Геоэкологическая оценка антропогенно-преобразованных почв в районе Солзанского полигона БЦБК (южное побережье оз. Байкал)

DOI:

e-mail: , ORCID:

Olga N. Gordeeva*, Vera I. Poletaeva, Mikhail V. Pastukhov, Elena V. Chuparina, Evgeniy S. Fereferov *Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS, Irkutsk, Russia; e-mail: , ORCID:

Gordeeva, O. N. et al. 2026. Geoecological assessment of anthropogenically transformed soils in the Solzan landfill area of the Baikal Pulp and Paper Plant (Southern Coast of Lake Baikal). Vestnik of MSTU, 29(2), pp. 253–264. (In Russ.) DOI:

Значительные поступления органических и неорганических веществ антропогенного происхождения в окружающую среду по всему миру вызвали развитие научных исследований, направленных на выявление загрязненных территорий и проведение оценки качества абиотических и биотических компонентов экосистем ( Горелова и др., 2020; Fang et al., 2025 ). К индикаторным компонентам, позволяющим выявлять проблемные в экологическом отношении территории, относится почвенный покров, который является средой, депонирующей загрязняющие вещества из различных точечных и диффузных источников ( Li et al., 2018 ). Известно, что накопление веществ антропогенного происхождения в почвах особо опасно в связи с тем, что их естественное самоочищение происходит крайне медленно, а во многих случаях практически невозможно ( Янин, 2014 ). Загрязняющие вещества, концентрируясь в верхнем слое почвы, встраиваются в трофические цепи и представляют угрозу для живых организмов, включая человека ( Li et al., 2015 ).

Актуальность проведения исследований, направленных на изучение природных и антропогенных факторов, влияющих на состояние абиотических и биотических компонентов окружающей среды уникального оз. Байкал, не вызывает сомнения. Не менее важным является изучение геоэкологических процессов, протекающих на прилегающих к озеру территориях и способных оказать влияние на всю его экосистему. Для южной части оз. Байкал к таким территориям относится протяженная зона (от г. Байкальск до пос. Солзан), на которой негативные преобразования всех компонентов окружающей среды связаны с долговременной работой Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК). Запуск в эксплуатацию комбината осуществлен в 1966 г., а остановка его работы, имевшая место благодаря объединенным усилиям научного сообщества и общественных организаций, произошла только в 2013 г. Большой научно-общественный резонанс получила экологическая опасность Солзанского и Бабхинского полигонов БЦБК, оставшихся после закрытия комбината на побережье озера в нескольких десятках метров от уреза воды. Эти полигоны были предназначены для складирования техногенных отходов химического производства. Основная масса отходов складировалась на Солзанском полигоне, на котором с 1966 по 1976 гг. было сооружено 10 карт-накопителей. Помимо технического шлам-лигнина, образующегося в процессе целлюлозного производства, в эти карты поступали золошлаки от сжигания углей ТЭЦ ( Чебыкин и др., 2020 ). Сейчас шлам-лигнин, в состав которого входят хлорорганические и полиароматические соединения ( Сутурин и др., 2021; Вахромеев и др., 2022 ), представляет собой многокомпонентную коллоидную систему, содержащую различные токсичные вещества в твердом и растворенном состоянии.

В настоящее время часть исследований направлена на разработку проектов, позволяющих как можно безопасней провести ликвидацию накопленных техногенных отходов на полигонах БЦБК. Изучаются факторы, оказывающие влияние на экосистему озера, среди которых химический и микробиологический состав шлама и надшламовых вод карт-накопителей ( Максимова и др., 2014; Мальник и др., 2017; Сутурин и др., 2021 ), концентрации загрязняющих веществ в воде ( Афонина и др., 2015; Белозерцева и др., 2018 ), донных осадках ( Никаноров и др., 2013; Халиков и др., 2023 ) и снеговом покрове ( Сороковикова и др., 2015; Белозерцева и др., 2017; Чебыкин и др., 2018 ) оз. Байкал в зоне воздействия БЦБК.

