Динамика химического состава долинных почв и донных отложений реки Вторая Речка (город Владивосток)

Елена Анатольевна Жарикова; Анастасия Дмитриевна Попова; Серафима Владимировна Клышевская

doi:10.17308/geo/1609-0683/2024/3/142-148

Елена Анатольевна Жарикова Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-1752-8720
Анастасия Дмитриевна Попова Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-8148-577X
Серафима Владимировна Клышевская Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-3730-6869

DOI: https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2024/3/142-148

Ключевые слова: тяжелые металлы, загрязнение, фосфор, экологический риск

Аннотация

Цель исследования – оценка современного экологического состояния почв долины реки Вторая Речка, донных отложений и выявление особенностей сезонного распределения химических элементов в них. Материалы и методы. Валовое содержание элементов в почвах и донных отложениях определяли методом рентгенфлуоресцентного анализа на спектрометре EDX-800HS (Shimadzu). Содержание органического вещества и кислотность – по стандартным методикам. Результаты и обсуждение. Выявлено снижение кислотности (от слабокислой до щелочной среды) и повышение содержания фосфора (до крайне высокого уровня) в почвах и донных отложениях по мере возрастания антропогенной нагрузки. В процессе урбанизации в верхних горизонтах почв в наибольшей степени накапливаются Pb, Zn, Mn, Cu, Ni, Cr, а в донных отложениях – Zn, Sr, Cu, Mn, Pb, V. Установлено повышение содержания тяжелых металлов в донных отложениях в осенний период. Значения геоэкологических показателей PI и NPI состояния городской среды свидетельствуют о деградации поверхностного слоя почв и сильной степени загрязнения тяжелыми металлами; загрязнение донных отложений варьирует от среднего до сильного. Показатель химического загрязнения Zc свидетельствует о допустимом уровне загрязнения. Потенциальный экологический риск на исследованной территории незначительный, уровень экологического риска для бентосных организмов средне-низкий. Заключение. Использование различных показателей загрязнения выявило неоднозначную картину в оценке экологического состояния почв.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Елена Анатольевна Жарикова, Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Анастасия Дмитриевна Попова, Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН

инженер

Серафима Владимировна Клышевская, Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН

научный сотрудник

Литература

1. Агрохимические методы исследования почв / под ред. А. В. Соколова. Москва: Наука, 1975. 656 с
2. Лебедев И. В., Каманина И. З., Каплина С. П. Содержание тяжелых металлов в водотоках города Липецк // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 2022, № 1, с. 74-82.
3. Физико-химические аспекты миграционных процессов тяжелых металлов в природных водных системах / О. А. Давыдова, Е. В. Коровина, Е. С. Ваганова и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия»,2016, Т. 8, № 2, с. 40-50.
4. Background content of heavy metals in soils and bottom sediments in the north of Western Siberia / M. G. Opekunova, A. Y. Opekunov, S. Y. Kukushkin, A. G. Ganul // Eurasian Soil Science, 2019, vol. 52, no. 4, pp. 380-395.
5. Collins A. L., Walling D. E. Selecting fingerprint properties for discriminating potential suspended sediment sources in river basins // Journal of Hydrology, 2002, vol. 261, no. 1-4, pp. 218-244.
6. Distribution of heavy metals in sediment cores of Lake Pamvotis (Greece): a pollution and potential risk assessment / K. Ioannides, K. Stamoulis, C. Papachristodoulou, et al. // Environmental Monitoring and Assessment, 2015, no. 187, p. 4209.
7. Essien J. P., Antai S. P., Olajire A. A. Distribution, Seasonal Variations and Ecotoxicological Significance of Heavy Metals in Sediments of Cross River Estuary Mangrove Swamp // Water Air and Soil Pollution, 2009, vol. 197, no. 1, pp. 91-105.
8. Hakanson L. An ecological risk index for aquatic pollution control a sedimentological approach // Water Research, 1980, vol. 14, no. 8, pp. 975-1001.
9. Heavy Metals in Sediments of Urban Streams: Contamination and Health Risk Assessment of Infl uencing Factors / E. Wojciechowska, N. Nawrot, J. Walkusz-Miotk, et al. // Sustainability, 2019, vol. 11, no. 3, pр. 563.
10. Inclusion of soils and soil-like bodies of urban territories into the Russian soil classification system / T. V. Prokof’eva, M. I. Gerasimova, O. S. Bezuglova, et al. // Eurasian Soil Science, 2014, vol. 47, no. 10, pp. 959-967.
11. Kasimov N. S., Korlyakov I. D., Kosheleva N. E. Distribution and factors of accumulation of heavy metals and metalloids in
river bottom sediments in the territory of the Ulan-Ude city // RUDN Journal of Ecology and Life Safety, 2017, vol. 25, no. 3, pp. 380-395.
12. MacDonald D. D., Ingersoll C. G., Berger T. A. Development and evaluation of consensus-based sediment quality guidelines for freshwater ecosystems // Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 2000, vol. 39, pp. 20-31.
13. Organic matter and heavy metal in river sediments of southwestern coastal Korea: spatial distribution, pollution, and ecological risk assessment / H. J. Yang, H. J. Jeong, K. M. Bong, et al. // Marine Pollution Bulletin, 2020, vol. 159, pp. 111466.
14. Pollution indices as useful tools for the comprehensive evaluation of the degree of soil contamination. A review / J. B. Kowalska, R. Mazurek, M. Gasiorek, T. Zaleski // Environmental Geochemistry and Health, 2018, vol. 40, pp. 2395-2420.
15. Phosphorus-enriched soils of urban and suburban Nanjing and their effect on groundwater phosphorus / G. L. Zang, W. Burghardt, Y. Lu, Z. T. Gong // J. Plant Nutr. Soil Sci, 2001, vol. 164, pp. 295-301.
16. Problems of stream pollution located in urbanized territories and ways of solution on the Vtoraya Rechka River example (Vladivostok, Primorye Territory) / T. S. Vshivkova, T. V. Nikulina, S. V. Klyshevskaya, et al. // Vladimir Ya. Levanidov’s Biennial Memorial Meetings, 2021, pp. 43-59.
17. Singovszka E., Balintova M. Enrichment Factor and GeoAccumulation Index of Trace Metals in Sediments in the River Hornad, Slovakia // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 2019, vol. 222, pp. 1-6.
18. The response ranges of pulmonary function and the impact criteria of weather and industrial infl uence on patients with asthma living in Vladivostok / L. V. Veremchuk, E. E. Mineeva, T. I. Vitkina, et al. // J. Environ. Health Sci. Engineer, 2020, vol. 18, pp. 235-242.
19. Varol M. Assessment of heavy metal contamination in sediments of the Tigris River (Turkey) using pollution indices and multivariate statistical techniques // Journal of Hazardous Materials, 2011, vol. 195, pp. 355-364.
20. Yi. Y., Yang Z., Zhang S. Ecological risk assessment of heavy metals in sediment and human health risk assessment of heavy metals in fi shes in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin // Environmental Pollution, 2011, vol. 159, no. 10, pp. 2575-2585.