medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2023-102-1-22-28medlit-2810Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEСодержание тяжёлых металлов в почвах кладбищThe content of heavy metals in the soils of cemeterieshttps://orcid.org/0000-0001-5827-5910ЛукьяноваО. П.LukyanovaOlga P.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0252-6212КазеевКамиль ШагидулловичKazeevKamil Sh.

Доктор геогр. наук, профессор, директор Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского ФГАОУ ВО «ЮФУ», 344090, Ростов-на-Дону, Россия.

e-mail: kazeev@sfedu.ru, kamil_kazeev@mail.ru

MD, PhD, DSci., Professor, Director of the D.I. Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology, Rostov-on-Don, 344090, Russian Federation.

e-mail: kazeev@sfedu.ru, kamil_kazeev@mail.ru

kazeev@sfedu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7079-8930ШерстневА. К.SherstnevAleksey K.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2124-6328КолесниковС. И.KolesnikovSergey I.noemail@neicon.ruФГАОУ ВО «Южный федеральный университет», Академия биологии и биотехнологии имени Д.И. ИвановскогоРоссияSouthern Federal University, Academy of Biology and Biotechnology. D.I. IvanovskyRussian Federation20231802202310212228Copyright © Лукьянова О.П., Казеев К.Ш., Шерстнев А.К., Колесников С.И., 20232023Лукьянова О.П., Казеев К.Ш., Шерстнев А.К., Колесников С.И.Lukyanova O.P., Kazeev K.S., Sherstnev A.K., Kolesnikov S.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2810Введение

Введение. Почвы кладбищ практически не исследованы, хотя и занимают значительные площади в населённых пунктах. Почвенный покров кладбищ состоит из сильно нарушенных некрозёмов (14–22%), а также почв межмогильных пространств, в меньшей степени преобразованных человеком.

Цель работы — определение содержания тяжёлых металлов в почвах кладбищ Ростова-на-Дону и Батайска.

Материалы и методы

Материалы и методы. В 2020–2021 гг. отобрано 76 почвенных образцов с территорий кладбищ Ростова-на-Дону и Батайска. В основном исследовали верхний слой почвы (0–10 см), также исследованы несколько образцов, отобранных из некрозёмов, и почв межмогильных участков с глубины 10–20 см. Определение валового состава в почвенных образцах проводили рентгенофлуоресцентным методом на приборе «Спектроскан МАКС-GV».

Результаты

Результаты. В отдельных образцах почв кладбищ Ростова-на-Дону выявлено значительное превышение содержания хрома, меди и мышьяка по сравнению с фоновым содержанием. В шести образцах валовое содержание цинка составляло от 1068 до 3969 мг/кг (превышение в 10–16 раз). В пробах почвы, отобранных на трёх кладбищах Батайска, превышений ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) тяжёлых металлов (за исключением хрома и цинка) не установлено.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследование ограничено верхним слоем почвы до глубины 20 см. Возможность миграции тяжёлых металлов в нижние слои почвы и попадания в грунтовые воды не изучалась.

Заключение

Заключение. Валовой состав почв кладбищ Ростовской агломерации соответствует типичным значениям, характерным для чернозёмов Ростовской области. Превышение фонового содержания хрома и цинка в межмогильных почвах связано с использованием металлов и лакокрасочной продукции, содержащих эти элементы.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует предоставления заключения комитета по биомедицинской этике. На проведение работ даны разрешения администрацией городов и религиозными организациями.

Участие авторов

Участие авторов: Лукьянова О.П. — сбор материала и обработка данных, написание текста; Казеев К.Ш. — сбор материала и обработка данных, написание текста, редактирование; Шерстнев А.К. — сбор материала и обработка данных; Колесников С.И. — сбор данных литературы. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследования проведены при финансовой поддержке ведущей научной школы Российской Федерации (НШ-449.2022.5).

Поступила

Поступила: 16.10.2022 / Принята к печати: 08.12.2022 / Опубликована: 15.02.2023

Introduction

Introduction. The cemetery soils are practically not studied, although they occupy significant areas in settlements. The cemetery soil cover consists of heavily disturbed necrozems (14–22%) and soils of inter-grave spaces, to a lesser extent transformed by man.

The aim of the work was to determine the content of heavy metals in the cemetery soils in Rostov-on-Don and Bataysk.