Целью исследования является изучение распределения концентраций элементов и оценка уровня загрязнения антропогенно-преобразованных почв Солзанского полигона и прилегающих к нему территорий, включая прибрежную зону оз. Байкал.

Материалы и методы

Район исследования территориально находится в пределах Иркутской области вблизи пос. Солзан. Солзанский полигон БЦБК расположен на побережье южной части оз. Байкал по обоим берегам его притока – р. Большая Осиновка. Общая площадь полигона составляет 138,09 га.

Объект исследования – загрязнение антропогенно-преобразованных почв вблизи карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК (42 станции наблюдения), а также на удалении от них (13 станций наблюдений), включая побережье оз. Байкал и пос. Солзан (рис. 1).

Отбор образцов почв проведен в августе 2024 г. Глубина пробоотбора составляла 0–15 см, где наблюдаются основные, связанные с антропогенной нагрузкой, изменения физико-химических свойств. Пробоподготовка включала сушку почв до воздушно-сухого состояния, ситование до размера частиц меньше 2 мм и истирание.

Химический анализ образцов почв проведен в Центре коллективного пользования Института геохимии им. А. П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук (ЦКП "Изотопно-геохимических исследований" ИГХ СО РАН), г. Иркутск. Для контроля аналитической точности химический анализ образцов почвы проводили в двух повторностях для всех химических элементов. Валовые концентрации Hg определены атомно-абсорбционным методом на спектрометре "РА-915+" с приставкой "РП-91С" (Lumex, Россия). Относительная погрешность измерений Hg в данном исследовании составляет 0,5–7 %. При анализе концентраций Hg в почвах использовали сертифицированные стандартные образцы СЧТ-3 (чернозем типичный), СДПС-2 (почва дерново-подзолистая супесчаная).

Методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) на спектрометре S4 Pioneer (Bruker, Германия) установлены содержания As, Pb, Cu, Zn, Co, Ni, Cr, Mn, Sr, Ba, Rb. В зависимости от содержания определяемого элемента относительные погрешности в данном исследовании составляли, % отн.: Cr (5–10), Mn (7–10), Co (12–14), Ni (5–12), Cu (4–10), Zn (2–10), As (5–15), Rb (5–10), Sr (6–11), Ba (10–15) и Pb (9–14). При определении концентраций As, Pb, Cu, Zn, Co, Ni, Cr, Mn, Sr, Ba, Rb в почвах использовали сертифицированные стандартные образцы СП-1, СП-2, СП-3.

Рис. 1. Карта-схема точек отбора проб почв в зоне воздействия Солзанского полигона БЦБК

Fig. 1. Location of soil sampling sites in the area of the Solzan Landfill of the Baikal Pulp and Paper Plant (BPPP)

Гравиметрическим методом определены потери при прокаливании (ППП). Величина рН определена в водном отфильтрованном растворе при помощи рН-метра "Эксперт-рН", концентрация С орг – мокрым сжиганием по методу Тюрина¹.

Статистическая обработка (минимум, максимум, среднее, медиана, стандартное отклонение (SD), корреляционные зависимости) данных выполнена с помощью программного обеспечения PASW Statistics 10.0 software.

Расчет индексов загрязнения. Для оценки загрязнения почв рассчитаны:

• 1)    коэффициент концентрации (К _с ) – показатель кратности превышения содержаний химических элементов в каждой точке отбора проб над его содержанием на условно фоновом участке. К с рассчитан по формуле ( Сает и др., 1990 )

  К c

  
  

  C i

  
  

  C ф

  
  

  где С i – концентрация элемента в i -й точке отбора проб; С ф – фоновая концентрация элемента. В исследовании в качестве фоновой концентрации использован региональный фон, рассчитанный для почв территории Прибайкалья в работе ( Гребенщикова и др., 2008 );

• 2)    суммарный показатель загрязнения почв ( Z c ) вредными веществами различных классов опасности определен как сумма коэффициентов концентрации отдельных компонентов загрязнения по формуле²

Zc=Z n = X Ki-K)-( n-1), где n – число определяемых компонентов, Ксi – коэффициент концентрации i-го элемента, Кti – коэффициент токсичности i-го элемента.

