Закономерности пространственного распределения микроэлементов в почвах Тувы
Автор: Жуланова В.Н., Белек А.Н.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Почвоведение
Статья в выпуске: 9, 2012 года.
Бесплатный доступ
Рассматриваются результаты агроэкологического мониторинга почв пахотного, пастбищного и сенокосного использования в степных котловинах Тувы. Приведено содержание и запасы подвижных форм микроэлементов в тувинских почвах разного сельскохозяйственного использования. Дана статистическая оценка содержания и основные закономерности пространственного распределения подвижных микроэлементов в почвах, приуроченных к разным котловинам региона. Рассчитаны коэффициенты техногенного накопления и запасы подвижных микроэлементов в пахотном слое почв реперных участков.
Почвенный покров, тяжелые металлы, подвижные формы, коэффициент техногенного накопления, пдк, тува
Короткий адрес: https://sciup.org/14082648
IDR: 14082648
Текст научной статьи Закономерности пространственного распределения микроэлементов в почвах Тувы
В настоящее время загрязнение тяжелыми металлами природной среды происходит в связи с интенсивной деятельностью человека. С развитием промышленности и глобальным техногенным загрязнением окружающей среды в последние десятилетия стали обращать внимание на микроэлементы. Основными объектами исследований стали территории промышленных городов и прилегающих к ним земель, особенно если на них выращиваются, а затем используются в пищу сельскохозяйственные растения. Поэтому в современном земледелии актуальным является контроль состояния загрязнения почв сельскохозяйственного использования тяжелыми металлами.
Принято считать, если концентрация элемента в почве высокая, тогда этот металл называют «тяжелым», а если содержание его соответствует невысокой концентрации, то его относят к микроэлементам. Поэтому термины микроэлементы и тяжелые металлы – категории качественные, а не количественные. Они привязаны к крайним вариантам экологической обстановки [7, 8]. При обсуждении результатов исследования мы пользуемся термином «микроэлемент».
Свинец, медь, цинк и кадмий являются малоподвижными металлами [4]. Наиболее токсичными считаются ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, ванадий, цинк, медь, кобальт, молибден и никель, поскольку они участвуют в активном биологическом круговороте веществ [11]. Тяжелые металлы As, Cd, Hg, Pb и Zn относятся к первому (высокому) классу по опасности, а Ni, Cu – ко второму (среднему) [1, 2].
Нормативной базой для оценки состояния загрязнения почв по содержанию микроэлементов в почве служат предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые количества (ОДК). Для экологической оценки применяются чаще всего фоновые концентрации или кларки соответствующих элементов, характерные для определенных территорий. Предельно допустимые концентрации содержания подвижных форм микроэлементов в почвах Тувы составляют: свинца 6 мг/кг, цинка 23 мг/кг, меди 3 мг/кг, кобальта 5 мг/кг и марганца 70 мг/кг [13].
Цель работы – выявление закономерностей пространственного распределения подвижных форм микроэлементов в почвах локального мониторинга Тувы.
Объекты и методы исследований. Объектом исследований служили почвы сельскохозяйственного назначения, характеризующие почвенный покров 22 реперных участков в Турано-Уюкской, Улуг-Хемской, Хемчикской и Убсу-Нурской котловинах Тувы (табл. 1). Локальные реперные участки (РУ) были заложены специалистами ФГБУ ГС агрохимической службы «Тувинская» в соответствии с «Государственной программой мониторинга земель РФ», утвержденной Постановлением Правительства РФ №100 от 05.02.1993 г. Все РУ являются объектом агроэкологического мониторинга.
Наименование почв дано по классификации [9]. На каждом РУ площадью 10 га ежегодно в течение 1993–2010 гг. отбирали смешанные почвенные образцы (5) из слоя 0–20 см методом «конверта». Смешанный образец составлялся из 20 индивидуальных проб. Содержание подвижных форм меди, марганца, свинца, кобальта и цинка в почвенных образцах определялось в агрохимической лаборатории атомноабсорбционный методом по Крупскому и Александровой (ГОСТ 50685-94). Статистическая обработка данных выполнена по программе Statistica.
