Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Распространение химических элементов в породах, почвах 7
Глава 2. Агроклиматические условия почвообразовния и методика исследований 25
2.1 Климат 25
2.2 Рельеф 27
2.3 Растительность 29
2.4 Гидрологические условия 30
2.5 Почвообразующие породы 32
2.6 Объекты исследований 33
2.6.1 Северная лесостепная зона 35
2.6.2 Северо-восточная лесостепная зона 38
2.6.3 Горнорудный регион Зауралья 42
2.7 Методы исследований 44
Глава 3. Особенности накопления элементов в зависимости от свойств почв и путей их поступления 45
3.1 Северная лесостепная зона 45
3.2 Северо-восточная лесостепная зона 49
3.3 Горнорудный регион Зауралья 54
Глава 4. Содержание и распределение токсичных элементов в почвах 57
4.1 Элементы первого класса токсичности 57
4.1.1 Свинец 57
4.1.2 Ртуть 60
4.1.3 Кадмий 63
4.1.4 Селен 68
4.1.5 Мышьяк 72
4.1.6 Цинк 16
4.2 Элементы второго класса токсичности 82
4.2.1 Медь 82
4.2.2 Хром 88
4.2.3 Кобальт 93
4.2.4 Никель 96
4.2.5 Молибден 100
4.2.6 Сурьма 104
4.3 Элементы третьего класса токсичности 104
4.3.1 Барий 104
4.3.2 Стронций 111
4.3.3 Марганец 117
4.3.4 Ванадий 122
4.3.5 .Вольфрам 128
Глава 5. Агроэкологическая оценка химического состава почв по классам токсичности 132
Выводы и предложения производству 142
Литература 145
Приложения 162
- Распространение химических элементов в породах, почвах
- Агроклиматические условия почвообразовния и методика исследований
- Особенности накопления элементов в зависимости от свойств почв и путей их поступления
- Содержание и распределение токсичных элементов в почвах
Введение к работе
Актуальность проблемы. В условиях возрастания антропогенных воздействий на педосферу объективная оценка содержания химических элементов в почвах, особенно токсичных, приобретает большую эколого-социальную значимость.
На Южном Урале - регионе богатом полезными ископаемыми с развитой добывающей и перерабатывающей промышленностью, опасность накопления в почвах многих химических элементов очень высокая.
В почвах региона наиболее широко изучено содержание элементов, важных с агрономической точки зрения и процессов почвообразования (Шарова, Чмелев, Радцева, 1963; Гирфанов, Ряховская, 1975; Хабиров, 1993; Ха-зиев с соавт. 1995, 1997; Багаутдинов, 2000; Кольцова с соавт.; 2001 Середа, 2002;). Исследования по накоплению и миграции элементов, имеющих общеэкологическое значение немногочисленны и ограничены преимущественно тяжелыми металлами (Минигазимов, 1999; Мукатанов, 2001, 2002; Кулагин, 2001; Галауетдинов, 2003).
Вместе с тем, для рационального размещения сельскохозяйственных культур и получения экологически чистой продукции, принятия адекватных мер по детоксикации почв и рекультивации нарушенных ландшафтов, необходима информация по содержанию многих других элементов, особенно первого, второго и третьего классов токсичности.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение содержания и распределения химических элементов в почвах различных экосистем (лес, пашня, луг) и с разными уровнями антропогенной нагрузки на Южном Урале.
В соответствии с целью исследований были поставлены следующие основные задачи: Выявить особенности накопления элементов в зависимости
5 от: а) пути их поступления в почвы, б) характера почвообразовательных процессов, в) принадлежности к экосистеме.
Изучить содержание и распределение в профиле почв элементов первого, второго и третьего классов токсичности.
Дать агроэкологическую оценку химического состава почв по трем классам токсичности.