Для расчета использованы концентрации девяти элементов: ртуть, свинец, цинк, медь, кобальт, никель, хром, марганец, стронций. К _ti для элементов 1-го класса опасности (Hg, Pb, Zn) принимался равным 1,5, для 2-го класса (Cu, Co, Ni, Cr) – 1, для 3-го класса (Mn, Sr) – 0,5 ( Ушакова и др., 2020 ). В соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 суммарный показатель загрязнения почв < 16 показывает допустимый уровень загрязнения, от 16 до 32 – умеренно опасный уровень загрязнения, от 32 до 128 – опасный уровень загрязнения, > 128 – чрезвычайно опасный уровень загрязнения.

Результаты и обсуждение

Значения ППП являются показателем органической части почвы, сгораемой при температуре выше 400 °С (помимо связанной и свободной воды, диоксида углерода из карбонатных минералов). По этой причине Сорг и ППП почв взаимосвязаны. Как показали результаты исследования (табл. 1), высокие концентрации Сорг (до 32,5 %) в исследованных почвах значительно превышают средние значения для типичных черноземов3. Высокие величины ППП (до 84 %) указывают на преимущественно техногенное происхождение органических компонентов почв. Количества Сорг и ППП в почвах территории БЦБК даже на удалении от импактной зоны снижаются незначительно. По-видимому, такое увеличение органических веществ связано с загрязнением почв шлам-лигнином – основным отходом производства БЦБК, в составе которого высока доля органики растительного происхождения.

Таблица 1. Концентрации С орг , величины ППП и рН в почвах вблизи и на удалении от карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК

Table 1. Concentrations of C org (%), the losses on ignition (%) and pH values in the soils nearby and at a distance from the lignin sludge storage cell of the BPPP Solzan Landfill

Почва	с орг	ППП	рН
Вблизи карт-накопителей	13,2 ± 9,2 * 1,6–32,5	35 ± 24,5 9,4–84	5,9 ± 0,88 4,6–7,8
На удалении от карт-накопителей	10,0 ± 6,0 3,1–21,5	25,9 ± 14,7 8,9–54	5,4 ± 0,8 4,6–6,9

Примечание. * в числителе - средняя концентрация ± SD, в знаменателе - минимальная и максимальная концентрации.

Значения рН почв вблизи карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК находятся в пределах от средне-кислых (4,6) до слабо-щелочных (7,8), на удалении от них – от средне-кислых (4,6) до нейтральных (6,9) (табл. 1). Широкий диапазон рН почв связан с воздействием различных компонентов промышленных отходов БЦБК. Высокие концентрации органических компонентов, имеющих кислую реакцию из-за присутствия гумусовых кислот, приводят к подкислению почв. Подщелачивание некоторых образцов почв вблизи карт-накопителей обусловлено поступлением золошлаковых отходов ТЭЦ, сбрасываемых в карты-накопители комбината в разные годы ( Чебыкин и др., 2020 ), а также использованием натрийсодержащих реагентов в производстве целлюлозы. В работе ( Белозерцева и др., 2025 ) установлены высокие концентрации натрия в почвах вблизи отстойников БЦБК (до 1 516 мг/кг). При этом его концентрации в почвах, удаленных от источника загрязнения, составляли 63–337 мг/кг.

В табл. 2 представлены основные статистические параметры концентраций химических элементов в антропогенно-преобразованных почвах вблизи карт-накопителей БЦБК, в табл. 3 – на удалении от источников загрязнения. Результаты исследования показывают, что содержания элементов на разных станциях наблюдения изменяются в широком диапазоне, что характерно для почв антропогенно-нагруженных территорий ( Wilding, 1985 ). Высокая величина стандартного отклонения (SD) подтверждает неоднородность распределения химических элементов в почвах импактной зоны. Для Hg, Cu и Zn стандартное отклонение превышает средние и медианные значения. Максимальные концентрации Mn, As, Pb, Cu, Zn, Co, Ni и Cr зафиксированы в почвах вблизи карт-накопителей № 1–7. Наибольшие концентрации Hg и повышенные содержания As, Hg, Ni, Cr, Zn, Mn установлены в почвах вблизи карт № 8–10. При этом выявленные аномалии для каждого элемента в почвах носят локальный характер и зачастую не совпадают между собой.

