Загрязнение почв в зоне воздействия производства фосфорных удобрений
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2022.406Аннотация
Исследованы почвы Кингисеппского района Ленинградской области в зоне воздействия производства фосфорных удобрений на расстоянии до 5 км от источника загрязнения. В 43 образцах почв определены валовое содержание и подвижные формы тяжелых металлов, серы, фтора, фосфора, кальция, магния, углерода, актуальная и потенциальная кислотность. Выделено три типа территорий – условно-фоновая, рекультивированные карьеры, крупные техногенные объекты – отвалы фосфогипса и хвостохранилища. Превышения ПДК (предельно допустимых концентраций) подвижных форм элементов на условно-фоновой территории выявлены по меди, на техногенных объектах – по марганцу, меди, свинцу, никелю и цинку. Максимальные валовые содержания (в мг/кг) бария (877), кадмия (1,5), меди (63), никеля (105), стронция (17 000), ванадия (218), цинка (107), сурьмы (1,86), хрома (103), фосфора (13904), серы (1100) характерны для почв техногенных объектов. Барий, кобальт, марганец, свинец, скандий, железо равномерно распределены по территории исследования. Среднее валовое содержание бария составляет 530, кадмия – 0,19, кобальта – 6, хрома – 32, меди – 14, железа – 22834, никеля – 16, марганца – 510, свинца – 21, сурьмы – 0,36, скандия – 7, ванадия – 48, цинка – 49, стронция – 627 мг/кг. При этом низким варьированием характеризуются барий и свинец; средним – кобальт, хром, железо, марганец, скандий, цинк; высоким – медь, никель, сурьма, ванадий; аномально высоким – кадмий и стронций. Средняя подвижность характерна для бария, повышенная – для свинца и никеля, высокой подвижностью отличаются марганец, медь и цинк. Коэффициенты концентрации (Кк) химических элементов в почвах крупных техногенных объектов рассчитанные по зональному фону для подзолистых почв: V(1,03); Zn(1,2); Ni(1,2); Cu(1,4); Sb(1,5); Pb(1,7); F(7,3); Ba(8); P(11,6); Sr(12,9); Ca(38,6). На условно-фоновой территории: Zn(1,2); P(1,3); Pb(2,2); F(1,5); Ba(12). Значительное загрязнение почв и снижение количества органики наблюдается на техногенных объектах. На условно-фоновой территории количество и концентрации загрязняющих веществ снижаются. Необходимо проводить постоянный мониторинг экологического состояния почв, в особенности их химического загрязнения.
Ключевые слова:
фосфогипс, почва, тяжелые металлы, подвижные формы, фосфор, сера, фтор, стронций, кальций, дерново-подзолистые почвы, ООО «ПГ «Фосфорит», рекультивированные отвалы
Скачивания
Библиографические ссылки
Абакумов, Е. В., Гагарина, Э. И. (2006). Почвообразование в посттехногенных экосистемах карьеров на Северо-Западе Русской равнины. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та.
Абрамов, А. М., Галиев, Р. С., Соболь, Ю. Б. (2013). Организация производства РЗМ при комплексной переработке фосфогипса. В: Актуальные вопросы добычи, производства и применения редкоземельных элементов в России: материалы Всероссийской конференция по редкоземельным материалам «РЗМ-2013». Северск: Изд-во СТИ НИЯУ МИФИ, 2013, 60-64.
Воропаева, З. И., Троценко, И. А., Парфенов, А. И. (2011). Изменение свойств коркового солонца содового засоления при проведении однократной и повторной мелиорации фосфогипсом. Почвоведение, 3, 346-357.
Елсукова, Е. Ю., Недбаев, И. С., Цывкунова, Н. В. (2020). Воздействие добычи фосфоритов на кислотно-основные свойства почв. В: Экологическая деятельность и экологическое просвещение: региональный аспект: материалы Всероссийской научной конференции. СПб.: Изд-во Ленингр. гос. ун-та им. А. С. Пушкина, 55-59.
Иваницкий, В. В., Классен, П. В., Новиков, А. А., Стонис, С. Н., Эвенчик, С. Д., Яковлева, М. Е. (1990). Фосфогипс и его использование. М.: Химия.