Научная новизна. Впервые определено содержание 63 химических элементов в почвах луговых, лесных и агроэкосистем Северной, Северовосточной лесостепной зоны и Зауралья (в пределах Учалинского района), подверженных разноуровневым антропогенным нагрузкам. Установлены особенности и закономерности распределения химических элементов по профилю почв в зависимости от путей их поступления, свойств почв, наличия тех или иных геохимических барьеров, естественных аномалий и техногенных факторов.
Впервые для условий региона дана экологическая оценка химического состава почв по трем классам токсичности, определен вклад отдельных элементов в суммарный показатель загрязнения.
Защищаемые положения.
Содержание и распределение в профиле почв химических элементов в условиях Северной, Северо-восточной лесостепной зоны и Зауралья (в пределах Учалинского района) обусловлено как генетическими свойствами почв, сформированных в различных экосистемах и ландшафтах, так и характером и уровнем антропогенных воздействий;
Экологические условия региона ухудшаются с запада на восток. Основная нагрузка среди элементов первого класса токсичности приходится на цинк, селен и мышьяк, второго - на молибден, хром и медь, третьего - на барий, вольфрам и марганец.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции «Создание высокопродуктивных агроэкосистем на основе новой парадигмы природопользования», посвященной
95-летию со дня рождения профессора С.Н.Тайчинова (Уфа, 2001); международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа, 2002); международной конференции «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», посвященной 75-летию кафедры почвоведения Казанского государственного университета (Казань, 2003); научно-практической конференции посвященной 125-летию Уфимского лесхоз техникума (Уфа, 2003); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ и РБ, д.с.-х.н, профессора Ю.А. Усманова (Уфа, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и переспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (Уфа, 2003); Республиканской научно-практической конференции посвященной 90-летию мелиорации земель в РБ (Уфа, 2004); Результаты исследований опубликованы в восьми печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству. Она включает 19^ страниц машинописного текста, 12 таблиц, 51 рисунок и 31 приложение. Список литературы включает 182 наименований, в том числе 20 иностранных.
Распространение химических элементов в породах, почвах
Одной из основных экологических проблем настоящего времени является вовлечение в биосферный круговорот высокотоксичных и высокоустойчивых химических веществ, в том числе и тяжелых металлов,.повышенные концентраций которых могут привести к подавлению деятельности различных биологических систем, к снижению их устойчивости и продуктивности. Вовлекаясь в биологический круговорот, попадая в системы почва - растение-человек, почва - растение - животное - человек, тяжелые металлы могут оказывать значительное негативное влияние на здоровье людей (Алексеев, 1987;Кабата-Пендиас, Кабата, 1989; Ильин, 1991).
Уже сегодня существуют территории, почвы которых в сильной степени загрязнены рядом тяжелых металлов и не могут использоваться для возделывания продовольственных и кормовых культур (Аржанова, Елпатьев-ский, 1977; Ильин, Степанова, 1982; Глазовская, 1988; Кабата-Пендиас, Кабата, 1989;Минеев, 1990; Ильин, 1991; Глазовская, 1997).
Основоположник научного почвоведения В.В. Докучаев назвал почву особым телом природы, столь же самобытным, как растения, животные или минералы. Он указал, что в различных условиях образуются разные почвы, и они меняются во времени. В настоящее время существует два основных пути поступления тяжелых металлов (ТМ) в биосферу - естественный природный и антропогенный. Первый путь является неотъемлемой частью самого механизма функционирования биосферы, сущностью биогеохимических циклов миграции вещества и трансформации потоков энергии. Хозяйственная деятельность человека привела к коренному изменению геохимии тяжелых металлов в биосфере, что, прежде всего, связано с их широким использованием во многих отраслях промышленности. Изменяются направления и темпы миграции химических элементов.
В последнее время резко возрос выброс в окружающую среду отходов производства. Замечательный мыслитель и учитель В.И. Вернадский (1926) писал, что человек глубоко отличается от других организмов по своему действию на окружающую среду. Это отличие заключается в том, что преобразовательная производственная деятельность человека оказывает интенсивное и глубокое влияние на окружающую среду и происходящие в ней процессы; она нередко приводит к обратимым последствиям. Изменяющая внешняя среда в свою очередь оказывает постоянное воздействие на организм человека.