Концентрации большинства химических элементов в почвах, удаленных от карт-накопителей БЦБК, закономерно снижаются. Исключением являются Sr, Ba, Rb, которые входят в состав минералов горных пород, слагающих приуроченный к территории исследования Ангаро-Витимский батолит (Гребенщикова и др., 2009). Максимальное накопление Ва и Sr происходит в удаленных от импактной зоны почвах, что с большой долей вероятности является естественным процессом. Более низкие концентрации этих элементов в районе источников загрязнения могут отражать трансформации, связанные с условиями формирования почвенного покрова. К таким условиям в техногенно-преобразованных ландшафтах относится частичное или полное срезание естественного почвенного профиля, перемешивание горизонтов, погребение почвенного профиля под минеральным и органическим материалом отходов производства.

Для выделения ассоциаций элементов, объединенных по источникам поступления, в почвах территории исследования сформирована матрица парных корреляций (табл. 4, 5). В матрице корреляций, построенной для элементов на удалении от Солзанского полигона, нет As, так как в основном его содержание в почве этого участка не превышает предела обнаружения РФА. Установлено, что Hg является единственным элементом, положительно коррелирующим с С_орг и ППП как в почвах вблизи карт-накопителей, так и на удалении от них. Максимальное накопление Hg, С орг и высокие значения ППП обнаружены в почвах вблизи карт № 8–10. Значимые положительные корреляции отражают широко известное свойство ртути связываться с органическими компонентами почв ( Silva et al., 2025; Tian et al., 2025 ). В то же время с ростом значений С_орг и ППП наблюдается тенденция уменьшения концентраций Cr, Mn, Sr, Ba, Rb как вблизи, так и на удалении от карт-накопителей БЦБК.

Таблица 2. Концентрации химических элементов в почвах вблизи карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК ( n = 42), мг/кг

Table 2. Concentrations of chemical elements in the soils nearby the lignin sludge storage cell of the BPPP Solzan Landfill ( n = 42), mg/kg

Элемент	Среднее	SD	Медиана	Мин	Макс	Кларк1	РегФ2	ПДК/ОДК3
Hg	0,27	0,39	0,08	0,01	1,3	0,01	0,02	2,1/ –
As	7,1	6,1	5	< 10	38	4,0	–	– /2–10
Pb	28	25	20	13	145	5,0	10	– /32–130
Cu	80	91	46	22	430	20	46	– /33–132
Zn	219	815	87	21	5430	50	91	– /55–220
Co	21	12	18	10	62	10	17	–
Ni	50	21	49	20	110	50	43	– /20–80
Cr	99	48	100	36	287	190	98	–
Mn	908	518	953	172	3254	850	1200	1500/ –
Sr	255	154	240	38	800	300	208	–
Ba	463	187	540	91	690	400	–	–
Rb	33	16	39	10	55	50	–	–

Примечание. ¹ Кларк ( Виноградов, 1957 ); ² РегФ – региональный фон ( Гребенщикова и др., 2008 );

• ³ Гигиенические нормативы⁴; прочерк – нет данных.

Таблица 3. Концентрации химических элементов в почвах, удаленных от карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК ( n = 13), мг/кг

Table 3. Concentrations of chemical elements in the soils at a distance from the lignin sludge storage cell of the BPPP Solzan Landfill ( n = 13), mg/kg

Элемент	Среднее	SD	Медиана	Мин	Макс	Кларк1	РегФ2	ПДК/ОДК3
Hg	0,09	0,05	0,08	0,02	0,18	0,01	0,02	2,1/ –
As	–	–	–	< 10	< 10	4	–	– /2–10
Pb	23	11	19	14	46	5	10	– /32–130
Cu	38	18	34	20	83	20	46	– /33–132
Zn	163	232	104	40	890	50	91	– /55–220
Co	17	8	15	11	40	10	17	–
Ni	43	19	43	16	90	50	43	– /20–80
Cr	97	30	102	52	150	190	98	–
Mn	964	378	892	349	1 790	850	1200	1500/ –
Sr	344	252	240	100	930	300	208	–
Ba	562	124	600	363	750	400	–	–
Rb	40	12	43	18	61	50	–	–

Примечание. См. таблицу 2.