Результаты и обсуждение. В Туве относительно невысокое техногенное загрязнение природной среды, так как в регионе практически нет промышленного производства с сопутствующими вредными выбросами и отходами. По материалам Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР РФ по Республике Тува, выбросы вредных веществ в атмосферу составляют около 87 тыс. т, в т.ч. по г. Кызылу – 44 тыс. т.
Характеристика реперных участков агроэкологического мониторинга
Таблица 1
Котловина |
Номер РУ |
Географические координаты |
Угодье |
Название почвы |
|
широта (северная) |
долгота (восточная) |
||||
Турано-Уюкская |
03 |
52º09′09″ |
93º51′04″ |
Пашня |
Агрочернозем текстурно-карбонатный легкосуглинистый |
15 |
52º01′09″ |
94º23′48″ |
Сенокос |
Аллювиальная типичная гидро-метаморфическая супесчаная |
|
Улуг-Хемская |
04 |
51º17′44″ |
92º07′37″ |
Пастбище |
Чернозем текстурно-карбонатный легкосуглинистый |
06 |
51º08′23″ |
93º40′38″ |
Пашня |
Агрочернозем текстурно-карбонатный легкосуглинистый |
|
14 |
51º08′15″ |
94º32′10″ |
Пастбище |
Чернозем текстурно-карбонатный легкосуглинистый |
|
16 |
50º59′42″ |
95º08′18″ |
Пашня |
Агрочернозем текстурно-карбонатный легкосуглинистый |
|
01 |
51º51′26″ |
94º28′30″ |
Орошаемая пашня |
Агрозем текстурно-карбонатный супесчаный |
|
02 |
51º35′59″ |
94º42′15″ |
Пастбище |
Каштановая типичная супесчаная |
|
12 |
51º31′17″ |
94º36′10″ |
Пастбище |
Каштановая типичная супесчаная |
|
13 |
51º41′19″ |
94º38′44″ |
Орошаемая пашня |
Агрозем текстурно-карбонатный супесчаный |
|
21 |
51º42′38″ |
93º31′18″ |
Пашня |
Агрозем текстурно-карбонатный супесчаный |
|
22 |
51º31′52″ |
94º31′41″ |
Пастбище |
Каштановая типичная супесчаная |
|
11 |
51º39′36″ |
94º23′40″ |
Пастбище |
Каштановая типичная песчаная |
|
17 |
51º33′25″ |
93º23′41″ |
Пастбище |
Каштановая типичная супесчаная |
|
05 |
51º29′09″ |
92º46′43″ |
Сенокос |
Аллювиальная темногумусовая гидроме-таморфическая легкосуглинистая |
|
20 |
51º36′21″ |
95º10′51″ |
Пашня |
Агрозем текстурно-карбонатный гидро-метаморфизованный легкосуглинистый |
|
Хемчикская |
07 |
51º17′44″ |
92º07′33″ |
Пастбище |
Каштановая типичная супесчаная |
08 |
51º17′14″ |
91º28′03″ |
Пастбище |
Каштановая типичная супесчаная |
|
09 |
51º09′34″ |
90º38′21″ |
Орошаемая пашня |
Агротемногумусовая аллювиальная типичная легкосуглинистая |
|
10 |
51º05′08″ |
90º37′19″ |
Пастбище |
Аллювиальная темногумусовая гидроме-таморфическая легкосуглинистая |
|
Убсу-Нурская |
18 |
50º28′17″ |
94º53′57″ |
Сенокос |
Аллювиальная темногумусовая гидроме-таморфическая легкосуглинистая |
19 |
50º15′30″ |
95º11′17″ |
Пастбище |
Аллювиальная типичная гидро-метаморфическая супесчаная |
Основными загрязнителями являются комбинаты «Тывакобальт» и «Тываасбест», хотя и работают не на полную мощность. Большая часть промышленных предприятий находится в городе Кызыле, здесь же размещается 60% жилого сектора. В частных домах недожог углей в печах накапливает в приземных слоях атмосферы высокие концентрации сажи, оксида азота и пыли. Загрязнение воздуха наблюдается в основном зимой. В окружающую среду в Туве микроэлементы поступают от тепловой электростанции, транспорта, сжигания угля, небольшое количество – с внесением пестицидов и минеральных удобрений, в частности, с суперфосфатом, в котором содержатся значительные количества хрома, кадмия, кобальта, меди, никеля, ванадия, цинка и др. В последние годы возрастает поток автотранспорта, который обусловливает большее количество выбросов отработанных газов в атмосферу и загрязнение почвенного покрова [10, 12].
