Оценка почвы придорожной территории автодороги Р72 по содержанию тяжёлых металлов и мышьяка

Введение. В работе представлены исследования по оценке уровня загрязнения автотранспортом почвы придорожной территории нового участка реконструированной автодороги.

Материалы и методы. Объектом исследования явилась почва придорожной территории нового участка автомобильной трассы регионального значения Владимир – Муром – Арзамас (Р72). Учётный номер на территории Владимирской области 17Р-1.

Результаты. Установлено, что с пуском нового участка реконструированной автодороги придорожная территория подверглась значительному загрязнению тяжёлыми металлами (ТМ) и мышьяком, что обусловлено воздействием газовоздушных выбросов проходящего автотранспорта. Газовоздушные выбросы автотранспорта увеличивают в почве содержание частиц техногенного магнетита, которые повышают величину её магнитной восприимчивости. Агрегация частицами магнетита тяжёлых металлов и их сорбция способствуют накоплению тяжёлых металлов в почве придорожной территории. При удалении от автодороги содержание тяжёлых металлов и мышьяка в почве снижается. Показатель накопления ТМ и мышьяка в почве придорожной территории возрастает в ряду: Zn → Ni → As → Cu → Pb. К концу года эксплуатации нового участка реконструированной автодороги выявлено превышение ПДК по свинцу и мышьяку, а содержание Zn и Cu в придорожной почве близко к значениям ПДК.

Ограничения исследования. Ограничения исследования связаны с удалённостью точек отбора проб относительно дорожного полотна и небольшим количеством реперных участков, что ограничивает возможности более широкой интерпретации полученных данных.

Заключение. Необходимо организовать санитарно-гигиенический мониторинг почвы, подверженной постоянному воздействию и накоплению ТМ, с целью выявления превышений ПДК и ОДК и принять меры по защите данных территорий.

Участие авторов:
Марцев А.А. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, статистическая обработка, написание текста;
Селиванов О.Г. — лабораторные исследования, обработка данных, написание текста;
Трифонова Т.А. — концепция и дизайн исследования, написание и редактирование текста.
Все авторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

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

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 22.11.2021 / Принята к печати: 08.06.2022 / Опубликована: 31.07.2022

1. Трифонова Т.А., Подолец А.А., Селиванов О.Г., Марцев А.А., Подолец А.А. Оценка загрязнения почв рекреационных территорий промышленного города соединениями тяжёлых металлов и мышьяка. Теоретическая и прикладная экология. 2018; (2): 94-101. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2018-2-094-101/1

2. Тимофеева Я.О. Роль железомарганцевых конкреций в накоплении тяжёлых металлов в почвах участков, прилегающих к автотрассе. Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. 2013; 6(3): 94-9.

3. Трифонова Т.А., Марцев А.А. Оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения Владимирской области. Гигиена и санитария. 2015; 94(4): 14-8.

4. Комаров В.И., Селиванов О.Г., Марцев А.А., Подолец А.А., Лукьянов С.Н. Содержание тяжёлых металлов в пахотном горизонте почв сельскохозяйственного назначения владимирской области. Агрохимия. 2019; (12): 75-82. https://doi.org/10.1134/S0002188119100089

5. Трифонова Т.А., Марцев А.А., Селиванов О.Г. Газовоздушные выбросы стеклотарного производства как фактор риска здоровью населения. Теоретическая и прикладная экология. 2020; (4): 155-61. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-4-155-161

6. Kabata-Pendias A., Pendias H. Trace Elements in Soils and Plants. Boca-Raton-London-New-York-Washington: CRC Press; 2001

7. Водяницкий Ю.Н., Шоба С.А. Магнитная восприимчивость как индикатор загрязнения тяжёлыми металлами городских почв (обзор литературы). Вестник московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2015; (1): 13-20

8. Lu S.G., Bai S.Q., Fu L.X. Magnetic properties as indicator of Cu and Zn contamination in soils. Pedosphere. 2008; (18): 479-85. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(08)60038-7

9. Bućko M.S., Magiera T., Pesonen L., Janus B. Magnetic, geochemical, and microstructural characteristics of road dust on roadsides with different traffic volumes - case study from Finland. Water Air Soil Pollut. 2010; (09): 95-306. https://doi.org/10.1007/s11270-009-0198-2

10. Bućko M.S., Magiera T., Johanson B., Petrovský E., Pesonen L.J. Identification of magnetic particles in road dust snow using magnetic, geochemical and micromorphological analyses. Environ. Pollut. 2011; (159): 1266-76. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2011.01.030

11. Водяницкий Ю.Н. Нормативы содержания тяжёлых металлов и металлоидов в почвах. Почвоведение. 2012; (3): 368-75

12. Manceau A., Marcus M.A., Tamura N., Prous O., Geoffroy N., Lanson B. Natural speciation of Zn at the micrometer scale in a clay soil using X-ray fluorescence, absorption, and diffraction. Geocim. Cosmochim. Acta. 2004; (68): 2467-83. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00883-4

13. Wang Q., Dong Y., Cui Y., Liu X. Instances of soil and crop heavy metals contamination in China. Soil Sediment. Contam. 2001; (10): 497-510. https://doi.org/10.1080/20015891109392

14. Jordanova D., Goddu S.R., Kotsev T., Jordanova N. Industrial contamination of alluvial soils near mining site revealed by magnetic and geochemical studies. Geoderma. 2013; 192: 237-48.