Как в районе источника техногенного загрязнения, так и на удалении от него Hg отрицательно коррелирует с Mn, Sr, Ba, Rb (табл. 4), относящимся к группе породо- и почвообразующих элементов и входящих в состав различных почвенных минералов. Корреляционный анализ показал отсутствие взаимосвязей между Hg и элементами, увеличение концентраций которых в окружающей среде зачастую связано с техногенным поступлением – As, Pb, Cu, Zn, Co, Ni, Cr. Эти элементы, объединенные между собой положительными коэффициентами корреляции, образуют в почвах вблизи карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК ассоциацию технофильных элементов. Поступление их в окружающую среду связано как с производственными отходами БЦБК, так и с золошлаками ТЭЦ, образовавшимися при сжигании угля. Повышенные концентрации Cr, Co, Ni, Cu, Mn, Sr, а также соотносимые концентрации Ba и Rb в золах углей БЦБК, установленные ранее (Парадина и др., 2012), подтверждают влияние золошлаковых отходов на загрязнение почв импактной зоны. На удалении от источников загрязнения связи между выделенными в ассоциацию элементами не значимы (табл. 5). Помимо этого, в почвах, удаленных от карт-накопителей, установлено меньше значимых коэффициентов корреляции, что закономерно объясняется меньшей загрязненностью почв от техногенных объектов Солзанского полигона и, следовательно, увеличением влияния природных факторов на формирование химического состава почвенного покрова.

Таблица 4. Коэффициенты корреляции элементов в почвах вблизи карт-накопителей БЦБК Table 4. Correlation coefficients of elements in soils nearby the lignin sludge storage cell of the BPPP

	Hg	As	Pb	Cu	Zn	Co	Ni	Cr	Mn	Sr	Ba	Rb	ППП	с орг	рН
Hg	1,00	–0,01	0,07	–0,07	–0,08	–0,32	–0,36	–0,35	–0,52	–0,57	–0,84	–0,80	0,86	0,79	–0,44
As		1,00	0,44	0,64	0,31	0,60	0,65	0,33	0,34	0,37	–0,05	–0,15	–0,01	0,00	0,39
Pb			1,00	0,49	0,17	0,34	0,42	0,34	0,27	0,12	–0,04	–0,20	0,06	0,08	0,23
Cu				1,00	0,63	0,72	0,83	0,52	0,62	0,41	–0,01	–0,22	–0,07	–0,03	0,46
Zn					1,00	0,09	0,44	0,34	0,73	0,39	0,04	–0,13	–0,05	0,02	0,28
Co						1,00	0,78	0,32	0,41	0,52	0,14	0,04	–0,25	–0,23	0,43
Ni							1,00	0,70	0,65	0,47	0,32	0,16	–0,36	–0,33	0,45
Cr								1,00	0,50	0,37	0,51	0,25	–0,49	–0,46	0,32
Mn									1,00	0,72	0,51	0,28	–0,53	–0,46	0,52
Sr										1,00	0,48	0,23	–0,56	–0,52	0,49
Ba											1,00	0,84	–0,89	–0,85	0,48
Rb												1,00	–0,87	–0,85	0,29
ППП													1,00	0,99	–0,47
с орг														1,00	–0,46
рН															1,00

Примечание. Жирным шрифтом выделены значимые ( р < 0,01) значения корреляции.