Materials and methods

Materials and methods. In 2020–2021 seventy six soil samples were taken from the territories of the cemeteries of Rostov-on-Don and Bataysk. Basically, the topsoil layer of 0–10 cm was studied, several samples taken from necrozems and soils of inter-grave plots from a depth of 10–20 cm were also studied. The detection of the gross composition in soil samples was carried out by the X-ray fluorescence method on the Spectroscan MAKS-GV device.

Results

Results. In some samples of the cemeteries in Rostov-on-Don, a significant excess of the content of chromium, copper and arsenic was revealed compared to the background content. In six samples, the total zinc content was exceeded by 10 to 16 times and ranged from 1068 to 3969 mg/kg. In three Bataysk cemeteries, no excess of heavy metals (with the exception of chromium and zinc) was found.

Limitations

Limitations. In the work, 76 samples from 8 cemeteries of the Rostov agglomeration were studied, which is a fairly reference sample for such objects.

Conclusion

Conclusion. The gross composition of the cemetery soils in the Rostov agglomeration corresponds to the typical values characteristic of the chernozems of the Rostov region. The excess of the background content of chromium and zinc in the soils between graves is associated with the use of metals and paint products containing these elements.

Compliance with ethical standards. The study does not require the submission of a biomedical ethics committee opinion. Permissions were given from the municipal government institution “City Cemetery Service” in Rostov-on-Don and municipal enterprise Funeral Services in Bataysk.

Contribution

Contribution: Lukyanova O.P. — collection of material and data processing, writing the text; Kazeev K.Sh. — collection of material and data processing, writing text, editing; Sherstnev A.K. — collection of material and data processing; Kolesnikov S.I. — collection of literature data. All co-authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article. 

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. The research was carried out with the financial support of the leading scientific school of the Russian Federation (NSh-449.2022.5).

Received

Received: October 10, 2022 / Accepted: December 8, 2022 / Published: February 15, 2023

