодольск (Обобщить ., 1988, Выполнить ., 1990, Билалов, Александров, 1990; Яруллин, 1991; Провести. ..., 1993; Фасхутдинов, 2003; Александрова, 2003; Латыпова, Валеева, 2005).
Почвенный покров урбанизированных ландшафтов г. Казани представлен в различной степени трансформированными зональными и полностью трансформированными техногенными почвами (урбаноземами), в которых генетические горизонты формируются под влиянием хозяйственной деятельности человека (Александрова, 2003). В гранулометрическом спектре преобладают легко- и среднесуглинистые разновидности, что обусловливает невысокий естественный геохимический фон ТМ в городских почвах.
М.Г. Фасхутдиновым (2004) выявлен широкий разброс валовых концентраций ТМ в поверхностном слое почв г. Казани, свидетельствующий о наличии участков с различной степенью загрязнения (табл. 7). Аналитическое определение валовых форм ТМ было выполнено в соответствии с РД 52.18.191-89 (5н Ш03), поэтому эти данные представляют практический интерес в плане оценки их фонового уровня в урбанизированных ландшафтах в целях эколого-аналитического контроля. По данным М.Г. Фасхутдинова, наиболее вариабельным оказалось содержание в почвах РЬ, Си, гп (80-90 %), что косвенно указывает на наличие техногенных источников их поступления. Парагенезис металлов в почвах Казани отличался высокой достоверностью: между большинством изученных элементов обнаружена тесная корреляционная связь (г=0.5-0.8). Наличие аналогичных связей в твердой фазе снежного покрова подтвердило ведущую роль атмосферного поступления ТМ на подстилающую поверхность.
Система нормирования содержания в почвах ТМ, принятая в Российской Федерации, не в полной мере учитывает естественной геохимической составляющей веществ, являющихся одновременно загрязнителями природных сред, что позволяет интерпретировать обычно наблюдаемые в почвах уровни содержания как загрязняющие. Отсутствие федеральных норм, определяющих допустимые пределы содержания ТМ в почвах для земель лесного фонда, особо охраняемых территорий и ряда других категорий земель, подчеркивает актуальность разработки региональ-
ных нормативов, учитывающих дифференциацию геохимического фона в почвах в конкретных почвенно-биоклиматических зонах РФ.
Таблица 7. Вариационно-статистические показатели валового содержания ТМ в поверхностном слое почв г. Казани (Фасхутдинов, 2004)
ТМ М* Ме Пределы колебаний с V, %
Сd 0.54 0.45 0.03-1.28 0.38 70
РЬ 27.4 20.6 7.1-106.3 17.5 64
Со 6.3 6.3 2.3-10.8 2.0 32
Си 15.7 12.8 4.6-100.8 14.4 92
№ 15.0 15.4 0.1-29.0 5.8 39
гп 69.3 54.1 9.7-228.0 48.0 70
Сг 9.1 8.9 0.1-22.8 5.3 58
* М - среднее арифметическое, Ме - медиана, с -среднее квадратическое отклонение, V - коэффициент вариации
В 2013 г. приказом Министерства экологии и природных ресурсов РТ N° 382-п «Об утверждении Порядка установления Министерством экологии и природных ресурсов Республики Татарстан региональных нормативов качества почв» были определены требования по утверждению и введению в действие региональных нормативов качества почв. Определено, что «региональные нормативы качества почв устанавливаются для основных типов (подтипов) почв РТ с учетом зональных биоклиматических и ландшафтно-литологичес-ких факторов, в том числе гранулометрического состава и строения почвенного профиля, категории и вида использования земель». Это послужило основанием для разработки нормативов фонового содержания ТМ в почвах РТ и проведению в 2013-2014 гг. специалистами Института проблем экологии и недропользования АН РТ масштабных геохимических исследований почвенного покрова республики. По их результатам установлено, что ведущим фактором, формирующим региональный геохимический фон металлов в почвах, является их гранулометрический состав. Было выделено две литогеохимические группы, объединяющие почвы с различным содержанием частиц < 0.01 мм: < 30% и > 30% и статистически достоверно отличающиеся содержанием валовых (5н НК03) и подвижных (ААБ с рН=4.8) форм ТМ (Иванов и др., 2014). Среднее арифметическое содержание металлов в почвах указанных геохимических групп было предложено в качестве региональных нормативов, утвержденных приказом МЭПР РТ от 30.12.2015 №1134-п (табл. 8).
