SCI Библиотека

Работа посвящена проблеме аккумуляции тяжелых металлов в почвах промышленных центров. Актуальность работы обоснована необходимостью регулярного мониторинга и оценки состояния окружающей среды в связи с ухудшающейся экологической ситуацией в Екатеринбурге. Цель работы заключалась в оценке загрязнения почвенного покрова города Екатеринбурга тяжелыми металлами. Объектом исследования являлись пробы почв, отобранные в разных районах Екатеринбурга. Описана подготовка проб к анализу; указаны методы исследования: потенциометрический (для определения характера среды) и инверсионно-вольтамперометрический (для определения тяжелых металлов - свинца, никеля, меди, цинка и кадмия). Приведена карта города с указанием участков отбора почвенных проб. Отмечено, что в Екатеринбурге преобладают дерново-подзолистые почвы, по гранулометрическому составу - среднесуглинистые. Указаны источники загрязнения почв, приведен механизм аккумуляции тяжелых металлов в почвах. Рассчитаны коэффициенты концентрации тяжелых металлов и значения интегрального показателя загрязнения Zc; составлены геохимические специализации почв по коэффициентам концентрации тяжелых металлов. Обнаружено, что высоким уровнем загрязнения характеризуются почвы четырех участков отбора проб; средним уровнем - почвы восьми участков. Установлено, что в почвах Екатеринбурга формируются техногенные геохимические ассоциации состава Cd3-20 Pb3-18 Zn2-9 Ni1-9 Cu1-7. Подчеркнуто, что в результате техногенного воздействия уровень металлизации почв в Екатеринбурге достаточно высок.

Рекультивация угольных отвалов путем создания устойчивого почвенного и растительного покрова на их поверхности способствует восстановлению экологических систем. В связи с этим актуальным является изучение свойств почв техногенных ландшафтов. Проблема биологической рекультивации изучалась на территории Кизеловского угольного бассейна. Оценена эффективность рекультивации на нескольких сернистоугольных отвалах. Методы рекультивации, как и период формирования почвенно-растительного покрова, различались. Агрохимические свойства почв отвалов изучали стандартными методами. Индекс NDVI (нормализованный относительный индекс растительности) рассчитан по снимкам Sentinel-2 и Landsat 7,8. Для оценки биологической активности использовали фитотестирование. Литостраты варьировались от слабокислых до нейтральных (рН–Н2О = 6,1–6,8); эмбриозем имел слабощелочную реакцию (7,9). Эмбриозем благодаря наличию частиц угля имел наибольшее содержание органического вещества (12–7,7 %). В зависимости от «возраста» почвы количество органического вещества в литостратах варьировало: для 7-летнего литострата оно колебалось от 2,4 до 8,9 %, а для 4-летнего было меньше 1 %. Поглотительная способность литостратов была аналогична с фоновой почвой. Почвы отвалов характеризовались низким уровнем питательных элементов (NPK), а 4-летний литострат имел самое низкое содержание N. Почвы отвалов показали благоприятные условия для роста растений, о чем свидетельствуют высота и масса кресс-салата и овса. Рассчитанный индекс NDVI для всех отвалов имел значения от 0,4 до 0,6, что свидетельствует о наличии устойчивого растительного покрова. Реализованные рекультивационные мероприятия доказали свою эффективность.