Оценка содержания тяжелых металлов в почвах и растениях степной и лесостепной зон Челябинской области
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2025-49-4-651-668Ключевые слова:
чернозем, пшеница, подсолнечник, тяжелые металлы, хром, свинец, медь, марганец, цинк, Челябинская областьАннотация
Исследование почв на содержание свинца, меди, хрома, кадмия, цинка и марганца степной и лесостепной зон Челябинской области выявило умеренную антропогенную нагрузку и локальные риски загрязнения поллютантами. В большинстве проб почв превышения предельно допустимых концентраций кислоторастворимых и подвижных форм тяжелых металлов не обнаружено, что свидетельствует об отсутствии критической угрозы накопления их токсических концентраций в агроэкосистемах. Напротив, во всех почвах выявлен дефицит подвижных форм цинка, меди и марганца, что указывает на нарушение баланса питательных веществ и необходимость в корректировке агрохимических мероприятий. В растениях агроценозов Увельского, Еткульского и Троицкого районов, установлены значительные превышения ПДК по хрому. В статье приведены коэффициенты биологического поглощения и накопления, согласно которым содержание элементов в растениях зависит не только от концентрации элементов в конкретном типе почв, но и от физиологических особенностей определенного вида растения.
Скачивания
Библиографические ссылки
Список источников
ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. Электронный ресурс. URL: https://rosgosts.ru/file/gost/13/080/gost_17.4.3.01-83.pdf (дата обращения 27.11.2025).
ГОСТ Р 58588-2019. Отбор и подготовка растительных проб для изотопного анализа. Электронный ресурс. URL: https://rosgosts.ru/file/gost/65/020/gost_r_58588-2019.pdf (дата обращения 27.11.2025).
Национальный атлас почв Российской Федерации. 2011. М., Астрель: АСТ, 632 с.
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. Электронный ресурс. URL: https://ohranatruda.ru/upload/ iblock/19e/4293777593.pdf (дата обращения 27.11.2025).
Посевные площади и валовые сборы сельскохозяйственных культур в хозяйствах всех категорий Челябинской области» (предварительные итоги за 2024 год). 2025. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Челябинской области. Электронный ресурс. URL: https://74.rosstat.gov.ru/adriculture (дата обращения: 13.01.2025).
СанПиН 42-123-4089-86. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Электронный ресурс. URL: https://52.rospotrebnadzor.ru/content/перечень-нормативных-правовых-актов-содержащих-обязательные-требования-оценка-соблюдения (дата обращения: 16.06.2025).
СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. Электронный ресурс. URL: https://55.rospotrebnadzor.ru/Files/СанПин%203685.pdf (дата обращения: 16.06.2025).
Список литературы
Байкалова Т.В., Байкалов П.С., Коротченко И.С. 2017. Содержание тяжёлых металлов в поч-венном покрове, листьях березы под воздействием промышленности г. Красноярска. Вестник КрасГАУ, 5(128): 123–130.
Васин Д.В. 2021. Современные подходы к нормированию содержания тяжёлых металлов в почве. Архивариус, 7(3(57)): 8–10.
Водяницкий Ю.Н. 2009. Тяжелые и сверхтяжелые металлы и металлоиды в загрязненных почвах. М., Почвенный институт имени В.В. Докучаева, 182 c.
Ермохин Ю.И., Синдирева А.В., Трубин Н.К. 2002. Агроэкологическая оценка действия кад-мия, никеля, цинка в системе почва-растение-животное. Омск, ОмГАУ, 117 c.
Зыбалов В.С., Попкова М.А. 2018. Влияние тяжелых металлов на агрохимические показатели почв Южного Урала. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Се-рия: Химия, 10(2): 33–40. https://doi.org/10.14529/chem180204.
Иванищев В.В. 2022. Цинк в природе и его значение для растений. Известия Тульского госу-дарственного университета. Науки о земле, 2: 35–49. https://doi.org/10.46689/2218-5194-2022-2-1-35-49
Казанцев И.В., Матвеева Т.Б. 2016. Содержание тяжёлых металлов в почвенном покрове в условиях техногенеза. Самарский научный вестник, 1(14): 34–37.
Калашников Ю.А. 2014. Адаптация промышленности региона к тенденциям развития миро-вого хозяйства (на примере Челябинской области). Вестник Челябинского государ-ственного университета, 5(334): 115–120.
Лукин С.В. 2011. Мониторинг содержания хрома в сельскохозяйственных культурах и поч-вах. Достижения науки и техники АПК, 6: 54–55.
Минкина Т.М., Бурачевская М.В., Чаплыгин В.А., Бакоев С.Ю., Антоненко Е.М., Белогорская С.С. 2011. Накопление тяжелых металлов в системе почва-растение в условиях за-грязнения. Научный журнал Российского НИИ Проблем Мелиорации, 4(4): 1–17.
