Spatial Distribution of Heavy Metals and Arsenic in Soils Near Mining Enterprises
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2024-48-3-453-465Abstract
The article considers the results of monitoring heavy metal and arsenic content in the soil of the iron ore region of the KMA and the features of pollution with heavy metals and arsenic of the surface soil layer of agricultural landscapes located near the industrial zones of Lebedinsky and Stoilensky mining and processing plants. By analyzing the rasters of interpolated values of pollutants, we revealed a decrease in the content of Mn, Fe, Ni, Zn, Ba in the surface soil layer and an increase in the content of Cu and Pb with increasing distance from the dump of oxidized quartzites of LGOK. As the distance from the dump of SGOK chalk-marl rocks increases, the content of Fe, Ni, As in the surface soil layer decreases, and the content of Zn and Ba rises. It was revealed that according to the refined total concentration indicator (Zy), the level of pollution near LGOK oxidized quartzites dump and SGOK chalk-marl rocks dump is weak or absent. A pairwise correlation analysis was carried out and the associations of heavy metals were identified: Ni and Cr, Ba and Mn, Ba and Zn, Ni and Mn, Zn and Cr, Zn and Mn, Zn and Ni, Ba and Ni, Ba and Sr near LGOK oxidized quartzites dump, and the association of Pb and Cu near SGOK chalk-marl rocks dump.
Acknowledgements: This research was funded by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of State Assignment No. FZWG-2023-0011.
Downloads
References
Андреева И.В., Байбеков Р.Ф., Злобина М.В. 2009. Фиторемедиация почв, загрязненных тяжелыми металлами. Природообустройство, 5: 5–10.
Бауэр В.В., Сартакова О.Ю., Горелова О.М. 2023. Фиторемедиация как перспективный метод очистки почв от тяжелых металлов. Ползуновский вестник, 2: 160–165. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.02.021.
Бударина В.А., Игнатенко И.М., Косинова И.И. 2023. Особенности загрязнения почв и грунтов сельских поселений центральной части Белгородской области тяжелыми металлами. Вестник ВГУ. Серия: Геология, 4: 113–121. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/4/113-121.
Водяницкий Ю.Н. 2008. Сродство тяжелых металлов и металлоидов к фазам-носителям в почвах. Агрохимия, 9: 87–94.
Волошенко И.В., Новых Л.Л., Новых Е.А. 2022. Предложения по совершенствованию перечня характеристик почв при проведении инженерно-экологических изысканий. Региональные геосистемы, 46(1): 132–142. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-1-132-142.
Гонеев И.А., Чепелев О.А., Голеусов П.В. 2011. Общие закономерности распространения тяжелых металлов в почвах зоны влияния горнорудных предприятий КМА. Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета, 3–1(19): 192–199.
Замотаев И.В., Иванов И.В., Михеев П.В., Белобров В.П. 2017. Трансформация и загрязнение почв в районах добычи железных руд (обзор литературы). Почвоведение, 3: 370–384. https://doi.org/10.7868/S0032180X17030121
Корнилов А.Г., Чендев Ю.Г., Дорошенко М.В. 2023. Фоновые почвенно-геохимические исследования в Старооскольско-Губкинском горнопромышленном районе Курской магнитной аномалии. Успехи современного естествознания. Географические науки, 11: 69–77. https://doi.org/10.17513/use.38145.
Косинова И.И., Соколова Т.В. 2015. Методологические особенности оценки экологического состояния донных отложений искусственно созданных водных объектов. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология, 3: 113–121.
Котенко Е.А., Морозов В.Н., Кушнеренко В.К., Анисимов В.П. 2003. Геоэкологические проблемы КМА и пути их решения. Горная промышленность, 2: 12–16.
Лисецкий Ф.Н., Боровлев А.Э., Чепелев О.А., Терехин Э.А., Ломиворотова О.М. 2011. Мониторинг техногенного воздействия в действующих и вновь создаваемых промышленных районах (на примере Белгородской области). Экологические системы и приборы, 7: 30–35.
Лисецкий Ф.Н., Голеусов П.В. 2006. Геоэкологические исследования современного состояния природных сред в зоне влияния Курской магнитной аномалии. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология, 1: 222–225.
Лисецкий Ф.Н., Свиридова А.В., Кухарук Н.С., Голеусов П.В., Чепелев О.А. 2008. Аккумуляция тяжелых металлов в растениеводческой продукции зоны техногенеза. Вестник Оренбургского государственного университета, 10(92): 142–149.
Лисецкий Ф.Н., Чендев Ю.Г., Голеусов П.В., Чепелев О.А. 2004. Загрязнение почвы тяжелыми металлами в зоне Курской магнитной аномалии. Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, 10: 286–291.
Некрич А.С. 2007. Оценка эколого-хозяйственного состояния территорий Старооскольского, Губкинского и Яковлевского административных районов Белгородской области. Проблемы региональной экологии, 4: 28–33.
Петин А.Н., Игнатенко И.М. 2016. Минерально-сырьевые ресурсы богатых железных руд Белгородского района Курской магнитной аномалии. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 25(246): 138–142.
Полетаев А.О., Лисецкий Ф.Н. 2023. Использование мониторинговых данных и ГИС-технологий для корректировки границ санитарно-защитных зон в связи с развитием Старооскольско-Губкинского промышленного района. Геополитика и экогеодинамика регионов, 9(3): 338–347.
Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П., Смирнова Р.С., Башаркевич И.Л., Онищенко Т.Л., Павлова Л.Н., Трефилова Н.Я., Ачкасов А.И., Саркисян С.Ш. 1990. Геохимия окружающей среды. М., Недра, 335 с.
Стифеев А.И., Никитина О.В., Лазарев В.И., Зиновьев Р.А. 2021. Агроэкологическое состояние почвенного покрова на территории железорудных месторождений Курской магнитной аномалии. Агрохимия, 7: 57–63. https://doi.org/10.31857/S0002188121070103
Ahmad W., Alharthy R.D., Zubair M., Ahmed M., Hameed A., Rafique S. 2021. Toxic and Heavy Metals Contamination Assessment in Soil and Water to Evaluate Human Health Risk. Scientific Reports, 11: 17006. https://doi.org/10.1038/s41598-021-94616-4.
Deng S., Zhang X., Zhu Y., Zhuo R. 2024. Recent Advances in Phyto-Combined Remediation of Heavy Metal Pollution in Soil. Biotechnology Advances, 72: 108337. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2024.108337.
Semenkov I., Koroleva T. 2020. Heavy Metals Content in Soils of Western Siberia in Relation to International Soil Quality Standards. Geoderma Regional, 21: e00283. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2020.e00283.
Vodyanitskii Y.N. 2010. Equations for Assessing the Total Contamination of Soils with Heavy Metals and Metalloids. Eurasian Soil Science, 43: 1184–1188. https://doi.org/10.1134/S106422931010011X
Yang S., Sun L., Sun Y., Song K., Qin Q., Zhu Z., Xue Y. 2023. Towards an Integrated Health Risk Assessment Framework of Soil Heavy Metals Pollution: Theoretical Basis, Conceptual Model, and Perspectives. Environmental Pollution, 316(2): 120596. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120596.
Zhou H., Yue X., Chen Y., Liu Y. 2024. Source-Specific Probabilistic Contamination Risk and Health Risk Assessment of Soil Heavy Metals in a Typical Ancient Mining Area. Science of the Total Environment, 906: 167772. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167772.
Abstract views: 4
Share
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2024 Regional Geosystems
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