По содержанию подвижных форм микроэлементов все почвы реперных участков относятся к 1 группе эколого-токсикологической оценки, т.е. их концентрации ниже ПДК (ОДК). Содержание в почвах реперных участков меди находится в пределах: от 0,10 до 0,82 мг/кг, цинка – 0,70–7,27 мг/кг, свинца – 2,12–4,84 мг/кг, кобальта – 0,08–0,89 мг/кг, марганца – 8,4–47,8 мг/кг (табл. 2). Минимальное количество меди и кобальта наблюдается в почвах реперных участков Хемчикской котловины, цинка и марганца – Улуг-Хемской, свинца – Турано-Уюкской и максимальное – Убсу-Нурской котловины. Коэффициент вариации меди, цинка, свинца, колеблется от незначительного до среднего, а кобальта и марганца – от незначительного до высокого.
Содержание подвижной меди в агрочерноземах 0,14 мг/кг, в черноземах 0,16–0,27 мг/кг. В каштановых и аллювиальных почвах содержание меди ниже, чем в черноземах. На орошаемой пашне количество меди выше, чем на богарных участках. В аллювиальных почвах Убсу-Нурской котловины самое высокое содержание меди 0,50–0,82 мг/кг, что связано с повышенным содержанием микроэлемента в почвообразующей породе.
Количество подвижного марганца изменяется в агрочерноземах от 14,9 до 27,6 мг/кг, а в каштановых – от 8,4 до 32,7 мг/кг. Более высокое содержание его наблюдается в почвах Улуг-Хемской котловины.
Концентрация кобальта в почвах Центрально-Тувинской котловины варьирует от 0,08 до 0,35 мг/кг, а в Убсу-Нурской котловине в аллювиальных почвах содержание кобальта в слое 0–20 см 0,81–0,89 мг/кг.
Содержание подвижного цинка в Центрально-Тувинской котловине в почвах любого сельскохозяйственного использования находится в пределах 0,70–2,74 мг/кг. Более высоким содержанием цинка характеризуются почвы пашни РУ-06 и РУ-20, что связано с последствием неправильного орошения, и естественные сенокосы и пастбища Убсу-Нурской котловины.
По средневзвешенному содержанию подвижного свинца каштановые почвы несущественно отличаются от черноземов. Более высокое содержание этого микроэлемента отмечено в аллювиальных почвах на сенокосных угодьях в Улуг-Хемской (РУ-05) и Убсу-Нурской котловинах.
По данным В.М. Соловьевой [14], отмечено, что в 1998–2002 годах в среднем содержание подвижных микроэлементов в пахотных почвах региона (234,3 тыс. га) находятся ниже ПДК.
Пестрота содержания микроэлементов в почвах обусловлена специфическими условиями почвообразования, особенностями минералогического состава почвообразующих пород и неоднородностью почвенного покрова региона. В последние годы на накопление микроэлементов в природной среде влияет антропогенная деятельность человека.