Морозова Т.С., Лицуков С.Д. 2019. Оценка накопления кадмия озимой пшеницей. Инновации в АПК: проблемы и перспективы, 2(22): 173–181.
Наумов И.В., Красных С.С. 2019. Исследование межрегиональных взаимосвязей в процессах развития минерально- сырьевого комплекса Российской Федерации. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, 8: 108–124. https://doi.org/10.21440/0536-1028-2019-8-108-124.
Пахомов В.П., Душин А.В. 2008. Оценка минерально-сырьевой безопасности Уральского Федерального округа. Экономика региона, 3(15): 129–143.
Побилат А.Е., Волошин Е.И. 2017. Особенности содержания свинца в почвах и растениях средней Сибири. Микроэлементы в медицине, 18(4): 36–40. https://doi.org/10.19112/2413-6174-2017-18-4-36-40
Прохорова Н.В., Матвеев Н.М. 1996. Тяжелые металлы в почвах и растениях в условиях тех-ногенеза. Вестник Самарского государственного университета, S: 125–147.
Рогачева С.М., Каменец А.Ф., Шилова Н.А. 2016. Влияние растворимых соединений марган-ца на высшие растения и оценка фитоэкстракционной способности растений. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 18(5(3)): 484–488.
Семенов А.И., Кокшаров А.В., Погодин Ю.И. 2015. Содержание тяжёлых металлов в почве г.Челябинска. Медицина труда и экология человека, 3: 177–184.
Яхияев М.А., Рамазанов А.Ш., Аджиева А.И. 2011. Валовые и подвижные формы цинка в почвах южной экспозиции предгорного Дагестана. Вестник Дагестанского государ-ственного университета, 6: 162–165.
Cabata-Pendias A. 2010. Trase Elements in Soilsand Plant. 4th. Bosa Raton. FL, Crs Press, 548 p.
Kim R.Y., Yoon J.K., Kim T.S., Yang J.E., Owens G., Kim K.R. 2015. Bioavailability of Heavy Metals in Soils: Definitions and Practical Implementation – a Critical Review. Environmen-tal geochemistry and health, 37: 1041–1061. https://doi.org/10.1007/s10653-015-9695-y
Leduc A., Prairie Y., Bergeron Y. 1994. Fractal Dimension Estimates of a Fragmented Landscape: Source of Variability. Landscape Ecological, 9: 279–286. https://doi.org/10.1007/BF00129239.
Mao C., Song Y., Chen L., Ji J., Li J., Yuan X., Yang Zh., Ayoko G., Frost R., Theiss F. 2019. Hu-man Health Risks of Heavy Metals in Paddy Rice Based on Transfer Characteristics of Heavy Metals from Soil to Rice. Catena, 175: 339–348. . https://doi.org/10.1016/J.CATENA.2018.12.029
Moynier F., Vance D., Fujii T., Savage P. 2017. The Isotope Geochemistry of Zinc and Copper. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 82(1): 543–600. https://doi.org/10.2138/rmg.2017.82.13
Nishito Y., Kambe T. 2018. Absorption Mechanisms of Iron, Copper, and Zinc: an Overview. Journal of nutritional science and vitaminology, 64(1): 1–7. https://doi.org/10.3177/jnsv.64.1
References
Baikalova T.V., Baikalov P.S., Korotchenko I.S. 2017. The Content of Heavy Metals in the Soil Cover, Birch Leaves Under the Influence of the Industry of Krasnoyarsk. Bulletin of KrasGAU, 5(128): 123–130 (in Russian).
Vasin D.V. 2021. Sovremennye podhody k normirovaniyu soderzhaniya tyazhyolyh metallov v pochve [Modern Approaches to Rationing the Content of Heavy Metals in the Soil]. Arhivarius, 7(3(57)): 8–10.
Vodyanickiy Yu.N. 2009. Tyazhelye i sverhtyazhelye metally i metalloidy v zagryaznennyh poch-vah [Heavy and Superheavy Metals and Metalloids in Polluted Soils]. Moscow, Pabl. Poch-vennyy institut imeni V.V. Dokuchayeva, 182 p.
Ermokhin Yu.I., Sindireva A.V., Trubin N.K. 2002. Agroekologicheskaya ocenka dejstviya kadmi-ya, nikelya, cinka v sisteme pochva-rastenie-zhivotnoe [Agroecological Assessment of the Effects of Cadmium, Nickel, Zinc in the Soil-Plant-Animal System]. Omsk, Pabl. OmGAU, 117 p.
Zybalov V.S., Popkova M.A. 2018. Influence of Heavy Metals on Agrochemical Indicators of the South Ural Soils. Bulletin of the South Ural State University. Series Chemistry, 10(2): 33–40 (in Russian). https://doi.org/10.14529/chem1802042.