Это связано со свойствами самих элементов, с большим разнообразием их источников и высокой интенсивностью поступления в биосферу (табл. 1.) (Ильин, 1987; Черных, 1991; Степанюк, 1998;) Из токсических веществ по масштабам загрязнения и воздействию на биологические объекты особое место занимают тяжелые металлы (ТМ). Они накапливаются в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых горизонтах и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции.
Тяжелые металлы, обладая высокой токсичностью, имеют способность накапливаться в почвах и растениях в опасных концентрациях и по пищевым цепям поступать в организм человека (Милащенко, 2000). Многие металлы (Си, Ni, Zn, Go, Сг) необходимы для жизнедеятельности человека в микроскопических количествах, при превышении которых они становятся высокотоксичными. По технической классификации металлы, имеющие плотность более 5 г/см3, относятся к группе «тяжелых» (Jones, Jarvis, 1981), однако в биологии правильнее руководствоваться не плотностью, а атомной массой и относить к «тяжелым» те 42 металла, атомная масса которых превышает 40 единиц (Алексеев, 1987). В исследованиях биологов, экологов и биохимиков чаще всего рассматриваются Cr, Со, Ni, Си, Zn, Mo, Cd, Hg, Pb, реже Ті, V, Mn, Fe, Sr, As и некоторые другие элементы (Протасова и др., 1974; Алексеев, 1987; Алексеенко, 1990; Ильин 1991; Прохорова, 1996; Никифорова, 1998; Девято-ва, Стороженко, 2000). Часть из них относится к группе веществ, способных попадать в почву из выбросов, сбросов и отходов (техногенное загрязнение).
Эта группа веществ обладает большим сродством к физиологически важным органическим соединениям и способна инактивировать последние. Их избыточное поступление в организм живых существ нарушает процессы метаболизма, тормозит рост и развитие. В сельском хозяйстве это выражается в снижении выхода продукции и ухудшении ее качества.
Предприятия цветной и черной металлургии относят к группе основных загрязнителей окружающей среды тяжелыми металлами (Байдина, 1994). Исследованиями Г.А.Гармаш, 1985 установлено, что до 95 % тяжелых металлов от этих предприятий поступает в почву в виде техногенной пыли и концентрируется в верхнем слое 0-20 см:
По известной биологической классификации химических элементов тяжелые металлы принадлежат к группам микро- и ультрамикроэлементов Си, Zn, Mo, Со, Mn, Ni, и др. (Алексеев, 1987). Они давно известны физиологам как микроэлементы. Таким образом, термины «тяжелые металлы» и «микроэлементы» относятся к одним и тем же химическим элементам, а употребление того или иного термина связано с их концентрацией (Алексеев, 1987; Ильин, 1991).
