Влияние горнорудного производства на химический состав почвенного покрова города Сибай (Республика Башкортостан)

Влияние горнорудного производства на состояние городов, расположенных вблизи карьеров и хвостохранилищ, требует геоэкологической оценки природных компонентов окружающей среды в целях мониторинга загрязнения. С этой целью был изучен химический состав почвенного покрова в окрестностях города Сибай (Республика Башкортостан). Район исследования находится в переделах Красноуральско-Сибай-Гайской меднорудной зоны, обусловливающей накопление тяжелых металлов (Fe, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb) в почвах. Для определения уровня загрязнения почвенного покрова и путей миграции тяжелых металлов отбирали пробы почв, растения вида-индикатора Populus nigra L. и снежного покрова. Результаты проведенных анализов показали, что почвы города отличаются повышенным валовым содержанием Cu, Zn, Fe, Ni, Mn и их подвижных форм. Образцы Populus nigra характеризуются накоплением большинства изученных тяжелых металлов и превышением кларка растений по В.В. Добровольскому, за исключением Mn и Pb. Все элементы в исследуемых пробах обладают низкой интенсивностью биологического поглощения. Отмечено, что соотношение подвижных форм тяжелых металлов в почве и в образцах Populus nigra на пробных площадках различается. Концентрации тяжелых металлов в снеге нарушенных территорий отвечают нормам питьевой воды. Химический состав почв изменяется в зависимости от содержания в них тяжелых металлов, поступление которых в весенне-летний период осуществляется за более короткий промежуток времени, нежели зимой.

Папян Э. Э., Баимова С. Р., Хасанова Р. Ф., Ильбулова Г. Р., Сомов В. В. Влияние горнорудного производства на химический состав почвенного покрова города Сибай (Республика Башкортостан) // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 4. – С. 88–103. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_4_0_88.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 22-77-00017).

Папян Эльза Эльдаровна¹ — канд. геогр. наук, доцент, доцент, e-mail: elza.papyan@yandex.ru, Scopus Author ID: 57194598412, ORCID ID: 0000-0003-1456-044X,
Баимова Светлана Ринатовна² — канд. биол. наук, доцент, доцент, e-mail: baimovasr@uust.ru, ORCID ID: 0009-0009-6820-3676,
Хасанова Резеда Фиргатовна² — д-р биол. наук, доцент, профессор, e-mail: rezeda78@mail.ru, Scopus Author ID: 35784661400, ORCID ID: 0000-0002-8917-0561,
Ильбулова Гульназ Ражаповна¹ — канд. биол. наук, доцент, доцент, e-mail: ilbulova@mail.ru, ORCID ID: 0000-0003-1355-7230,
Cомов Всеволод Владимирович — канд. геогр. наук, старший преподаватель, Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о Земле, e-mail: vomos_v_v@mail.ru, ORCID ID: 0000-0003-2575-571X,
¹ Сибайский институт (филиал) Уфимского университета науки и технологий,
² Уфимский университет науки и технологий.

Папян Э.Э., e-mail: elza.papyan@yandex.ru.

1. Уфимцева М. Д., Терехина Н. В. Оценка экологического состояния Центрального района Санкт-Петербурга на основе экофитоиндикации // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. — 2017. — № 62 (2). — С. 209—217.

2. Макаров В. П., Борзенко С. В., Помазкова Н. В., Желибо Т. В. Особенности накопления химических элементов в хвое лиственницы Гмелина, произрастающей в районе Удоканского месторождения меди // Химия растительного сырья. — 2021. — № 2. — С. 191—200. DOI: 10.14258/ jcprm.2021028832.

3. Cowan N., Blair D., Malcolm H., Graham M. A survey of heavy metal contents of rural and urban roadside dusts: Comparisons at low, medium and high traffic sites in Central Scotland // Environmental Science and Pollution. 2021, vol. 28, pp. 7365—7378.

4. Wei J., Zheng X., Liu J. Modeling analysis of heavy metal evaluation in complex geological soil based on nemerow index method // Metals. 2023, vol. 13, no. 2, article 439. DOI: 10.3390/ met13020439.

5. Воробьева И. Б. Cистемный подход при геоэкологической оценке территории // Вестник ТГУ. — 2014. — Т. 19. — № 5. — С. 1485—1487.

6. Слепнева Е. В. Теоретические и методологические аспекты изучения трансграничных геосистем // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». — 2016. — Т. 16. — С. 101—115.

7. Ren Z.-L., Sivry Y., Dai J., Tharaud M., Cordier L., Benedetti M. F. Exploring Cd, Cu, Pb and Zn dynamic speciation in mining and smelting-contaminated soils with stable isotopic exchange kinetics // Applied Geochemistry. 2016, vol. 64, pp. 157—163. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2015.09.007.