Таблица 2
Статистические параметры подвижных форм микроэлементов в слое 0–20 см, мг/кг
Котловина |
Угодье |
Номер РУ |
n |
Cu |
Zn |
Pb |
Co |
Mn |
|||||
X±S X |
V |
X±S X |
V |
X±S X |
V |
X±S X |
V |
X±S X |
V |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Турано-Уюкская |
Пашня |
03 |
13 |
0,25±0,007 |
8 |
0,76±0,02 |
10 |
2,41±0,10 |
15 |
0,15±0,003 |
7 |
18,0±0,81 |
16 |
Сенокос |
15 |
13 |
0,12±0,01 |
25 |
1,32±0,06 |
17 |
2,12±0,16 |
28 |
0,11±0,007 |
18 |
21,9±2,69 |
43 |
|
Улуг-Хемская |
Пастбище |
04 |
13 |
0,16±0,004 |
6 |
1,46±0,05 |
12 |
2,40±0,12 |
18 |
0,10±0,005 |
20 |
16,3±1,10 |
24 |
Пашня |
06 |
13 |
0,14±0,01 |
21 |
3,62±0,13 |
12 |
2,62±0,19 |
26 |
0,13±0,01 |
46 |
27,6±2,24 |
29 |
|
Пастбище |
14 |
13 |
0,27±0,02 |
26 |
1,64±0,07 |
15 |
2,55±0,08 |
12 |
0,22±0,02 |
32 |
22,5±2,23 |
34 |
|
Пашня |
16 |
13 |
0,25±0,02 |
24 |
1,32±0,07 |
20 |
2,57±0,07 |
11 |
0,13±0,02 |
46 |
14,9±0,87 |
20 |
|
Орошаемая пашня |
01 |
13 |
0,24±0,007 |
8 |
1,95±0,10 |
19 |
2,93±0,11 |
13 |
0,18±0,005 |
11 |
18,7±0,93 |
18 |
|
Пастбище |
02 |
13 |
0,16±0,006 |
12 |
1,31±0,03 |
8 |
2,37±0,07 |
11 |
0,15±0,007 |
13 |
25,3±2,30 |
33 |
|
Пастбище |
12 |
13 |
0,20±0,01 |
25 |
0,85±0,03 |
14 |
2,32±0,13 |
21 |
0,16±0,01 |
31 |
14,2±1,03 |
26 |
|
Орошаемая пашня |
13 |
14 |
0,36±0,02 |
19 |
3,26±0,29 |
32 |
3,70±0,26 |
26 |
0,19±0,007 |
16 |
32,7±1,82 |
20 |
|
Пашня |
21 |
9 |
0,12±0,004 |
8 |
0,70±0,03 |
11 |
0,83±0,01 |
5 |
0,10±0,003 |
10 |
9,2±0,23 |
7 |
|
Пастбище |
22 |
4 |
0,19±0,006 |
5 |
1,75±0,05 |
6 |
2,44±0,07 |
6 |
0,16±0,002 |
3 |
8,4±0,92 |
22 |
|
Пастбище |
11 |
13 |
0,23±0,02 |
30 |
1,35±0,07 |
19 |
2,72±0,07 |
10 |
0,22±0,02 |
32 |
12,6±0,67 |
19 |
|
Пастбище |
17 |
12 |
0,16±0,004 |
6 |
2,74±0,04 |
5 |
2,97±0,09 |
10 |
0,11±0,003 |
9 |
17,2±1,05 |
20 |
|
Сенокос |
05 |
13 |
0,21±0,02 |
33 |
2,43±0,15 |
22 |
4,26±0,21 |
18 |
0,21±0,01 |
24 |
40,5±4,06 |
36 |
|
Пашня |
20 |
10 |
0,30±0,02 |
17 |
6,81±0,03 |
1 |
3,37±0,09 |
9 |
0,35±0,009 |
8 |
26,6±0,87 |
10 |
Окончание табл.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Хемчикская |
Пастбище |
07 |
12 |
0,10±0,004 |
10 |
1,69±0,05 |
11 |
2,32±0,05 |
7 |
0,08±0,003 |
12 |
10,2±0,56 |
20 |
Пастбище |
08 |
13 |
0,15±0,01 |
20 |
0,75±0,04 |
17 |
2,22±0,11 |
18 |
0,11±0,006 |
18 |
9,6±0,65 |
24 |
|
Орошаемая пашня |
09 |
16 |
0,27±0,01 |
18 |
1,35±0,03 |
8 |
2,38±0,10 |
17 |
0,16±0,03 |
56 |