Таблица 8. Региональные нормативы фонового содержания ТМ в почвах Республики Татарстан
ТМ Группа почв Кислоторас-творимые формы, мг/кг Подвижные формы, мг/кг
Cd I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 0.5 0.1
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 0.5 0.1
Pb I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 12 2.0
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 12 1.0
Со I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 8 0.1
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 12 0.1
Си I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 14 0.4
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 22 0.2
Ni I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 25 1.0
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 45 1.0
Zn I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 40 2.5
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 50 1.0
Cr I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 22 0.6
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 32 0.3
Mn I песчаные, супесчаные, легкосуглинистые 570 55
II среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые 720 45
Приоритетными ТМ, подлежащими систематическому контролю в почвах РТ, являются кадмий, свинец, медь, цинк и марганец. Особое внимание при организации мониторинга и экологического надзора за состоянием почв и земель следует уделить содержанию подвижных форм металлов, так как они представляют особую опасность, мигрируя в сопредельные среды и являясь наиболее доступными для биоты.
Список литературы
1. Александрова А.Б. Почвенно-экологические условия формирования ландшафтов г. Казани: Дисс. ... канд. биол. наук. Казань, 2004. 153 с.
2. Билалов Ф.С., Александров А.В., Котов Ю.С., Костюке-вич И.И. Оценка уровня содержания тяжелых металлов в важнейших компонентах экосистем г. Казани и сопредельных территорий для целей мониторинга // Эколого-токсикологическая характеристика урбанизированных и сопредельных территорий. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1990. С. 41-55.
3. Биогеохимическое картографирование и районирование территории восточного Предкамья и Закамья РТ. Разработка региональных кларков элементов-тяжелых металлов. Академия наук РТ. Отчет о НИР. Казань, 2000. 60 с.
4. Выполнить геохимическую и радиационную оценку состояния окружающей среды крупных промышленных агломераций Среднего Поволжья и определить комплекс охранных мероприятий на основе усовершенствованной методики локального эколого-геохимического картографирования. Отчет ВНИИГеолнеруд. Казань, 1990.
5. Гайсин И. А. Микро-, макроудобрения в интенсивном земледелии. Казань: Татарское кн. изд-во, 1989. 126 с.
6. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2011 году. Казань, 2012. 490 с.
7. Григорьян Б.Р., Калимуллина С.Н., Фасхутдинова Т.А., Кулагина В.И. Проблема охраны почвенного покрова При-камского региона ТССР // Проблемы природопользования и экологии Камского бассейна / Тез. докл. 1-й регион. научно-технич. конф. Наб. Челны, 1992. С. 58-60.
8. Григорьян Б.Р., Калимуллина С.Н., Хакимова А.М. Региональные аспекты загрязнения среды тяжелыми металлами и здоровье населения // Казанский медицинский журнал. 1994. Т. 75, № 1. С. 38-44.
9. Григорьян Б.Р., Иванов Д.В., Фасхутдинова Т.А. Тяжелые металлы в компонентах островных экосистем Куйбышевского водохранилища // Экологические системы островов Куйбышевского водохранилища. Казань: Фэн, 2002. С. 220-281.
10. Даутов Р.К. Валовое содержание микроэлементов в пахотных слоях почв // Генезис, свойства и плодородие почв // Материалы к Х межд. конгрессу почвоведов. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1975. С. 64-70.
11. Даутов Р.К. Зависимость содержания меди и цинка в почвах от их генетических особенностей // Вопросы генезиса и плодородия почв. Казань: Изд-во КГУ, 1968. С. 91-98.
12. Даутов Р.К. Микроэлементы в почвах Волжско-Камской лесостепи: Автореф. дисс. ... докт. сельскохоз. наук. М., 1977. 47 с.
13. Даутов Р.К. Опыт составления крупномасштабных картограмм содержания подвижных форм микроэлементов в почвах Волжско-Камской лесостепи // Агрохимия. 1972. № 7. С. 67-73.
14. Даутов Р.К., Калимуллина С.Н. Подвижная медь в почвах Татарской АССР // Итоговая научн. конф. КГУ за 1964 г. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1965.
15. Даутов Р.К., Калимуллина С.Н., Хакимова А.М., Ступи-шина М.Н. Особенности природных районов Татарии и эндемические болезни // Проблемы отраслевой и комплексной географии. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1976.