В природе тяжелые металлы являются преимущественно рассеянными химическими элементами (Стебаев и др., 1993), хотя уровень их содержания в горных породах существенно различен, о чем свидетельствуют средние содержания (кларки) тяжелых металлов в земной коре. Кроме уже упоминавшейся классификации тяжелых металлов (Алексеев, 1987), существуют и другие биологические классификации, основанные на их биохимическом поведении и физиологической роли (Wood, 1974 и др.), степени биологического поглощения и др. По классификации Дж. Вуда (1974) к очень токсичным отнесены следующие тяжелые металы: Be, Со, Ni, Си, Zn, Sn, As, Se, Те, Rb, Ag, Cd, Hg, Pb, Sb, Pt. Приоритетными загрязнителями считаются Hg, Pb, Cd, Zn, As, так как их накопление в среде идет наиболее высокими темпами (Ильин, 1991; Наумова и др. 1999; Садовникова, 1999; Раскатов, 2000; Калашникова, 2003). Определенный интерес представляют биогеохимические классификации элементов. По наиболее распространенной из них, все элементы земной коры делятся на пять групп: литофильные, халькофильные, сидерофильные, атмофильные и биофильные (Стебаев и др., 1993). К началу 90-х г.г. мировое производство ТМ составляло более 36 млн. т. в год. По приблизительной оценке к концу 20-го в. в мире накоплено (млн. т.) Pb - 20; Cd - 0,6; Hg - 0,5; и др. Природа никогда прежде не знала такого груза ТМ на поверхности земли, в экосфере;
Агроклиматические условия почвообразовния и методика исследований
Континентальность климата Башкортостана определяется ее положением внутри континента и формой рельефа (Агроклиматический справочник. ..,1959; Научно-прикладной справочник :...,.1990). Влияние континента сказывается в основном на увеличении годовых и суточных амплитуд температуры воздуха, на непостоянстве в выпадении осадков и т.д. Чем больше разность между суточными температурами воздуха, их годовыми экстремальными величинами, тем континентальнее климат. На равнинной части республики абсолютная температура воздуха изменяется в пределах 82-85С. К юго-востоку амплитуды температуры воздуха возрастают до 85-90С.
На климат Республики Башкортостан оказывает влияние Атлантический океан и материк (Башкортостан. Краткая энциклопедия, 1996). Над ее территорией преобладает западный перенос воздушных масс, благодаря которому сюда поступают основные запасы влаги. Приходящие с Атлантического океана влажные массы воздуха зимой приносят тепло, летом прохладу и практически всегда осадки. Вторжения арктического воздуха летом и континентального воздуха из Сибири зимой вызывают резкие похолодания.
Существенную роль в формировании климата Башкортостана играют Уральские горы, занимающие восточную часть территории. Вытянутые с севера на юг, они являются естественной преградой господствующему западному переносу воздушных масс. Такое положение заметно увеличивает увлажненность не только в горной частично и на равнине.
Зимой под влиянием азиатского антициклона массы континентального воздуха распространяются далеко на запад, захватывая всю территорию республики. Континентальный воздух, поступающий с Западной Сибири и Казахстана, приносит морозную погоду. В зимний период нарушается широтная зональность в распределении температур воздуха.
Распределение различных направлений ветра и его скоростей определяется сезонным режимом барических образований. Зимой увеличивается влияние западного отрога азиатского антициклона, вследствие чего на территории республики преобладающими становятся южные и юго-западные ветры. На равнинной территории южные ветры составляют 20-30%, юго-западные -20-35% случаев. Летом режим ветра связан преимущественно с воздействием отрога азовского антициклона. Преобладающими направлениями ветра являются северное, северо-западное и западное; на них приходится 20-25%.
В целом за год на большей части территории преобладают ветры юго-западного направления, но из-за сложности рельефа и почти меридионального расположения Уральского хребта нередко преобладающим направлением в отдельных районах является южное. Так, на равнине отмечается преобладание южных ветров. В горных условиях основное направление ветра сильно искажается под влиянием орографии. Изменение направления ветра особенно заметно в долинах. Здесь благодаря местной циркуляции возникают горно-долинные ветры.
Под влиянием изменения потока солнечной радиации и характера» подстилающей поверхности меняются циркуляционные процессы по сезонам.
Северные и горные районы республики относятся к зоне достаточного, а южные и юго-восточные - недостаточного увлажнения.
Климат Уфимского плато изменяется от среднеувлажненного до умеренно-увлажненного, соответственно гидротермический коэффициент колеблется от 1,0 до 1,4, сумма осадков за год- 488 до 608 мм. За период активных температур выпадает 137-353 мм осадков. Среднегодовая температура воздуха составляет 1,2-1,7 С, сумма активных температур-1800-2000 С, продолжительность безморозного периода-90-110 дней.
В Зауралье резко возрастает континентальность климата. Уральские горы, поднимаясь на пути движения атлантического увлажненного воздуха, усиливают выпадение осадков на западной периферии и обуславливют уменьшение их количества к востоку. Зимой эта территория находится под влиянием сибирского холодного воздуха. Летом атлантический воздух проникает сюда уже нагретым и иссушенным, поэтому зима здесь холодная, а лето засушливое.
Среднеиюльская температура ниже +18 С, а среднеянварьская ниже 16 С. Сумма активных температур 1800-2000 . Безморозный период-до 110 дней. Количество осадков 320-400 мм, из них летом выпадает около 200 мм. Мощность снежного покрова-30-40 см. Повторяемость засух-20-30 %.
Средняя температура воздуха по метеостанции Баймак за 1960-1992 гг. составила 2,1 С, по метеостанции Учалы 1,4 С. Сумма осадков в среднем за год составила по Баймаку 340 мм, по Учалам-424 мм.
Климат Айского равнинного агропочвенного района умеренно теплый среднеувлажненный. Среднегодовая температура воздуха 0,8. Среднегодовое количество осадков 462 мм. Сумма активных температур 1700-1880 . Продолжительность безморозного периода 95-105 дней. Климат Юрюзано-Заайского у вал исто- предгорного агропочвенного района континентальный, хорошо увлажненный. Среднегодовая температура воздуха 0,5 . Среднегодовое количество осадков 488 мм , из них 150-353мм приходится на период активных температур с суммой: 1776 . ГТК-1,4-1,8. Продолжительность безморозного периода 80-100 дней. По сравнению с Северной лесостепной зоной продолжительность вегетационного периода здесь короче на 2-3 недели. (Агроклиматический справочник..., 1959; Гирфанов, Тайчинов и др. 1973; Научно-прикладной справочник ..., 1990; Хазиев и др., 1995; Лапиков, 2003)..
Особенности накопления элементов в зависимости от свойств почв и путей их поступления
Уфимское плато - это плоская возвышенность с сильно расчлененным карстово-эрозионным рельефом, сложенная твердыми известняками, доломитами, пестроцветными мергелями, местами песчаными отложениями: Почвообразующие породы представлены преимущественно известняковыми элювиально-делювиальными глинами. В почвенном покрове преобладают серые лесные, дерново-карбонатные и перегнойно-карбонатные почвы. Пере-гнойно-карбонатные почвы приурочены в основном к замшелым пихтарникам, соснякам и ельникам. В этих почвах под слаборазложенной оторфован-ной подстилкой залегает органо-минеральный горизонт, состоящий из перегноя и мелких обломков щебня карбонатных пород, мелкозем часто выщелочен от карбонатов, вскипание от 10% соляной кислоты бурное только по обломкам щебня.
Наиболее общей особенностью почв, сформированных на уфимском плато, является укороченность почвенного профиля и наличие карбонатов в нижней его части. В процессе развития почвы по мере уменьшения влияния карбонатности почвообразующих пород в них начинает проявляться подзолистый процесс.
Особенностью почв региона является также относительно высокое содержание гумуса (табл. 4), что обусловлено минерализацией достаточно большого лесного опада и растительных остатков в условиях континентального климата и близкого залегания известковых коренных пород, состав; и свойства которых способствуют нейтрализации кислых продуктов разложения и закреплению гумуса в форме гуматов кальция. Эти почвы насыщены основаниями, реакция среды изменяется от слабокислой до слабощелочной.
Поскольку район Уфимского плато расположен в значительном отдалении от промышленных центров с залесенностью территории, составляющей более 75% и является фоновым, в почвах не отмечается накопление токсичных элементов. Относительно повышенные концентрации некоторых элементов обусловлены наличием соответствующих геохимических барьеров. В первую очередь это биогенное накопление фосфора и серы (рис. 2). С составом почвообразующих пород связано накопление лития, титана, ванадия, алюминия, железа, вольфрама (рис. 2а). В иллювиальных горизонтах почв повышается содержание алюминия, железа и марганца (рис.2в).
Высокая гумусированность и поглотительная способность почв, наличие карбонатов в профиле обеспечивают высокую геохимическую устойчивость почв Уфимского плато.