Ковальский, В. В. (1974). Геохимическая экология. М.: Наука.
Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации (2021). Государственный доклад о состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2020 году. М.: ВИМС.
Неведров, Н. П., Проценко, Е. П., Глебова, И. В. (2018). Соотношение содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах Курска. Почвоведение, 1, 111-117.
Петренко, Д. В., Белюченко, И. С. (2012). Влияние отходов Белореченского химзавода на содержание стронция в окружающих ландшафтах. Экологический вестник Северного Кавказа, 1 (8), 4-79.
Плеханова, В. А. (2010). Проблема нормирования содержания кадмия в почве. Вестник Казанского государственного энергетического университета, 2 (5), 55-59.
Пляцук, Л. Д., Черныш, Е. Ю., Яхненко, Е. Н. (2015). Фосфогипсовые отходы в технологиях защиты окружающей среды. Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського, 3 (1), 157-164.
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. (1990). Геохимия окружающей среды. М.: Недра.
Сенькин, О. В., Опекунова, М. Г., Щербаков, В. М. (2000). Ландшафтно-экологическое картографирование и экологическая оценка нарушенных территорий с применением методов биоиндикации: учебно-методическое пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та.
Янин, Е. П. (2007). Скандий в окружающей среде (распространенность, техногенные источники, вторичные ресурсы). Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 8, 70-90.
Яшин, С. О. (2013). Технология и свойства модифицированных фосфогипсом битумоминеральных композиций: автореферат дис. … канд. техн. наук. [Ростов. гос. строит. ун-т]. Ростов н/Д.
Corton, T. M., Bajita, J. B., Grospe, F. S., Pamplona, R. R., Assis, C. A., Wassmann, R., Lantin, R. S. and Buendia, L. V. (2000). Methane emission from irrigated and intensively managed rice fields in Central Luzon (Philippines). Nutrient Cycling in Agroecosystems, 58, 37-53.
Gabhane, J., William, S. P. M. P., Bidyadhar, R., Bhilawe, P., Anand, D., Vaidya, A. N. and Wate, S. R. (2012). Additives aided composting of green waste: Effects on organic matter degradation, compost maturity, and quality of the finished compost. Bioresource Technology, 114, 382-388.
Oliveira, E. L. and Pavan, M. A. (1996). Control of soil acidity in no-tillage system for soybean production. Soil and Tillage Research, 38, 47-57.
Pérez-López, R., Álvarez-Valero, A. M. and Nieto, J. M. (2007). Changes in mobility of toxic elements during the production of phosphoric acid in the fertilizer industry of Huelva (SW Spain) and environmental impact of phosphogypsum wastes. Journal of Hazardous Materials, 148, 745-750.
Salminen, R., Chekushin, V., Bogatyrev, I., Fedotova, E., Tomilina, O., Zhdanova, L., Tenhola, M., Glavatskikh, S. P., Gregorauskiene, V., Kashulina, G., Niskavaara, H., Polischuok, A., Rissanen, K., Selenok, L. (2004). Geochemical atlas of eastern Barents region. Journal of Geochemical Exploration, 83 (1-3), xiii.
Shen, W., Zhou, M., Ma, W., Hu, J. and Cai, Z. (2009). Investigation on the application of steel slag-fly ash-phosphogypsum solidified material as road base material. Journal of Hazardous Materials, 164, 99-104.
Tayibi, H., Choura, M., Lopez, F. A., Alguacil, F. J. and Lopez-Delgado, A. (2009). Environmental impact and management of phosphogypsum. J. Environ. Manag., 90 (8), 237-238.
Wassmann, R., Lantin, R. S., Neue, H. U., Buendia, L. V., Corton, T. M. and Lu Y. (2000). Characterization of methane emissions from rice fields in Asia. III. Mitigation options and future research needs. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 58, 23-36.
Yang, F., Li, G., Shi, H. and Wang, Y. (2015). Effects of phosphogypsum and superphosphate on compost maturity and gaseous emissions during kitchen waste composting. Waste Management, 36, 70-76.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