16. Даутов Р.К., Минибаев В.Г. Влияние материнских пород и механического состава почв на содержание микроэлементов в почвах // Вопросы генезиса и рационального использования почв. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1969. С. 31-37.
17. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Гайсин И.А. Микроэлементы в сельском хозяйстве. Казань: Таткнигоиздат, 1985. 64 с.
18. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Калимуллина С.Н. Микроэлементы в почвах Чувашской АССР и рациональное использование микроудобрений. Чебоксары: Чувашское кн. изд-во, 1979. 64 с.
19. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Калимуллина С.Н., Бакиро-ва В.Г. К вопросу о факторах, определяющих содержание и подвижность микроэлементов в почвах // Научн. основы и практич. приемы повышения плодородия почв Южного Урала и Поволжья
Тез. докл. Х научно-произв. конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Южного Урала и Поволжья. Уфа, 1982.
20. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Калимуллина С.Н., Бакирова В.Г., Тюменева Р.В. Микроэлементы в серых лесных почвах и их доступность растениям // Серые лесные почвы Татарии, их плодородие и рациональное использование. Казань: Изд-во КГУ, 1991. С. 168-177.
21. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Калимуллина С.Н., Казакова С.М., Лежаева Е.Д. Основные итоги изучения микроэлементов в дерново-подзолистых и черноземных почвах Волжско-Камс-кой лесостепи // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине / Матер. VIII Всес. конф. - Ивано-Франковск, 1978.
22. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Калимуллина С.Н., Жиганова Т.И., Казакова С.М. Некоторые факторы, определяющие содержание и подвижность микроэлементов в почвах ТАССР // Химизация сельского хозяйства. Казань: Таткнигоиздат, 1972.
23. Добровольский В.В. География микроэлементов: Глобальное рассеяние. М.: Мысль, 1983. 272 с.
24. Иванов Д.В. Фоновое содержание тяжелых металлов в компонентах островных экосистем Куйбышевского водохранилища: Дисс. ... канд. биол. наук. Казань, 1997. 146 с.
25. Иванов Д.В., Петров А.М., Шагидуллин Р.Р., Шаги-дуллина Р.А. Региональные нормативы качества почв и их применение в системе государственного экологического надзора // Промышленная и экологическая безопасность, охрана труда. 2014. № 6(92). С. 80-81.
26. Калимуллина С.Н. Фоновая геохимическая структура Предкамья и Закамья РТ как составная часть регионального экологического мониторинга // Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем / Сб. докл. всеросс. научно-практ. конф. Казань, 2001. С. 143-150.
27. Калимуллина С.Н., Григорьян Б.Р. Геохимия тяжелых металлов в почвах и растительности Восточного Предкамья и Восточного Закамья Республики Татарстан // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан / Матер. I рес-публ. науч. конф. Казань, 1995а. С. 61-62
28. Калимуллина С.Н., Григорьян Б.Р. Сравнительный анализ данных парциального содержания микроэлементов в целях геохимического и экологического мониторингов // Экология и охрана окружающей среды / Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. Пермь, 1995б. Ч. 1. С. 44-45.
29. Калимуллина С.Н., Галиева Н.Н., Воробьев В.И. Тяжелые металлы в почвах Восточного Предкамья и Восточного Закамья ТССР // Почвы Среднего Поволжья и Урала, теория и практика их использования и охраны // Тез. Докл. XII конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Среднего Поволжья и Урала. Казань: Тат. кн. изд-во, 1991. С. 248-250.
30. Калимуллина С.Н., Григорьян Б.Р. Биогеохимическая ситуация в районах Закамья Республики Татарстан // Тез. докл. II съезда почвоведов. СПб, 1996б. Кн. 2. С. 172-173.
31. Калимуллина С.Н., Григорьян Б.Р. Почвенно-геохими-ческая характеристика районов нефтедобычи Республики Татарстан // Матер.ы научн.-практич. конф. «75 лет ТатНИИСХ» / Тез. докл. Казань, 1996а. С. 90-91.
32. Калимуллина С.Н., Григорьян Б.Р. Почвы и земельные ресурсы, их состояние, охрана и использование // Анализ современного состояния окружающей среды Ютазинского района РТ. Сер. «Экология и природопользование». Вып. 2. Казань, 1996в. С. 58-60.
33. Калимуллина С.Н., Григорьян Б.Р. Фоновая почвенно-гео-химическая структура Предкамья и Закамья Республики Татарстан // Регион и география / Тез. докл. междунар. научн.-практ. конф. Пермь, 1995в. Ч. 2. С. 246-248.
