Сера в геохимически сопряженных ландшафтах Соймоновской долины (Челябинская область)

ISSN 2307-2091 (Print) 

ISSN 2500-2414 (Online)

 

M. V. Shabanov / News of the Ural State Mining University. 2021. Issue 1(61), pp. 118-126

https://doi.org/10.21440/2307-2091-2021-1-118-126  

Актуальность работы. Представлены результаты изучения особенностей латеральной и радиальной дифференциации, а также содержания серы в ландшафтно-геохимических катенах Соймоновской долины. Соймоновская долина расположена в Челябинской области Российской Федерации. На протяжении более 100 лет здесь функционирует металлургический комбинат по производству меди. В окружающую среду попадают газопылевые выбросы, которые содержат различные поллютанты, в том числе и серный ангидрид. Оксид серы воздействует на почвенный покров и на растительность.
Цель работы: оценить влияние выбросов медеплавильного комбината на содержание серы в почвах ландшафтов Соймоновской долины и определить закономерности процессов миграции и аккумуляции серы. Материалы для исследования составили эколого-геохимические изыскания, проведенные на территории Соймоновской долины и на различном удалении от медеплавильного комбината. Пробы почв и грунтов отбирали послойно через каждые 15–20 см до материнской породы. В почвах и грунтах определяли физико-химические параметры и содержание серы.
Результаты исследования. На исследуемой территории развиты литоземы (Leptosols), темногумусовые почвы и почвоподобные образования (Urbic Technosols). В радиусе 5 км растительный и почвенный покров почти полностью отсутствует – техногенные ландшафты. Почвы очень кислые, валовое содержание серы в слое 0–20 см более 1000,0 мг/кг. В радиусе 5–10 км преобладают природные ландшафты, частично измененные, реакция среды от слабокислой до нейтральной, валовое содержание серы в слое 0–20 см колеблется в диапазоне от 190,0 до 900 мг/кг. На примере двух катен были изучены автономные и подчиненные ландшафты. Установлено, что в ландшафтах с изобилием травянистой растительности радиальная дифференциация преобладает над латеральной, в техногенных ландшафтах – наоборот. Выявлены зоны аккумуляции и рассеяния серы в ландшафтах.

Ключевые слова: ландшафт, радиальная дифференциация, латеральная дифференциация, геохимическое
сопряжение.

REFERENCES

1. Водяницкий Ю. Н., Плеханова И. О., Прокопович Е. В., Савичев А. Т. Загрязнение почв выбросами предприятий цветной металлургии // Почвоведение. 2011. № 2. С. 240–249.
2. Weissenstein K., Sinkala T. Soil pollution with heavy metals in mine environments, impact areas of mine dumps particularly of gold- and copper mining industries in Southern Africa // Appl. Problems Arid Lands Development. Arid Ecosystems. 2011. Vol. 1, № 1. P. 53–58. https://doi.org/10.1134/S2079096111010082
3. Mummey D. L., Stahl P. D., Buyer J. S. Soil microbiological properties 20 years after surface mine reclamation: spatial analysis of reclaimed and undisturbed sites // Soil Biology and Biochemistry. 2002. Vol. 34, issue 11. P. 1717–1725. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(02)00158-X
4. Nachtegaal M., Marcus M. A., Sonke J. E., Vangronsveld J., Livi K. J. T., van Der Lelie D., Sparks D. L. Effects of in situ remediation on the speciation and bioavailability of zinc in a smelter contaminated soil // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2005. Vol. 69, issue 19. P. 4649–4664. https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.05.019
5. Elizareva E. N., Yanbaev Y. A., Redkina N. N., Kudashkina N. V., Baykov A. G. Assessment of soil pollution in the zone of influence of the metallurgical enterprises // Bulletin of the Orenburg state University. 2017. № 9 (209). Р. 8–13. https://doi.org/10.25198/1814-6457-209-8
6. Ульрих Д. В., Тимофеева С. С. Современное состояние хвостохранилища в г. Карабаш и его влияние на техногенез прилегающей территории // Экология и промышленность России. 2015. Т. 19, № 1. С. 56–59. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2015-1-56-59
7. Linnik V. G., Khoroshavin V. Yu., Pologrudova O. A. Natural landscapes degradation and chemical contamination in the near zone of Karabash copper smelting industrial complex // Tyumen State University Gerald. 2013. № 4. Р. 84–91.
8. Udachin V., Williamson B. J., Purvis O. W., Spiro B., Dubbin W., Brooks S., Coste B., Herrington R. J., Mikhailova I. Assessment of environmental impacts of active smelter operations and abandoned mines in Karabash, Ural mountains of Russia // Sustainable Development. 2003. Vol. 11. №3. P. 133–142. https://doi.org/10.1002/sd.211
9. Макунина А. А. Ландшафты Урала. М.: МГУ, 1974. 158 с.
10. Серавкин И. Б., Знаменский С. Е., Косарев А. М. Главный Уральский разлом на Южном Урале: структура и основные этапы формирования // Геотектоника. 2003. № 3. С. 42–64.
11. Знаменский С. Е. Структурные условия формирования коллизионных месторождений золота восточного склона Южного Урала. Уфа: Гилем. 2009. 345 с.
12. Кузин А. В. Миасское сочленение тагильского и магнитогорского комплексов // Изв. УГГУ. 2016. №1 (41). С. 17–28.
13. Бахтина А. П., Мурзин В. В., Литошко Д. Н. Теннантит-тетраэдрит // Минералогия Урала Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 38–51.
14. Шишов Л. Л., Тонконогов В. Д., Лебедева И. И., Герасимова М. И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: 2004. 341 с.
15. IUSS Working Group WRB. 2015. World reference base for soil resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Word Soil Resources Report 106. FAO. Rome.
16. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. М.: Изд-во стандартов, 2006. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293850/4293850511.htm
17. Neary A. J., Mistry E., Vanderstar L. Sulphate relationships in some central Ontario forest soils // Canadian Journal of Soil Science. 1987. №67. Р. 341–352. https://doi.org/10.4141/cjss87-030
18. Nodvin S. C., Driscoll C. T., Likens G. E. The effect of pH on sulfate adsorption by a forest soil // Soil Science. 1986. Vol. 142, issue 2. Р. 69–75.
19. Минкина Т. М., Солдатов А. В., Невидомская Д. Г., Мотузова Г. В., Подковырина Ю. С., Манджиева С. С. Новые подходы в изучении соединений тяжелых металлов в почвах с применением рентгеноспектрального анализа и экстракционного фракционирования //Геохимия. 2016. № 2. С. 212–219. https://doi.org/10.7868/S0016752515120067
20. Chizhikova N. P., Khitrov N. B., Samsonova A. A., Varlamov E. B., Churilin N. A., Rogovneva L. V., Cheverdin Yu. I. Minerals of the threecomponent
combination of agrochernozems in the Kamennaya Steppe // Eurasian Soil Science. 2017. Vol. 50. Р. 456–469. https://doi.org/10.1134/S1064229317020028

Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная