Использование многомерного статистического анализа для исследования эколого-геохимических свойств почв г. Благовещенска

В.И. Радомская¹, Д.В. Юсупов², Л.М. Павлова¹, А.Г. Сергеева¹, Е.Н. Воропаева¹

¹Институт геологии и природопользования ДВО РАН, г. Благовещенск, 675000, Россия

²Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, 634034, Россия

Полный текст PDF

Аннотация

C помощью факторного анализа коэффициентов концентраций кислоторастворимых форм группы элементов дана оценка и выявлены основные причины, обусловливающие загрязнение урбанизированных почв малопромышленного города Благовещенска 14 тяжелыми металлами и металлоидами, в том числе I–III классов опасности. Было выявлено четыре фактора, главный из которых с 52.5%-ным вкладом в общую дисперсию ассоциации элементов Co‒Zn‒Be‒Ni‒Sb‒W‒SO₄^2– свидетельствует о промышленном пирогенезе как основной причине их поступления. Два фактора характеризуют общее техногенное загрязнение от выбросов котельных, работающих на угле и мазуте, частных домовладений с печным отоплением, а также от воздействия выхлопных газов автотранспорта. Незначительная доля суммарной дисперсии – 7.4%, характеризующая 4-й фактор, связана с увеличением в почвах города содержания кадмия.

Ключевые слова: Благовещенск, количественный химический анализ, факторный анализ, минералогический анализ, тяжелые металлы, металлоиды

Литература

1. Lasat M.M. Phytoextraction of toxic metals: A review of biological mechanisms // J. Environ. Qual.‒ 2002. ‒ V. 31, No 1.‒ P. 109–120. ‒ doi:10.2134/jeq2002.1090.
2. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях / Пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 439 с.
3. Батян А.Н., Фрумин Г.Т., Базылев В.Н. Основы общей и экологической токсикологии. – СПб.: Спец-Лит, 2009. – 352 с.
4. Регионы и города России: интегральная оценка экологического состояния / Под ред. Н.С. Касимова. ‒ М.: ИП Филимонов М.В., 2014. – 560 с.
5. Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.М. Макрокомпонентный состав снежного покрова г. Благовещенска // Вода: химия и экология. ‒ 2014. ‒ № 8. ‒ С. 95–103.
6. Состав атмосферы над Северной Евразией: эксперименты TROICA.‒ М.: Агроспас, 2009. – 80 с.
7. Отчет о результатах геоэкологических исследований в г. Благовещенске Амурской области в 1990–1991 гг.  Рег. № 47-90-10/24. ‒ Благовещенск: Изд-во ГГП «Амургеология», 1992. ‒ 92 с.
8. Государственный доклад об охране окружающей среды и экологической ситуации в Амурской области за 2014 год. – URL: http://www.amurobl.ru/wps/ portal/!ut/p/c5/ rc1LDoIwFADAs3gB3ispYJcgEEGBKOUjGwLEIH-iBkJPrxdwZ-YAAxl8jcXS1MW7 mcaihxQyNaeIgW4QHVGPNXQUO4pPLJAPLoEEUqR52G6zIzpxbXFD33Q9v3RW72w7XkQCzgPkpiV4NwmOK_KIIheujxUjsX2xdCMJX323A_84DXe4Qab9HA0Z-B9HF7Km HKS1GiSUVEYJyupeZSgrjFJIDZiH5fFU6t0HDMdfbg!!/dl3/d3/L2dBISEvZ0FBIS9nQSEh/
9. Гуляева Н.Г. Методические рекомендации по эколого-геохимической оценке территорий при проведении многоцелевого геохимического картирования масштабов 1:1 000 000 и 1:200 000. – М.: ИМГРЭ, 2002. ‒ 72 с.
10. Аринушкина Е.В. Химический анализ почв. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962 .‒ 491 с.
11. Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. РД 53.18.191-89. ‒ М.: Госкомитет СССР по гидрометеорологии, 1990. ‒ 37 с.
12. Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.М. Анализ выпадения химических элементов с атмосферными осадками на территории города Благовещенска // Изв. Сам. науч. центра РАН. ‒ 2016. ‒ Т. 18, № 2–2. ‒ С. 488–492.
13. Tyutyunnik Y.G., Gorlitskii B.A. The factor analysis of geochemical peculiarities of urban soils in Ukraine // Eurasian Soil Sci. ‒ 1998. ‒ № 1. ‒ P. 92–100.
14. Юсупов Д.В., Степанов В.А, Радомская В.И., Павлова Л.М., Трутнева Н.В. Минеральный и геохимический состав поверхностого горизонта почв г. Благовещенска // Сергеевские чтения. Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи. ‒ М.: РУДН, 2016. ‒ С. 370–375.
15. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. ‒ М.: Изд-во АН СССР, 1957. ‒ 238 с.
16. ГОСТ 17.4.2.01–81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.‒ М.: Стандартинформ, 2008. ‒ 4 с.
17. Состояние окружающей среды. Программа ООН по окружающей среде. – М.: Изд-во ВИНИТИ, 1980. – 162 с.
18. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. – М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. – 164 с.
19. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. – М.: Мысль, 1983. – 271 с.
20. Гост 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. – М.: Стандартинформ, 2008. – 3с.
21. Vodyanitskii Y.N. Contamination of soils with heavy metals and metalloids and its ecological hazard (analytic review) // Eurasian Soil Sci. – 2013. – V. 46, No 7. – P. 793–801. ‒ doi: 10.1134/S1064229313050153.
22. Радомская В.И., Радомский С.М., Куимова Н.Г. Оценка загрязнения почвенного покрова г. Благовещенск // Вестн. Дальневост. отд. РАН. ‒2008. ‒ № 3. ‒ С. 37–43.
23. Бородина Н.А. Влияние антропогенных факторов на содержание тяжелых металлов в почвах малопромышленных городов Приамурья // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. ‒ 2012. ‒ № 12. ‒ С. 29–33.
24. Арбузов С.И., Волостнов А.В., Ершов В.В., Рихванов Л.П., Миронов В.С., Машенькин В.С. Геохимия и металлоносность углей Красноярского края. – Томск: STT, 2008. – 300 с.
25. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П.,  Смирнова Р.С., Башаркевич И.Л., Онищенко Т.Л., Павлова Л.Н., Трефилова Н.Я., Ачкасов А.И., Саркисян С.Ш. Геохимия окружающей среды. ‒ М.: Недра, 1990. ‒ 335 с.
26. Павлова Л.М., Радомская В.И., Юсупов Д.В. Высокотоксичные элементы в почвенном покрове на территории г. Благовещенска // Экология и промышленность России. – 2015. – № 5. – С. 50–55.
27. Волох А.А., Ревич Б.А. Особенности микроэлементного состава атмосферного воздуха в зоне влияния различных типов производств // Экологогеохимические исследования в районах интенсивного техногенного воздействия. ‒ М.: ИМГРЭ, 1990. ‒ С. 128–133.