К югу от Уфимского плато, граничащего с увалистым междуречьем Уфа-Белая, в почвенном покрове преобладают темно-серые лесные почвы, сформированные на пермских глинах, профиль которых более мощный и развитый.
В пахотном слое стационара пряных культур содержится до 7,1% гумуса, 0,36% общего азота и 0,28% фосфора. Реакция почвенного раствора слабокислая, в поглощающем комплексе преобладает кальций. В отличие от ко-роткопрофильных почв Уфимского плато, в них наблюдается повышенное содержание урана, тория и редкоземельных элементов обусловленное характером коренных пород.
Почвенный покров на стационарах Юрюзано-айской депрессии представлен преимущественно светло-серыми, серыми, темно-серыми лесными почвами, сформированными на элювии песчаников, местами карбонатных и загипсованных, пермских красноцветных глинах, элювии глинистых сланцев и алевролитов. Лесные почвы в основном неполноразвитые, гумусово-аккумулятивный горизонт мощностью 15-20 см, подстилается сразу переходным к почвообразующей породе ВС, иллювиальный горизонт не сформирован.
Светло-серые лесные почвы характеризуются низким содержанием гумуса (3,6-3,8%), средне- и слабокислой реакцией среды (табл.5). В серых и темно-серых лесных почвах содержание гумуса возрастает до 6,4-8%, которое вниз по профилю резко уменьшается, реакция среды изменяется также от сильно- до слабокислой. Содержание обменных оснований невелико, в их составе преобладает кальций.
Территория Юрюзано-Айской впадины относительно мало загружена промышленными объектами. Однако анализ химического состава почв показал наличие повышенных концентраций ряда токсичных элементов: ртути, свинца, мышьяка, селена, цинка, никеля, меди, бора, вольфрама, ванадия, титана, стронция, церия, рубидия, гафния. Характер профильного распределения этих элементов в исследованных почвах определяется в основном их поступлением из почвообрвзующих и коренных пород. Так, в почвах Вознесенского стационара, выделяющихся существенно повышенным содержанием селена, стронция, кадмия, мышьяка и бора в нижней части профиля, отмечено их высокое содержание в породах (рис; 2а). Почвы стационара Большеус-тикинское, отличаются повышенным количеством циркония, поступающего также из материнской породы.
Содержание и распределение токсичных элементов в почвах
Свинец накапливается в почвах и этот процесс носит необратимый характер (Ильин, 1991). В кислых магматических породах и в глинистых осадках свинец содержится в пределах 10-40 мг/кг, в ультраосновных и известковых породах 0,1-1,0 мг/кг. Содержание свинца в почвах наследуется от материнских пород, однако в связи с масштабным аэрогенным загрязнением в верхних слоях почвы свинец может накапливаться за счет этого. Среднее содержание свинца в почвах мира варьирует от 3 до 180 мг/кг, в Китае — от 17 до 280 мг/кг. Наибольшие концентрации свинца обнаруживаются в обогащенном органическим веществом верхнем слое почвы. В. Блюм (1975) установил, что основным механизмом фиксации является координационное связывание свинца структурными компонентами органического вещества, обладающего свободной парой электронов. Адсорбция гумусом свинца и устойчивость этих связей увеличивается при подщелачивании среды. Накопление свинца в поверхностном слое почв имеет огромное экологическое значение, потому, что свинец сильно воздействует на биологическую активность, подавляя ферментативные процессы. Северная лесостепная зона. В коренных известняковых породах содержание свинца колеблется от 1,1 до 9,3 мг/кг, в почвообразующих материнских породах от 3 до 26 мг/кг. В верхних горизонтах почв содержание свинца изменяется от 21 до 40 мг/кг. Самые чистые по свинцу почвы выявлены на стационаре Караяр. Очевидно, это связано с отдаленностью от промышленных центров и отсутствием автомобильных трасс вблизи Павловского водохранилища. Наибольшая аккумуляция свинца характерна для подстилки торфянисто-перегнойных остаточно-карбонатных почв под ельником (р.8-99) и под лиственницей (р.9-99), а также для Ао аллювиальной серой лесной погребенной почвы (р. 10-99) (рис.4). По профилю аллювиальной серой лесной почвы на глубине 40 см в погребенном горизонте луговой зернистой почвы (Апогр.) отмечается второй пик содержания свинца. Следовательно, органические гумусовые вещества способствуют накоплению свинца в почвах. Также наблюдается некоторое накопление свинца в темно-серой лесной почве под петрушкой (р. 1-2000) (Хабиров, Асылбаев, 2003). Рисунок 5. Распределение свинца по профилю почв Северо-восточной лесостепной зоны. В коренных горных породах Юрюзано-Айской депрессии содержание свинца колеблется от 3,3 до 18 мг/кг, в почвообразующей материнской поро- 59 де от 3 до 20 мг/кг, в почвах от 4 до 28 мг/кг. Концентрация свинца в верхних горизонтах отмечается в светло-серых, серых и темно-серых лесных почвах и в черноземе оподзоленном.