Ivanishchev V.V. 2022. Zinc in Nature and Its Significance for Plants. Izvestiya Tula State Univer-sity. Sciences of Earth, 2: 35–49 (in Russian). https://doi.org/10.46689/2218-5194-2022-2-1-35-49
Kazantsev I.V., Matveeva T.B. 2016. Contents of Heavy Metals in the Soil Cover in the Conditions of Technogenesis. Samara Journal of Science, 1(14): 34–37 (in Russian).
Kalashnikova Yu.A. 2014. Region Industry Adaptation to the Development Thends of the Word Economy (Chelyabinsk Region). Bulletin of Chelyabinsk State University, 5(334): 115–120 (in Russian).
Lukin S.V. 2011. Monitoring of the Chromium Content in Crops and Lands. Achievements of Sci-ence and Technology of AIC, 6: 54–55 (in Russian).
Minkina T.M., Burachevskaya M.V., Chaplygin V.A., Bakoev S.U., Antonenko E.M., Belogorsкaia S.S. 2011. Heavy Metals Accumulation in Soil – Plant System in Polluted Environment. Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo NII Problem Melioratsii, 4(4): 1–17 (in Russian).
Morozova T.S., Litsukov S.D. 2019. Assessment Cadmium Accumulation of the Winter Wheat. In-novations in agricultural complex: problems and perspectives, 2(22): 173–181 (in Russian).
Naumov I.V., Krasnykh S.S. 2019. The Research of Interregional Relationships in the Development of the Mineral Resource Complex of the Russian Federation. News of the Higher Institu-tions. Mining Journal, 8: 108–124 (in Russin). https://doi.org/10.21440/0536-1028-2019-8-108-124.
Pahomov V.P., Dushin A.V. 2008. Ocenka mineral'no-syr'evoj bezopasnosti Ural'skogo Fede-ral'nogo okruga [Assessment of the Mineral Resource Safety of the Ural Federal District]. Ekonomika regiona, 3(15): 129–143.
Pobilat A.E., Voloshin E.I. 2017. Peculiarities of Lead Content in Soils and Plants of Central Sibe-ria. Trace Elements in Medicine, 18(4): 36–40 (in Russian). https://doi.org/10.19112/2413-6174-2017-18-4-36-40
Prokhorova N.V., Matveev N.M. 1996. Heavy Metals in Soils and Plants During Technogenic Con-ditions. Vestnik of Samara State University, 3: 125–147 (in Russian).
Rogacheva S.M., Kamenetz A.F., Shilova N.A. 2016. The Effect of Soluble Manganese Com-pounds at Higher Plants and Assessment of Plants's Phytoextraction Ability. Izvestia of Sa-mara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 18(5(3)): 484–488 (in Rus-sian).
Semenov A.I., Koksharov A.V., Pogodin Yu.I. 2015. The Content of Heavy Metals in Chelyabinsk Soils. Occupational medicine and human ecology, 3: 177–184 (in Russian).
Yakhiyaev M.A., Ramazanov A.Sh., Adzhieva A.I. 2011. Valovye i podvizhnye formy cinka v pochvah yuzhnoj ekspozicii predgornogo Dagestana [Gross and Labile Forms of Zinc in the Soils of the Southern Exposure of Foothill Dagestan]. Vestnik Dagestanskogo gosudar-stvennogo uni-versitet, 6: 162–165.
Cabata-Pendias A. 2010. Trase Elements in Soilsand Plant. 4th. Bosa Raton. FL, Crs Press, 548 p.
Kim R.Y., Yoon J.K., Kim T.S., Yang J.E., Owens G., Kim K.R. 2015. Bioavailability of Heavy Metals in Soils: Definitions and Practical Implementation – a Critical Review. Environmen-tal geochemistry and health, 37: 1041–1061. https://doi.org/10.1007/s10653-015-9695-y
Leduc A., Prairie Y., Bergeron Y. 1994. Fractal Dimension Estimates of a Fragmented Landscape: Source of Variability. Landscape Ecological, 9: 279–286. https://doi.org/10.1007/BF00129239.
Mao C., Song Y., Chen L., Ji J., Li J., Yuan X., Yang Zh., Ayoko G., Frost R., Theiss F. 2019. Hu-man Health Risks of Heavy Metals in Paddy Rice Based on Transfer Characteristics of Heavy Metals from Soil to Rice. Catena, 175: 339–348. . https://doi.org/10.1016/J.CATENA.2018.12.029
Moynier F., Vance D., Fujii T., Savage P. 2017. The Isotope Geochemistry of Zinc and Copper. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 82(1): 543-600. https://doi.org/10.2138/rmg.2017.82.13
Nishito Y., Kambe T. 2018. Absorption Mechanisms of Iron, Copper, and Zinc: an Overview. Journal of nutritional science and vitaminology, 64(1): 1–7. https://doi.org/10.3177/jnsv.64.1
Просмотров аннотации: 20
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2025 Региональные геосистемы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