Таблица 5. Коэффициенты корреляции в почвах на удалении от карт-накопителей БЦБК

Table 5. Correlation coefficients of elements in soils at a distance from the lignin sludge storage cell of the BPPP

	Hg	Pb	Cu	Zn	Co	Ni	Cr	Mn	Sr	Ba	Rb	ППП	с орг	рН
Hg	1,00	–0,03	–0,35	–0,22	–0,20	–0,47	–0,50	–0,37	–0,41	–0,79	–0,11	0,72	0,70	–0,26
Pb		1,00	0,63	0,68	0,00	0,22	0,12	–0,21	0,01	0,08	–0,11	–0,03	–0,13	0,67
Cu			1,00	0,84	0,51	0,61	0,35	0,15	0,43	0,25	–0,43	–0,12	–0,24	0,90
Zn				1,00	0,05	0,18	–0,02	–0,08	0,19	–0,01	–0,37	0,12	0,01	0,68
Co					1,00	0,61	0,34	0,52	0,71	0,38	–0,49	–0,14	–0,17	0,39
Ni						1,00	0,89	0,14	0,21	0,50	0,12	–0,51	–0,56	0,60
Cr							1,00	0,15	0,05	0,56	0,44	–0,75	–0,78	0,38
Mn								1,00	0,84	0,67	–0,30	–0,50	–0,49	0,05
Sr									1,00	0,59	–0,59	–0,32	–0,35	0,26
Ba										1,00	0,19	–0,85	–0,84	0,24
Rb											1,00	–0,40	–0,36	–0,32
ППП												1,00	0,99	–0,15
с орг													1,00	–0,26
рН														1,00

Примечание. Жирным шрифтом выделены значимые ( р < 0,01) значения корреляции.

Предельно и ориентировочно допустимые концентрации (ПДК, ОДК) являются одним из главных критериев санитарно-гигиенической оценки почв. В исследовании установлено, что в почвах вблизи карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК максимальные концентрации большинства изученных химических элементов превышают ОДК для почв (табл. 2). В соответствии с СанПиН 1.2.3685-215, утверждающими гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности качества почв для человека, Hg и Mn нормируют по ПДК. В почвах территории исследования максимальные содержания Hg составляют 0,9 ПДК, Mn – 2,2 ПДК. Средние концентрации Zn близки к верхнему уровню диапазона значений ОДК, As, Cu и Ni – находятся в диапазоне значений ОДК. В почвах, удаленных от карт-накопителей, средние концентрации элементов снижаются, но максимальные значения Pb, Cu, Zn, Ni, Mn остаются выше критериев санитарногигиенической оценки почв или находятся в их диапазоне. Среди изучаемых элементов в почве всех территорий исследования особо выделяется превышение допустимых концентраций для цинка. Вблизи карт-накопителей БЦБК его максимальные концентрации выше порогового значения ОДК в 24 раза, на удалении от них – в 4 раза. Учитывая, что Zn, наряду с Cu, Ni и Pb, относится к числу приоритетных загрязняющих веществ для почв (Иванов и др., 2016), накопление этого элемента в почвенном покрове особо опасно для всех живых организмов, в том числе для проживающих на территории исследования местных жителей.

Оценка аккумуляции рассматриваемых элементов в антропогенно-преобразованных почвах зоны воздействия Солзанского полигона БЦБК, проведенная по среднему значению К с , показала, что вблизи карт-накопителей уровни концентрирования элементов располагаются в следующем порядке: Hg (14) < Pb (3) < Cu, Zn (2) < Co, Ni, Cr, Mn, Sr (1). К с , рассчитанный для максимальных концентраций элементов, более значителен: Hg (67) < Zn (60) < Pb (15) < Cu (9) < Co, Sr (4) < Cr, Mn, Ni (3). Ранжированный ряд средних значений К с для концентраций элементов в почвах на удалении от карт-накопителей следующий: Hg (4) < Pb, Zn, Sr (2) < Cu, Co, Ni, Cr, Mn (1), ряд максимальных значений: Zn (10) < Hg (9) < Pb, Sr (5) < Cu, Co, Ni, Cr, Mn (2).

Расчет суммарного показателя загрязнения ( Z _c) показал, что образцы почвы вблизи карт-накопителей преимущественно имеют допустимый уровень загрязнения, 5 образцов почв – умеренно опасный уровень загрязнения, 10 образцов почв – опасный уровень загрязнения (рис. 2). Почвы на удалении от карт-накопителей характеризуются, в основном, допустимым уровнем загрязнения, отражая тенденцию к снижению техногенной нагрузки на окружающую среду. Исключением является точка наблюдения, расположенная вблизи железной дороги, в которой величина Z c (24) определяет умеренно опасный уровень загрязнения.