Горнорудный регион Зауралья. На стационаре Сафарово расположенном вблизи карьера по добыче золота открытым способом, содержание свинца в породах отвалов очень высокое и доходит до 1690 мг/кг. После извлечения золота раствором цианида натрия - эти породы остаются в отвалах и в процессе дальнейшего выветривания будут способствовать загрязнению окружающей среды не только свинцом, но и другими токсичными элементами (мышьяком - 347 мг/кг, цинком - 1530 мг/кг, медью - 149 мг/кг, кобальтом -29 мг/кг, марганцем - 5990 мг/кг, ванадием - 797 мг/кг, скандием-109мг/кг). В гранитах (Ахуново), метаморфизированных кварцевых сланцах - эклогитах (Кирябинка) содержание свинца приближается к ПДК и составляет около 25 мг/кг. В горных породах Учалинского медно-серного ГОК и почвообразую- щей породе (туфо-песчанике) свинец практически отсутствует. Однако в верхних горизонтах дерновых неполноразвитых почв под сосняками, рядом с ГОК, наблюдается аккумуляция свинца более чем в три раза превышающая ПДК, что связано, по всей видимости, как близостью к автотрассе, так и локальным аэрозольным поступлением (до 94 мг/кг). В других почвах этого региона такие отклонения по содержанию свинца не выявлены (рис.6). Содержание ртути в магматических породах незначительно (0,01 мг/кг), в осадочных породах, особенно в глинистых сланцах оно колеблется от 0,04 до 0,4 мг/кг. Геохимические особенности ртути проявляются в склонности к образованию сильных связей с серой, (киноварь HgS), образованию органо-металлических соединений, устойчивых в водной среде, летучести элементарной ртути (Глинка, 1971). Накопление ртути в почве контролируется образованием органических комплексов и осаждением. Металлизированная ртуть подвижна и легко поглощается живыми организмами и растениями. Процессы метилирования, принимают участие в катастрофических событиях, связанных с отравлениями ртутью. Среднее содержание ртути в почвах США колеблется от 0,04 до 0,28 мг/кг (Старова, 2003). Северная лесостепная зона. В горных коренных породах максимальное содержание ртути в количестве 0,22 - 1,1 мг/кг отмечается на стационаре Караяр, на других стационарах в коренных породах ртуть не обнаружена. В почвообразующих породах стационара Караяр ртуть также не обнаружена, хотя в верхнем горизонте темно-серой лесной почвы под луговой растительностью содержится 0,1 мг/кг ртути. В верхних горизонтах других изученных почв содержится 0,09 - 4,8 мг/кг ртути, а в материнской породе 0,05 — 4,4 мг/кг (рис.7). Наибольшее количество ртути характерно для А0 аллювиальной серой лесной почвы (Р.10-99, стационар Абызово).