17,9±1,25 |
25 |
|
Пастбище |
10 |
16 |
0,15±0,01 |
27 |
1,28±0,03 |
8 |
2,43±0,13 |
21 |
0,15±0,01 |
27 |
29,3±3,11 |
42 |
|
Убсу-Нурская |
Сенокос |
18 |
11 |
0,82±0,02 |
6 |
7,27±0,18 |
8 |
4,84±0,16 |
11 |
0,89±0,03 |
13 |
47,8±0,10 |
21 |
Пастбище |
19 |
11 |
0,50±0,01 |
8 |
5,80±0,04 |
2 |
4,48±0,21 |
16 |
0,81±0,02 |
9 |
18,3±0,84 |
15 |
Для сравнения скажем, что в почвах земледельческой части Красноярского края со средствами химизации поступает незначительное количество микроэлементов, которые не ухудшают экологическую ситуацию в регионе и не оказывают отрицательного влияния на сельскохозяйственные культуры [3]. Нет резких негативных изменений в содержании микроэлементов в почвах на 106 реперных участках локального мониторинга в Красноярском крае [15]. Это объясняется провинциальными особенностями почв края: высокой гумусированностью, рН почвенного раствора, тяжелым гранулометрическим составом. И только участки, которые расположены в зоне Красноярского алюминиевого завода, загрязнены водорастворимым фтором (от 2,5 до 8 ПДК), но по мере удаления от источника оно снижается до допустимой концентрации.
Для оценки возможного техногенного загрязнения подвижными формами микроэлементов тувинских пахотных и пастбищных угодий воспользуемся коэффициентом техногенного накопления (К ТН ) (табл. 3). По мнению [6], коэффициент техногенного накопления представляет собой отношение содержания микроэлемента в слое 0–20 см в 2009 году к его содержанию в этом же слое в 1997 году (начало наблюдений).
За 1997–2009 годы наблюдений наибольшее загрязнение подвижными формами меди наблюдается на пашне, а цинка, свинца, марганца, кобальта – на пастбище. Коэффициент техногенного накопления в слое 0–20 см на реперных участках варьирует цинка от 0,7 до 1,9, меди – 0,6–2,5, свинца – 0,6–2,0, марганца – 1,2–3,7, кобальта – 0,4–1,8.
Высокое К ТН (более 2,0) марганца на реперных участках 06, 16, 02, 12, 11, 05, 08, 18, свинца на участках 03 и 08. Самыми загрязненными отмечаются почвы сенокосных и пастбищных угодий Улуг-Хемской котловины (РУ-02, РУ-05), которые расположены вблизи угольных разрезов, где проводится добыча открытым способом. Коэффициент техногенного накопления свинца отмечен на мониторинговых площадках, которые проходят вблизи автомобильных дорог. К ТН меди, цинка и кобальта ниже 2,0. В этом случае можно говорить о слабом техногенном накоплении или не накоплении микроэлементов.