Рис. 2. Карта-схема суммарного загрязнения почв в зоне воздействия Солзанского полигона БЦБК Fig. 2. Map of total pollution of the soils in the area of the BPPP Solzan Landfill

Учитывая, что исследуемая территория расположена в селеопасном районе ( Сутурин и др., 2021 ) и непосредственной близости к оз. Байкал, возникает потенциальная угроза смыва в водную экосистему отходов из карт-накопителей и загрязненного поверхностного слоя окружающих почв. Основным негативным экологическим фактором, влияющим на местное население исследуемого района, является атмосферный перенос загрязненных почвенных частиц из импактной зоны на территорию пос. Солзан и садоводств, окружающих полигон. В связи с этим, помимо ликвидации отходов Солзанского полигона БЦБК, необходимо проведение работ по рекультивации почв на участках, имеющих высокие уровни загрязнения токсичными элементами.

Заключение

В работе представлено распределение концентраций Hg, As, Pb, Cu, Zn, Co, Ni, Cr, Mn, Sr, Ba, Rb, а также С орг и ППП в антропогенно-преобразованных почвах в зоне воздействия Солзанского полигона БЦБК. Установлено значительное обогащение органическими веществами и изменение в широком диапазоне значений рН почв, вызванное влиянием карт-накопителей полигона. Учитывая неоднородный состав шлам-лигнина, содержащего как собственно отходы производства БЦБК, так и золошлаковые отходы ТЭЦ, загрязнение почв территории исследования крайне контрастно. Аномальные концентрации Mn, As, Pb, Cu, Zn, Co, Ni и Cr зафиксированы в почвах вблизи карт-накопителей № 1–7, Hg и С_орг– вблизи карт-накопителей № 8–10. При этом выявленные аномалии элементов носят локальный характер и, как правило, не совпадают между собой территориально. На удалении от карт-накопителей концентрации большинства элементов снижаются, за исключением Sr, Ba, Rb, поступающих в почвы из горных пород и слагающих территорию исследования. Выделенные корреляционные зависимости показали взаимосвязь Hg с С_орг и ППП, обусловленные одновременным загрязнением территории ртутью и отходами производства с высоким содержанием органических компонентов. Взаимосвязи между As, Pb, Cu, Zn, Co и Ni вблизи карт-накопителей указывают на существование в почвах ассоциаций техногенного происхождения, причинами которых, в том числе, являются золошлаки ТЭЦ.

В результате геоэкологической оценки почв зоны воздействия карт-накопителей Солзанского полигона БЦБК установлены концентрации элементов, превышающие региональный фон, кларковые значения и ПДК/ОДК. Среди изученных элементов особо выделяется цинк, относящийся к элементам первого класса опасности. Его концентрации вблизи карт-накопителей достигают 24 ОДК, на удалении от них – 4 ОДК. Расчет суммарного показателя загрязнения показал преимущественно допустимый уровень загрязнения. Вместе с тем вблизи карт-накопителей на локальных участках установлен умеренно опасный и опасный уровень загрязнения. На удалении от карт-накопителей почвы характеризуются допустимым уровнем загрязнения, в одном образце зафиксирован умеренно опасный уровень загрязнения. Риск дальнейшего распространения поверхностным стоком и ветровым переносом загрязненных потенциально токсичными элементами почвенных частиц с территории Солзанского полигона в акваторию оз. Байкал и на населенные пункты указывает на необходимость проведения регулярного эколого-геохимического мониторинга и работ по рекультивации почв.

Работа выполнена в рамках гранта № 075-15-2024-533 Министерства науки и высшего образования РФ на выполнение крупного научного проекта по приоритетным направлениям научно-технологического развития (проект "Фундаментальные исследования Байкальской природной территории на основе системы взаимосвязанных базовых методов, моделей, нейронных сетей и цифровой платформы экологического мониторинга окружающей среды").