
Актуальность. Загрязнение экосистем тяжелыми металлами и мышьяком является значимым антропогенным фактором, негативно влияющим на человека и биоту. В Свердловской области, где ведется добыча и переработка минерального сырья, отмечены высокие уровни выбросов в атмосферу поллютантов от стационарных источников, включая тяжелые металлы. Регион также характеризуется многокомпонентным загрязнением территорий техногенными радионуклидами. С 1964 г. в Свердловской области эксплуатируется Белоярская АЭС. Длительная работа промышленных предприятий и радиационно-опасных объектов увеличивает техногенную нагрузку на экосистемы Урала. Цель: оценка содержания тяжелых металлов и мышьяка в почвах наземных экосистем района размещения промышленных предприятий и Белоярской АЭС на основе экологического мониторинга. Объекты. В 2013 и 2019 гг. исследованы почвы природных (луговых) и аграрных (пашня, лугопастбищные угодья) экосистем 30-км зоны влияния Белоярской АЭС. В почвенном покрове изучено содержание 17 элементов, относящихся к I (Pb, Zn, Cd, As, Hg), II (Mo, Cu, Ni, Co, Cr, Sb), III (Sr, Mn, V, W, Ba) классам опасности, а также железо. Методы. Оценку валового содержания тяжелых металлов и мышьяка в почве проводили в испытательной лаборатории агроэкологии ФГБНУ ВНИИРАЭ (аттестат аккредитации RA.RU.513078). Для подготовки почвенных проб к измерениям использовали методы «холодного пара» и «мокрого» озоления с помощью микроволновой системы MARS-5 (CEM, США). Элементы в образцах определяли атомно-абсорбционным и плазменно-эмиссионным методами анализа. Для измерений использовали аксиальный атомно-эмиссионный (оптический) спектрометр с атомизацией проб в индуктивно-связанной плазме (ИСП–ОЭС) Liberty II (Varian, Австралия-США) и спектрометр КВАНТ. Zэта-1 с приставкой ГРГ-3. Результаты. Показано, что за 2013–2019 гг. соотношение элементов в почвенном покрове наземных экосистем района расположения Белоярской АЭС было достаточно стабильным. По снижению валового содержания в почве тяжелые металлы и мышьяк в 2019 г. располагались в ряд: Fe (среднее − 16700 мг/кг) >Mn (879)>Ba (134)>Zn (51)>Ni (35)≥Cr (32)≥V (30)≥Sr (28)>Cu (21)>Pb (12,4)≥Co (11,9)>W (6,7)>Sb (2,4)>As(1,7)≥Mo (1,5)>Cd (0,2)>Hg (0,01 мг/кг). По общему накоплению элементов в почве наземные экосистемы находятся в соотношении: пашня (18,7 г/кг почвы)>луга (14,9 г/кг)>целина (12,6 г/кг). В основном такая разница обусловлена отличиями по содержанию в почве железа, вклад которого в региональный фон составляет 90…95 %. Слабая корреляция между содержанием в почве элементов и расстоянием от Белоярской АЭС (–0,44…0,29 в 2013 г. и –0,29…0,38 в 2019 г.) показала отсутствие значимых выбросов токсикантов в окружающую среду от атомной станции как вследствие ее многолетней работы, так и после начала эксплуатации реактора БН-800. Среди поллютантов I класса опасности, накопленных в почве, доминирует цинк (вклад 76…78 %), на втором месте идет свинец (18…21 %). Во II классе опасности основными почвенными загрязнителями являются никель (45…34 %) и хром (28…30 %). В III классе опасности преобладают марганец (68…81 %) и барий (14…27 %). Показано, что в 25…63 % почвенных проб в районе Белоярской АЭС валовое содержание никеля не отвечает ориентировочно допустимым концентрациям, установленным в СанПиН 1.2.3685−21. Также на всех контрольных участках луговых экосистем превышена предельно-допустимая концентрация по содержанию сурьмы. В 2019 г. в 4…25 % проб почв пашни и лугов отмечено несоответствие предельно-допустимой концентрации по марганцу и в 4…11 % проб почв пашни превышены ориентировочно допустимые концентрации по мышьяку. Уровни накопления в почве ряда тяжелых металлов превышают также региональный фон Свердловской области: по никелю в 25…63 % почвенных образцов природных и аграрных экосистем, по марганцу в 10…50 % проб почв пашни и лугов. Наибольшее количество элементов (в среднем 42 %) аккумулировано в 0−5 см слое почвы. Максимальное накопление в верхнем почвенном горизонте отмечено у кадмия (62 %), мышьяка (49 %) и свинца (48 %), а минимальное у сурьмы (29 %) и марганца (28 %). По общему запасу токсикантов в 0−5 см слое почвы они располагаются в ряд: Cd>As>Pb>Zn>Cu>Mo>Hg>Sr>Ni>Cr>V>W>Co>Ba>Sb>Mn. В более глубоких горизонтах (5−10, 10−15 и 15−20 см) элементы распределены достаточно равномерно. По сравнению с другими техногенно загрязненными регионами России, результаты мониторинга содержания тяжелых металлов и мышьяка в почве района Белоярской АЭС показывают стабильную экологическую обстановку. При планировании дальнейших мониторинговых исследований необходимо обратить внимание на поведение в почве мышьяка, никеля, сурьмы, марганца, кадмия и свинца. Повышенное содержание данных токсикантов в почве может привести к их накоплению в сельскохозяйственной и природной пищевой продукции.
anthropogenic impact, техногенные загрязнения, environmental safety, мониторинг, terrestrial ecosystems, тяжелые металлы, hygienic assessment, Белоярская атомная электростанция, наземные экосистемы, pollutants, гигиеническая оценка, мышьяк, поллютанты, экологическая безопасность, почвенный покров, антропогенные воздействия, атомные электростанции, soil cover, technogenic contamination, атомные электрические станции, environmental monitoring
anthropogenic impact, техногенные загрязнения, environmental safety, мониторинг, terrestrial ecosystems, тяжелые металлы, hygienic assessment, Белоярская атомная электростанция, наземные экосистемы, pollutants, гигиеническая оценка, мышьяк, поллютанты, экологическая безопасность, почвенный покров, антропогенные воздействия, атомные электростанции, soil cover, technogenic contamination, атомные электрические станции, environmental monitoring
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