Таблица 3
Коэффициент техногенного накопления подвижных форм микроэлементов в слое 0–20 см почв реперных участков
Котловина |
Угодье |
Номер РУ |
Годы наблюдений |
Содержание микроэлемента, мг/кг |
||||
Cu |
Zn |
Pb |
Mn |
Co |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
СК 2 6 ZE ГО О. 1— |
Пашня |
03 |
1997 |
0,25 |
0,64 |
1,23 |
16,6 |
0,14 |
2009 |
0,28 |
0,83 |
2,46 |
19,6 |
0,16 |
|||
Ктн |
1,1 |
1,3 |
2,0 |
1,2 |
1,1 |
|||
Сенокос |
15 |
1997 |
0,17 |
1,40 |
1,31 |
15,7 |
0,08 |
|
2009 |
0,11 |
1,48 |
2,50 |
27,2 |
0,10 |
|||
Ктн |
0,6 |
1,1 |
1,9 |
1,7 |
1,2 |
|||
СК >< 1______ |
Пастбище |
04 |
1997 |
0,14 |
1,05 |
1,60 |
11,3 |
0,14 |
2009 |
0,16 |
1,60 |
2,24 |
16,6 |
0,10 |
|||
К ТН |
1,1 |
1,5 |
1,4 |
1,5 |
0,7 |
|||
Пашня |
06 |
1997 |
0,11 |
2,28 |
2,12 |
16,2 |
0,11 |
|
2009 |
0,12 |
3,89 |
2,63 |
34,3 |
0,11 |
|||
Ктн |
1,1 |
1,7 |
1,2 |
2,1 |
1,0 |
|||
Пастбище |
14 |
1997 |
0,13 |
1,26 |
2,15 |
15,2 |
0,15 |
|
2009 |
0,32 |
1,82 |
2,61 |
22,1 |
0,26 |
|||
Ктн |
2,5 |
1,4 |
1,2 |
1,4 |
1,7 |
Окончание табл. 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Пашня |
16 |
1997 |
0,31 |
0,83 |
2,10 |
6,4 |
0,21 |
|
2009 |
0,26 |
1,53 |
2,73 |
17,5 |
0,20 |
|||
Ктн |
0,8 |
1,8 |
1,3 |
2,7 |
0,9 |
|||
Орошаемая пашня |
01 |
1997 |
0,23 |
1,21 |
3,84 |
15,2 |
0,16 |
|
2009 |
0,28 |
2,30 |
2,90 |
22,9 |
0,18 |
|||
Ктн |
1,2 |
1,9 |
0,8 |
1,5 |
1,1 |
|||
Пастбище |
02 |
1997 |
0,16 |
1,35 |
2,40 |
6,2 |
0,12 |
|
2009 |
0,15 |
1,40 |
1,56 |
23,0 |
0,14 |
|||
Ктн |
0,9 |
1,04 |
0,6 |
3,7 |
1,2 |
|||
Пастбище |
12 |
1997 |
0,22 |
1,02 |
1,29 |
5,7 |
0,26 |
|
2009 |
0,16 |
0,83 |
2,20 |
15,9 |
0,10 |
|||
Ктн |
0,7 |
0,8 |
1,7 |
2,8 |
0,4 |
|||
Орошаемая пашня |
13 |
1997 |
0,23 |
3,79 |
2,27 |
18,4 |
0,20 |
|
2009 |
0,22 |
3,71 |
2,51 |
26,4 |
0,12 |
|||
Ктн |
0,9 |
0,9 |
1,1 |
1,4 |
0,6 |
|||
Пашня |
21 |
2001 |
0,12 |
0,52 |
0,74 |
8,2 |
0,10 |
|
2009 |
0,12 |
0,78 |
0,86 |
9,8 |
0,10 |
|||
Ктн |
1,0 |
1,5 |
1,2 |
1,2 |
1,0 |
|||
Пастбище |
22 |
2005 |
0,20 |
1,68 |
2,36 |
7,2 |
0,16 |
|
2009 |
0,18 |
1,90 |
2,66 |
11,1 |
0,16 |
|||
Ктн |
0,9 |
1,1 |
1,1 |
1,5 |
1,0 |
|||
Пастбище |
11 |
1997 |
0,11 |
0,93 |
2,50 |
5,8 |
0,08 |
|
2009 |
0,20 |
1,40 |
2,51 |
16,0 |
0,18 |
|||
Ктн |
1,8 |
1,5 |
1,0 |
2,7 |
