Тяжелые металлы в почвенном покрове береговой линии островных и материковых Арктических территорий

Представлены результаты исследования почвенного покрова прибрежных Арктических территорий. Установлено, что большинство почв имеют допустимую степень загрязнения ТМ как по их валовому содержанию, так и по содержанию подвижных форм. При этом почвы п. Пирамида и м. Белый Нос имеют опасный уровень загрязнения этими поллютантами. Это связанно с близким расположением техногенных источников загрязнения и хозяйственной деятельностью людей. Буферные свойства почв и подвижность ТМ в них зависят от физико-химических показателей почв.

Цель научно-исследовательской работы − исследование накопления ТМ в почвенном покрове береговой линии островных и материковых арктических территорий. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:
‒ провести анализ литературных данных по теме исследования;
‒ провести отбор проб почв и дать им характеристику;
‒ определить в почвах валовое содержание ТМ рентгенофлуоресцентным методом и содержание подвижных форм ТМ атомно-абсорбционным методом;
‒ оценить степень накопления/загрязнения ТМ в почвенном покрове;
‒ проанализировать полученные экспериментальные данные и сделать выводы по работе.

Почвам Арктических территорий в последнее время уделяется особое внимание, учитывая крайнюю уязвимость окружающей природной среды, малую устойчивость экосистем, важную экономическую, социальную и экологическую роль. Одна из глобальных проблем – загрязнение почв такими техногенными поллютантами как тяжелые металлы (ТМ). Поэтому исследование содержания ТМ в почвенном покрове береговой линии прибрежных и материковых арктических территорий является актуальным направлением.

Отбор почв осуществлялся согласно ГОСТ 17.4.4.02-84 во время экспедиций «Арктический Плавучий университет» (2012-2014 гг.). Почвы классифицировались по типам и по степени антропогенной нагрузки.

Были определены: гранулометрический состав − методом отмучивания [1], рH водной вытяжки по ГОСТ 26423-85, содержание органического вещества по ГОСТ 26213-91, валовое содержание (ВС)  ТМ (Pb, Zn, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, V, Ti, As, Sr) − рентгено-флуоресцентным методом согласно М 049-П/04, содержание подвижных форм (ПФ)  ТМ (Pb, Zn, Cu, Ni, Co, Mn) − методом атомно-абсорбционной спектроскопии по РД 52.18.289-90, из ацетатно-аммонийной буферной вытяжки с pH = 4,8.

Оценку буферных свойств почв и уровень загрязнения их ТМ оценивали с использованием биогеохимических коэффициентов и шкал экологического нормирования.

Установлено превышение ПДК по ВС_Mn наблюдается в арктических (м. Желания), тундровых неглеевых (м. Белый Нос) и глеевых (м. Канин Нос) почвах. В почвах островов Колгуев и Сосоновец, п. Диксон наблюдается превышение ПДК по Pb, As, Co и Zn. Накопление ТМ почвами Евроарктического региона происходит неоднозначно. При этом выявлена взаимосвязь накопления ТМ в этих почвах с физико-химическими параметрами этих почв.

Содержание ПФ Cu в почвах превышает ПДК в 10 раз на мысе Желания и о. Гукера, и в 4 раза на о. Чамп. На отдельных территориях наблюдается превышение ПДК по Pb и Mn. Наибольшей степенью подвижности обладают Cu, Zn и Mn, наглядно это проявляется в арктических почвах (Cu), тундровых неглеевых (Mn) и торфяных болотных верховых (Zn, Mn).

Согласно суммарного показателя загрязнения (Zc) по ВС почвы м. Желания, о. Гукера, о. Хейса, п. Пирамида, м. Белый Нос, п. Диксон, о. Сосновец имеют опасный, а  м. Канин Нос -  умеренно-опасный уровень загрязнения ТМ; однако по содержанию ПФ исследованные почвы имеют допустимую уровень загрязнения.

В целом все исследуемые элементы представлены малоподвижными формами. Благодаря высоким защитным свойствам разных типов почв по отношению к исследуемым металлам, и низкому показателю суммарного загрязнения по ВС, можно предположить, что, в целом данные почвы являются не опасными.

1.Ващенко, И.М. Практикум по основам сельского хозяйства / Ващенко И.М., Ланге К.П., Меркулов М.П. - М.: Просвещение, 1982. - 399 с.

The research presents the results of the study of the soil cover of the Arctic coastal areas. It was found that most soils have a permissible degree of contamination with heavy metals both in their gross content and the content of mobile forms. Meanwhile, the soils of Piramida settlement and cape Bely Nos have dangerous levels of contamination by these pollutants. This is due to the close proximity of man-made sources of pollution and the economic activities of people. Buffer properties of soils and heavy metals mobility in them depend on the physical and chemical characteristics of soils.