Поступила в редакцию

23.03.17

Радомская Валентина Ивановна, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биогеохимии

Институт геологии и природопользования ДВО РАН

пер. Релочный, д. 1, г. Благовещенск, 675000, Россия

E-mail: radomskaya@ascnet.ru

Юсупов Дмитрий Валерьевич, кандидат геолого-минералогических наук, доцент

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

пр-т Ленина, д. 30, г. Томск, 634050, Россия

E-mail: yusupovd@mail.ru

Павлова Людмила Михайловна, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией биогеохимии

Институт геологии и природопользования ДВО РАН

пер. Релочный, д. 1, г. Благовещенск, 675000, Россия

E-mail: pav@ascnet.ru

Сергеева Алена Геннадьевна, научный сотрудник лаборатории биогеохимии

Институт геологии и природопользования ДВО РАН

пер. Релочный, д. 1, г. Благовещенск, 675000, Россия

E-mail: skomoroshko@mail.ru

Воропаева Елена Николаевна, научный сотрудник лаборатории рудогенеза

Институт геологии и природопользования ДВО РАН

пер. Релочный, д. 1, г. Благовещенск, 675000, Россия

E-mail: levorglav@mail.ru

Для цитирования: Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.М., Сергеева А.Г., Воропаева Е.Н. Использование многомерного статистического анализа для исследования эколого-геохимических свойств почв г. Благовещенска // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2017. – Т. 159, кн. 4. – С. 602–617.

For citation: Radomskaya V.I., Yusupov D.V., Pavlova L.M., Sergeeva A.G., Voropaeva E.N. Using multivariate statistical analysis to study the ecological and geochemical properties of soils in Blagoveshchensk (Russia). Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2017, vol. 159, no. 4, pp. 602–617. (In Russian)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.