34. Калимуллина С.Н., Григорьян Б.Р., Шарипов Р.В. Относительные показатели состояния почвенного покрова по уровням содержания микроэлементов в почвах // Современная география и окружающая среда / Тез. докл. всеросс. научн. конф. Казань: Изд-во КГУ, 1996. С. 113-115.
35. Калимуллина С.Н., Минибаев В.Г., Бакирова В.Г., Садрие-ва Г.Р. Биогеохимия микроэлементов в ландшафтах Среднего Поволжья // Научные основы и практические проблемы повышения плодородия почв Урала и Среднего Поволжья / Тез. докл. XI научно-произв. конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Урала и Поволжья. Уфа, 1988. С. 114-115.
36. Королева Т.Э. Кластерный метод оценки содержания тяжелых металлов в почвах Предволжья РТ: Дисс. ... канд. физ.-мат. наук. Казань, 2000. 119 с.
37. Латыпова В.З., Валеева Г.Р. Геохимическая характеристика почв г.Казани // Экология г.Казани. Казань: Изд-во Фэн, 2005. С. 144-147.
38. Маданов П.В. Марганец в почвах Татарской Республики и разработка некоторых вопросов применения марганцевых удобрений // Ученые записки Казанского ун-та. 1951. Т. 111, кн. 1. С. 25-38.
39. Минибаев В.Г., Даутов Р.К. Микроэлементы в почвах правобережья среднего течения Волги // Микроэлементы в СССР. Рига: Зинатне, 1979. Т. 20. С. 50-56.
40. Обобщить материалы и разработать рекомендации по охране окружающей геологической среды Приказанского района ТАССР. Отчет ВНИИГеолнеруд. Казань, 1988.
41. Озол А.А. Геохимические исследования почв Татарстана // Проблемы экологической химии Республики Татарстан. Казань, 1998. Вып. 1. С. 5-27.
42. Озол А.А., Беговатов Е.А., Мухарамова С.С. Что таит в себе геохимический состав почв // Научный Татарстан. 1999. № 2. С. 57-64.
43. Особенности накопления тяжелых металлов в основных кормовых и зерновых культурах в разные фазы их вегетации и в зависимости от типа почв в зонах техногенного загрязнения экосистем. Отчет о НИР. Академия наук РТ. Казань, 2004. 46 с.
44. Провести геоэкологические исследования урбанизированных территорий Волго-Уральского региона и дать рекомендации по защите природной среды. Отчет ВНИИГеолнеруд. Казань, 1993.
45. Разработка агрохимических мероприятий для получения экологически чистой продукции растениеводства в районах крупных промышленных центров и локального радиоактивного загрязнения. Отчет о НИР. Академия наук РТ. Казань, 2004. 65 с.
46. Сунгатуллин Р.Х., Сунгатуллина Г.М., Хазиев М.И. Биогеохимические исследования при изучении геологического пространства // Ученые записки Казанского ун-та. 2009. Т. 151, кн. 1. С. 197-217.
47. Тихонова С.К. Токсичные элементы в почвах Татарстана // Молодежь и ее вклад в развитие современной науки / Сб. матер. конф. молодых ученых и аспирантов АН РТ. Казань: Изд-во Института истории АН РТ, 2002. С. 66-79.
48. Фасхутдинов М.Г. Формирование и динамика геохимических полей тяжелых металлов в условиях крупного промышленного центра: Автореф. дисс. ... канд. геогр. наук. Ярославль, 2003. 24 с.
49. Хакимова А.Х., Салиева А.Н., Ерохина Ю.В. Снеговые свалки как источник загрязнения почвенного покрова г. Набережные Челны тяжелыми металлами // 1-й экологический форум Прикамья / Сб. матер. Н. Челны, 2007. С. 114-116.
50. Яруллин И.А., Ведерников Н.Н., Хисматуллина Р.М., Конюхова Т.П. Эколого-геохимическая оценка г. Казани // Эколого-геохимическая оценка городов. М.: ИМГРЭ, 1991. С. 62-66.
D.V. Ivanov. Heavy metals in soils of the Republic of Tatarstan (an overview)
The article presents the analyses of scientific literature data about the establishing of heavy metals regional background and pollution evaluation in soils of the Republic of Tatarstan for last 50 years.
Keywords: soil; heavy metals; geochemical background; pollution; Republic of Tatarstan