2,2 |
|||
Пастбище |
17 |
1998 |
0,14 |
2,83 |
3,29 |
14,6 |
0,09 |
|
2009 |
0,15 |
2,84 |
2,88 |
17,1 |
0,12 |
|||
Ктн |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
1,2 |
1,3 |
|||
Сенокос |
05 |
1997 |
0,25 |
1,65 |
3,00 |
16,9 |
0,29 |
|
2009 |
0,29 |
1,20 |
3,58 |
53,4 |
0,26 |
|||
Ктн |
1,2 |
0,7 |
1,2 |
3,1 |
0,9 |
|||
Пашня |
20 |
2000 |
0,21 |
6,71 |
3,33 |
21,6 |
0,37 |
|
2009 |
0,32 |
6,83 |
2,91 |
26,8 |
0,28 |
|||
Ктн |
1,5 |
1,02 |
0,9 |
1,2 |
0,7 |
|||
СК s s CD X |
Пастбище |
07 |
1997 |
0,12 |
1,57 |
2,15 |
7,8 |
0,07 |
2009 |
0,09 |
1,76 |
2,36 |
11,5 |
0,09 |
|||
Ктн |
0,7 |
1,1 |
1,1 |
1,5 |
1,3 |
|||
Пастбище |
08 |
1997 |
0,12 |
0,94 |
1,10 |
4,2 |
0,07 |
|
2009 |
0,17 |
0,75 |
2,20 |
11,8 |
0,13 |
|||
Ктн |
1,4 |
0,8 |
2,0 |
2,8 |
1,8 |
|||
Орошаемая пашня |
09 |
1997 |
0,21 |
1,28 |
2,64 |
10,5 |
0,15 |
|
2009 |
0,30 |
1,45 |
1,91 |
19,3 |
0,26 |
|||
Ктн |
1,4 |
1,1 |
0,7 |
1,8 |
1,7 |
|||
Пастбище |
10 |
1997 |
0,21 |
1,12 |
2,70 |
19,6 |
0,26 |
|
2009 |
0,17 |
1,32 |
2,60 |
39,1 |
0,12 |
|||
Ктн |
0,8 |
1,2 |
0,9 |
1,9 |
0,5 |
|||
DC Q_ T |
Сенокос |
18 |
1999 |
0,68 |
8,78 |
3,92 |
24,4 |
1,22 |
2009 |
0,85 |
7,14 |
5,30 |
52,7 |
0,80 |
|||
Ктн |
1,2 |
0,8 |
1,3 |
2,1 |
0,6 |
|||
Пастбище |
19 |
1999 |
0,47 |
5,64 |
2,96 |
10,1 |
0,82 |
|
2009 |
0,45 |
5,93 |
4,44 |
19,1 |
0,63 |
|||
Ктн |
0,9 |
1,05 |
1,5 |
1,9 |
0,8 |
Таким образом, техногенное накопление подвижных форм микроэлементов прослеживается на почвах за счет антропогенного влияния – нерациональное применение больших доз минеральных и органических удобрений, агрохимикатов, складирование минеральных удобрений, близость аэропорта, комбинатов
«Тывакобальт» и «Тываасбест» и др. Пахотные почвы отличаются меньшим накоплением микроэлементов, чем почвы сенокосов и пастбищ. Высокое накопление микроэлементов наблюдается в Улуг-Хемской котловине, это, по-видимому, связано с тем, что здесь больше сосредоточено жилых и промышленных зон Тувы.
Запасы подвижных микроэлементов в пахотном слое почв реперных участков представлены в таблице 4. Видно, что запасы микроэлементов в почвах широко варьируют. Это обусловлено содержанием микроэлементов в почвах, физическими свойствами почв и удаленностью или близостью локальных площадок от источника загрязнения.