некрозёмызагрязнениеэкологический мониторингтяжёлые металлымышьякnecrozemspollutionenvironmental monitoringheavy metalsarsenicReferencesГалицкая И.В., Позднякова И.А., Батрак Г.И., Костикова И.А. Оценка влияния кладбища на загрязнение подземных вод и других компонентов природной среды. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2014; (6): 495-506.Galitskaya I.V., Pozdnyakova I.A., Batrak G.I., Kostikova I.A. Assessment of cemetery impact on contamination of groundwater and other environment components. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya. 2014; (6): 495–506. (in Russian)Ушакова О.В. Научное обоснование гигиенических требований безопасной эксплуатации территорий захоронений: Автореф. дисс. … канд. биол. наук. М.; 2009.Ushakova O.V. Scientific substantiation of hygienic requirements for the safe operation of burial territories: Diss. Moscow; 2009. (in Russian)Ушакова О.В., Водянова М.А., Крятов И.А. Гигиенические и социальные вопросы оценки почв кладбищ. В кн.: Экологические проблемы современности: выявление и предупреждение неблагоприятного воздействия антропогенно детерминированных факторов и климатических изменений на окружающую среду и здоровье населения. Материалы Международного Форума Научного совета Российской Федерации по экологии человека и гигиене окружающей среды. М.: 2017; 512-4.Ushakova O.V., Vodyanova M.A., Kryatov I.A. Hygienic and social issues of assessing soils of cemeteries. In: Ecological Problems of Our Time: Identification and Prevention of the Adverse Impact of Anthropogenically Determined Factors and Climate Change on the Environment and Public Health. Materials of the International Forum of the Scientific Council of the Russian Federation on Human Ecology and Environmental Hygiene [Ekologicheskie problemy sovremennosti: vyyavlenie i preduprezhdenie neblagopriyatnogo vozdeystviya antropogenno determinirovannykh faktorov i klimaticheskikh izmeneniy na okruzhayushchuyu sredu i zdorov’e naseleniya. Materialy Mezhdunarodnogo Foruma Nauchnogo soveta Rossiyskoy Federatsii po ekologii cheloveka i gigiene okruzhayushchey sredy]. Moscow: 2017; 512–4. (in Russian)Сонина М.В., Дурнев Ю.А. Животный мир иркутских кладбищ: современное состояние и проблемы оптимизации. Байкальский зоологический журнал. 2011; (2): 106-11.Sonina M.V., Durnev Yu.A. Fauna of Irkutsk cemeteries: the current state and optimization problems. Baykal’skiy zoologicheskiy zhurnal. 2011; (2): 106–11. (in Russian)Лукьянова О.П., Казеев К.Ш., Хачиков Э.А., Колесников С.И. Насекомые-герпетобионты Братского и Еврейско-Татарского кладбищ Ростова-на-Дону. АгроЭкоИнфо. 2021; (3): 10. https://doi.org/10.51419/20213309Luk’yanova O.P., Kazeev K.Sh., Khachikov E.A., Kolesnikov S.I. Insects-herpetobionts of the Bratsk and Jewish-Tatar cemeteries in the Rostov-on-Don. AgroEkoInfo. 2021; (3): 10. https://doi.org/10.51419/20213309 (in Russian)Nordh H., Evensen K.H. Qualities and functions ascribed to urban cemeteries across the capital cities of Scandinavia. Urban For. Urban Gree. 2018; (33): 80-91.Nordh H., Evensen K.H. Qualities and functions ascribed to urban cemeteries across the capital cities of Scandinavia. Urban For. Urban Gree. 2018; (33): 80–91.Nowińska R., Czarna A., Kozłowska M. Cemetery types and the biodiversity of vascular plants - A case study from south-eastern Poland. Urban For. Urban Gree. 2020; (49): 126599.Nowińska R., Czarna A., Kozłowska M. Cemetery types and the biodiversity of vascular plants – A case study from south-eastern Poland. Urban For. Urban Gree. 2020; (49): 126599.Majgier L., Rahmonov O. Selected chemical properties of Necrosols from the abandoned cemeteries Słabowo and Szymonka (Great Mazurian Lakes District). Bull. Geogr. Phys. Geogr. Ser. 2012; (5): 43-55.Majgier L., Rahmonov O. Selected chemical properties of Necrosols from the abandoned cemeteries Słabowo and Szymonka (Great Mazurian Lakes District). Bull. Geogr. Phys. Geogr. Ser. 2012; (5): 43–55.Лукьянова О.П., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Влияние возраста захоронений на ферментативную активность почв кладбищ Батайска. АгроЭкоИнфо. 2022; (2): 3. https://doi.org/10.51419/202122209Luk’yanova O.P., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Influence of the age of burials on the enzymatic activity of soils of Bataysk cemeteries. AgroEkoInfo. 2022; (2): 3. https://doi.org/10.51419/202122209 (in Russian)Майгиер Л., Рахмонов О., Беднарек Р. Особенности почв заброшенных кладбищ северной Польши на песчаных субстратах. Почвоведение. 2014; (6): 759. https://doi.org/10.7868/S0032180X14060082Maygier L., Rakhmonov O., Bednarek R. Features of soils of abandoned cemeteries in northern Poland on sandy substrates. Pochvovedenie. 2014; (6): 759. https://doi.org/10.7868/S0032180X14060082 (in Russian)Строганова М.Н., Мягкова А.Д., Прокофьева Т.В. Роль почв в городских экосистемах. Почвоведение. 1997; (1): 96-101.Stroganova M.N., Myagkova A.D., Prokof’eva T.V. The role of soils in urban ecosystems. Pochvovedenie. 1997; (1): 96–101. (in Russian)Абакумов Е.В., Павлова Т.А., Динкелакер Н.В., Лемякина А.Э. Санитарная оценка почвенного покрова кампуса санкт-петербургского государственного университета. Гигиена и санитария. 2019; 98(1): 22-7. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-22-27Abakumov E.V., Pavlova T.A., Dinkelaker N.V., Lemyakina A.E. Sanitary evaluation of soil cover of the Saint Petersburg state university campus. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019; 98(1): 22–7. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-22-27 (in Russian)Кузина А.А., Колесников С.И., Минникова Т.В., Неведомая Е.Н., Тер-Мисакянц Т.А., Казеев К.Ш. Подходы к разработке экологических региональных нормативов содержания свинца в почвах Черноморского побережья Кавказа на основе интегрального показателя биологического состояния почвы. Гигиена и санитария. 2022; 101(3): 262-9. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-3-262-269Kuzina A.A., Kolesnikov S.I., Minnikova T.V., Nevedomaya E.N., Ter-Misakyants T.A., Kazeev K.Sh. Approaches to the development of environmental regional standards for the content of lead in the soils of the Black Sea coast of the Caucasus on the basis of an integral indicator of the biological state of the soil. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2022; 101(3): 262–9. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-3-262-269 (in Russian)Ушакова Е.С., Караваева Т.И., Пузик А.Ю., Волкова М.А., Белкин П.А. Оценка загрязнённости почв детских площадок на территории жилых районов. Гигиена и санитария. 2022; 101(1): 14-20. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-1-14-20Ushakova E.S., Karavaeva T.I., Puzik A.Yu., Volkova M.A., Belkin P.A. Assessment of soil contamination of playgrounds in residential areas. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2022; 101(1): 14–20. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-1-14-20 (in Russian)Kolesnikov S., Minnikova T., Kazeev K., Akimenko Y., Evstegneeva N. Assessment of the ecotoxicity of pollution by potentially toxic elements by biological indicators of Haplic Chernozem of Southern Russia (Rostov region). Water Air Soil Pollut. 2022; 233(1): 18. https://doi.org/10.1007/s11270-021-05496-3Kolesnikov S., Minnikova T., Kazeev K., Akimenko Y., Evstegneeva N. Assessment of the ecotoxicity of pollution by potentially toxic elements by biological indicators of Haplic Chernozem of Southern Russia (Rostov region). Water Air Soil Pollut. 2022; 233(1): 18. https://doi.org/10.1007/s11270-021-05496-3Алексеенко В.Н., Мартынова М.И. География Ростовской области. Ростов-на-Дону: Терра; 2005.Alekseenko V.N., Martynova M.I. Geography of the Rostov Region [Geografiya Rostovskoy oblasti]. Rostov-na-Donu: Terra; 2005. (in Russian)Безуглова О.С., Горбов С.Н., Тагивердиев С.С. Влияние города на свойства почв (на примере г. Батайска). Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2011; (3): 12.Bezuglova O.S., Gorbov S.N., Tagiverdiev S.S. Influence of city on properties of soils (on example of Bataysk). Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo NII problem melioratsii. 2011; (3): 12. (in Russian)Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвы Юга России. Ростов-на-Дону: Эверест; 2008.Val’kov V.F., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Soils of the South of Russia [Pochvy Yuga Rossii]. Rostov-na-Donu: Everest; 2008. (in Russian)Снакин В.В. Экологическая оценка состояния почв: Попытка количественного подхода. Известия РАН. Серия: Биология. 1995; (1): 105-9.Snakin V.V. Ecological assessment of the state of soils: An attempt at a quantitative approach. Izvestiya RAN. Seriya: Biologiya. 1995; (1): 105–9. (in Russian)Сизов А.П. Мониторинг городских земель с элементами их охраны. М.; 2000.Sizov A.P. Monitoring of Urban Lands with Elements of Their Protection [Monitoring gorodskikh zemel’ s elementami ikh okhrany]. Moscow; 2000. (in Russian)Горбов С.Н., Безуглова О.С. Тяжелые металлы и радионуклиды в почвах Ростовской агломерации. Ростов-на-Дону, Таганрог; 2020.Gorbov S.N., Bezuglova O.S. Heavy Metals and Radionuclides in Soils of the Rostov Agglomeration [Tyazhelye metally i radionuklidy v pochvakh Rostovskoy aglomeratsii]. Rostov-na-Donu, Taganrog; 2020. (in Russian)Капралова О.А. Изменение биологических свойств почв г. Ростова-на-Дону при загрязнении тяжелыми металлами. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012; (80): 105-14.Kapralova O.A. Change of biological properties of soils of Rostov-on-Don with heavy metal pollution. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2012; (80): 105–14. (in Russian)Козыренко М.И., Кухарчик Т.И. Содержание тяжелых металлов в лакокрасочной продукции и его регулирование. Природопользование. 2015; (27): 101-8.Kozyrenko M.I., Kukharchik T.I. Heavy metals content in paint and varnish products and its regulation. Prirodopol’zovanie. 2015; (27): 101–8. (in Russian)Перелыгин Ю.П. Коррозия и защита металлов от коррозии. Пенза; 2015.Perelygin Yu.P. Corrosion and Protection of Metals from Corrosion [Korroziya i zashchita metallov ot korrozii]. Penza; 2015. (in Russian)Козыренко М.И., Кухарчик Т.И. Загрязнение почв тяжелыми металлами у окрашенных зданий и сооружений. Природопользование. 2014; (26): 54-9.Kozyrenko M.I., Kukharchik T.I. Soil contamination with heavy metals near painted buildings and constructions. Prirodopol’zovanie. 2014; (26): 54–9. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.