8. Пашкевич М. А., Бек Дж., Матвеева В. А., Алексеенко А. В. Биогеохимическая оценка состояния почвенно-растительного покрова в промышленных, селитебных и рекреационных зонах Санкт-Петербурга // Записки Горного института. — 2020. — Т. 241. — С. 125—130. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.125.

9. Опекунова М. Г., Гайдыш И. С., Никулина А. Р., Кушнир И. В., Панова А. А. Результаты геоэкологического мониторинга и биоиндикационных исследований в районе Костомукшского заповедника и АО «Карельский окатыш» / LXXVI Герценовские чтения. География: развитие науки и образования: материалы Международной научно-практической конференции. В 2-х т. Т. 2. — СПб., 2023. — С. 75—79.

10. Оpekunov A. Y., Opekunova M. G., Kukushkin S. Y., Yanson S. Y., Arestova I. Y., Sheinerman N. A., Spasskii V. V., Elsukova E. Y., Papyan E. E. Mineralogical—geochemical characteristics of the snow cover in areas with mining and ore-processing facilities // Geochemistry International. 2021, vol. 59, no. 7, pp. 711—724. DOI: 10. 1134/S0016702921060070.

11. Хасанова Р. Ф., Семенова И. Н., Суюндуков Я. Т., Рафикова Ю. С. Аккумуляция тяжелых металлов в листьях и коре древесных растений в условиях полиметаллического загрязнения // Естественные и технические науки. — 2017. — № 12 (114). — С. 90—93.

12. Ильбулова Г. Р., Семенова И. Н., Суюндуков Я. Т., Хасанова Р. Ф., Суюндукова М. Б. Эколого-токсикологическая оценка состояния почв в зоне воздействия Сибайского карьера Республики Башкортостан // Микроэлементы в медицине. — 2021. — № 22(s). — С. 35—37. DOI: 10. 19112/2413-6174-2021-S1-16.

13. Королева Ю. В., Петрова Н. Г., Мандрик В. А., Ананян А. С. Аккумуляция следовых элементов в листьях растений Quercus robur L. и Quercus rubra L. в городской среде // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия «Естественные и медицинские науки». — 2021. — № 4. — С. 70—80.

14. Коротченко И. С., Мучкина Е. Я. Тяжелые металлы в почвенном покрове и древесных растениях урбанизированной территории города Красноярска // Экология урбанизированных территорий. — 2017. — № 2. — С. 6—11.

15. Sperlea T., Heider D., Hattab G. A theoretical basis for bioindication in complex ecosystems // Ecological Indicators. 2022, vol. 140, article 109050. DOI: 10.1016/j.ecolind.2022.109050.

16. Попова Л. Ф., Андреева Ю. И., Никитина М. В. Оценка уровня загрязнения почвеннорастительного покрова острова Большой Соловецкий тяжелыми металлами // Принципы экологии. — 2016. — № 2. — С. 62—69. DOI: 10.15393/j1.art.2016.5002.

17. Хасанова Р. Ф., Семенова И. Н., Суюндуков Я. Т., Рафикова Ю. С., Биктимерова Г. Я., Ильбулова Г. Р., Кужина Г. Ш., Ильина И. В. Экологическая оценка загрязнения тяжелыми металлами почв промышленных зон города Сибай // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2017. — № 12 (212). — C. 74—77.

18. Околелова А. А., Кожевникова В. П., Заикина В. Н. Объективность оценки накопления тяжелых металлов в почве // Успехи современного естествознания. — 2013. — № 8. — С. 21—22.

19. Холдаров Д. М., Собиров А. О. Коэффициент биологической поглощаемости растений в засоленных почвах и солончаках [Электронный ресурс] // Universum: химия и биология. — 2020. — № 1(79). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/11061 (дата обращения: 15.05.2024).

20. Кудреватых И. Ю., Калинин П. И., Алексеев А. О. Биогенное накопление химических элементов растениями родов Poaceae Barnhart и Artemisia L. в сухостепной и полупустынной зонах юга Русской равнины // Сибирский экологический журнал. — 2019. — № 4. — С. 466—478. DOI: 10.15372/SEJ20190409.

21. Ермолов Ю. В., Лебедева М. А., Бондарь М. Г., Колпащиков Л. А., Черевко А. С., Смоленцев Н. Б. Особенности аккумулирования химических элементов в биогеохимической пищевой цепи северной части норильского плато // Геохимия. — 2020. — T. 65. — № 5. — С. 499—510. DOI: 10.31857/S0016752520040032.