Запасы подвижных микроэлементов в слое 0–20 см, кг/га
Таблица 4
Котловина |
Угодье |
Номер РУ |
Микроэлемент |
||||
Cu |
Zn |
Pb |
Mn |
Co |
|||
Турано- Уюкская |
Пашня |
03 |
0,5 |
1,6 |
5,1 |
38,1 |
0,3 |
Сенокос |
15 |
0,3 |
2,9 |
4,7 |
48,2 |
0,2 |
|
Улуг-Хемская |
Пастбище |
04 |
0,3 |
3,1 |
5,2 |
35,2 |
0,2 |
Пашня |
06 |
0,3 |
7,7 |
5,5 |
58,5 |
0,3 |
|
Пастбище |
14 |
0,6 |
3,5 |
5,5 |
48,6 |
0,5 |
|
Пашня |
16 |
0,6 |
3,2 |
6,2 |
35,7 |
0,3 |
|
Орошаемая пашня |
01 |
0,6 |
4,9 |
7,4 |
47,5 |
0,5 |
|
Пастбище |
02 |
0,4 |
3,4 |
6,1 |
65,3 |
0,4 |
|
Пастбище |
12 |
0,5 |
2,2 |
5,9 |
36,6 |
0,4 |
|
Орошаемая пашня |
13 |
0,9 |
8,3 |
9,4 |
83,0 |
0,5 |
|
Пашня |
21 |
0,3 |
1,8 |
2,1 |
23,3 |
0,2 |
|
Пастбище |
22 |
0,5 |
4,5 |
6,3 |
21,7 |
0,4 |
|
Пастбище |
11 |
0,6 |
3,5 |
7,1 |
33,0 |
0,6 |
|
Пастбище |
17 |
0,4 |
7,2 |
7,8 |
45,1 |
0,3 |
|
Сенокос |
05 |
0,5 |
5,3 |
9,4 |
89,1 |
0,5 |
|
Пашня |
20 |
0,6 |
12,9 |
6,4 |
50,5 |
0,6 |
|
Хемчикская |
Пастбище |
07 |
0,3 |
4,4 |
5,9 |
26,3 |
0,2 |
Пастбище |
08 |
0,4 |
1,9 |
5,7 |
24,8 |
0,3 |
|
Орошаемая пашня |
09 |
0,6 |
2,9 |
5,1 |
38,6 |
0,3 |
|
Пастбище |
10 |
0,3 |
2,8 |
5,3 |
64,4 |
0,3 |
|
Убсу-Нурская |
Сенокос |
18 |
1,8 |
15,9 |
10,6 |
105,1 |
1,9 |
Пастбище |
19 |
1,1 |
12,7 |
9,8 |
40,2 |
1,8 |
Запасы в слое 0–20 см изученных почв меди колеблются от 0,3 до 1,8 кг/га, цинка – 1,6–15,9 кг/га, свинца – 2,1–10,6 кг/га, марганца – 21,7–105,1 кг/га, кобальта – 0,21–1,9 кг/га. В пахотном слое почв максимальные запасы микроэлементов наблюдаются на РУ-18. Этот участок расположен на естественных сенокосных угодьях в Убсу-Нурской котловины, в предгорье Восточного Танну-Ола, на аллювиальной темногумусовой гидрометаморфической маломощной легкосуглинистой почве, которая подвержена ветровой эрозии. Высокие запасы в слое 0–20 см в аллювиальной почве можно объяснить тем, что в почвообразующей породе содержится повышенное количество микроэлементов. Так, валовое содержание меди равно 29,1 мг/кг, цинка – 82,1 мг/кг и свинца – 17,1 мг/кг.
Заключение. Почвы Тувы характеризуются пониженным содержанием подвижных микроэлементов в верхнем слое почвенного покрова, ниже значений ПДК (ОДК). Пространственное распределение микроэлементов в почвах определяется эколого-генетическими свойствами почв и концентрацией элементов в горной породе. Пахотные почвы, кроме поливных, отличаются меньшим содержанием и накоплением микроэлементов, чем почвы сенокосов и пастбищ. Необходимо заметить, что за 10-летний период изучения динамики микроэлементов почти на всех мониторинговых площадках наблюдается понижение уровней концентрации в последние годы. Процесс загрязнения почвенного покрова замедляется в связи с сокращением промышленных предприятий в регионе.
В заключение можно сказать, что контроль содержания микроэлементов в почвах необходим, так как неконтролируемое загрязнение окружающей среды угрожает здоровью людей, сельскохозяйственным животным и растениям.