Литолого-геохимическая характеристика современных аллювиальных отложений среднего течения р. Большой Кокшаги

Приведены результаты исследований гранулометрического и элементного состава современных аллювиальных отложений среднего течения р. Большой Кокшаги. Показано, что они играют существенную роль в формировании почв лишь на меандрирующих участках русла в непосредственной близости от уреза воды (7–10 м), где масса наносов на прирусловом валу в разные годы составляет от 32 до 200 т/га. На расстоянии 25 м она снижается до 7,2 т/га, а на расстоянии 500 м редко превышает 100 кг/га. При побочневом типе русловых процессов масса аллювия в прирусловой части поймы составляет не более 400 кг/га. Химический состав аллювия отражает влияние двух минералого-геохимических провинций (Центрально-Русской и Приуральской). Установлено, что аллювий фации прирусловых валов содержит большее количество Si, Na, Zr, Sr и Cr, приречной поймы – Al, Fe, K, Mg, Ti и As, внутренней поймы – Ca, P, Mn, S, Ni, Cu, Zn, Ba и Rb. В аллювиальных отложениях установлено шесть геохимических ассоциаций: Fe–Са–Mn–S–P–Ba–Zn, Al–K–Mg–Ti–Cr, Si–Na–Zr, Fe–Mn–Ni–As, P–Cu и Sr–Rb. Поступление Si, Na, Sr и Zr связано с фракцией песка; Al, K, Mg, Ti и Ni – с илистой фракцией, а Fe, Ca, P, Mn, S, Ba и Zn – с пылеватой. Аллювиальные отложения обогащены (EF > 1) относительно почв элювиального ландшафта Марийского Полесья Fe, Ca, P, Mn, S и Zn (биогенный фактор поступления), Al, K, Mg, Ti и Cr (литогенный), а также Ni и Cu (хемогенный). В них накапливаются (КК > 1,5) Mn, P, As, Cu, Ni, Zn, S и Zr, рассеиваются (КР > 1,5) Al, K, Mg, Ca, Na, Rb, Ti и Sr, близки к величине кларка Fe, Ba и Cr. Концентрация элементов в аллювии превышает гигиенические нормативы (ПДК и ОДК) по S, Mn, As, Cu, Ni и Zn. Содержание химических элементов в аллювии можно считать приближенным к естественному (фоновому) уровню. 

1. Воробьев А.Ю., Кривцов В.А., Кадыров А.С. Современная динамика накопления и состав аллювия прирусловой поймы реки Оки // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естественные науки. 2021. Т. 163. Кн. 4. С. 603–625. DOI: 10.26907/2542-064X.2021.4.603-625.

2. Голосов В.Н. Исследования аккумуляции наносов на речных поймах: методические возможности и перспективы // Геоморфология. 2009. № 4. С. 39–44.

3. ГОСТ 23740–2016. Грунты. Методы определения содержания органических веществ. М.: Стандартинформ, 2017. 12 с.

4. Демаков Ю.П., Исаев А.В. Элементный состав песчаных почв лесных биогеоценозов Марийского Заволжья // Вестн. Поволжского гос. технологического ун-та. Сер: Лес. Экология. Природопользование. 2021. № 4(52). С. 54–69. DOI: 10.25686/2306-2827.2021.4.54.

5. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 293 с.

6. Добровольский В.В. Гипергенез и коры выветривания. Избр. тр. М.: Научный мир, 2007. T. I. 512 с.

7. Исаев А.В. Формирование почвенного и растительного покрова в поймах речных долин Марийского Полесья (на примере территории заповедника «Большая Кокшага»). Йошкар-Ола: Марийский гос. техн. ун-т, 2008. 240 с.

8. Исаев А.В., Демаков Ю.П., Шарафутдинов Р.Н. и др. Геохимические особенности аллювиальных почв среднего течения р. Большая Кокшага // Вестн. Моск. унта. Сер. 5. Геогр. 2024. № 5. С. 27–39. DOI: 10.55959/MSU0579-9414.5.79.5.3

9. Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2015. № 2. С. 7–17.

10. Kacимов H.C., Кошелева Н.Е., Пoпoвичева O.Б. и др. Экогеохимия микрочастиц в окружающей среде // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2025. № 1. С. 3–23. DOI: 10.55959/MSU0579-9414.5.80.1.1

11. Колеватых Е.А. К вопросу о генезисе и геохимии покровных суглинков Вятско-Камского Предуралья // Литосфера. 2010. № 6. С. 55–65.

12. Кривцов В.А., Воробьев А.Ю., Пузаков С.В. Применение метода ковриков-ловушек для определения динамики накопления современного аллювия на рязанском участке среднего течения р. Оки // Вестн. Волгоградского гос. ун-та. Сер. 11: Естественные науки. 2015. № 4(14). С. 30–39. DOI: 10.15688/ jvolsu11.2015.4.4.

13. Лазаренко А.А. Литология аллювия равнинных рек гумидной зоны (на примере Днепра, Десны и Оки). М.: Наука, 1964. 236 с.

14. Перевощиков А.А. Вопросы происхождения и диагностические признаки антропогенно обусловленного пойменного аллювия (наилка) // Вестн. Удмуртского ун-та. Науки о земле. 2007. № 11. С. 111–121.

15. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999. 768 с.

16. Польский Б.Н. Механический состав пойменных почв в связи с историей формирования пойм // Почвоведение. 1958. № 7. С. 112–116.

17. Смирнов В.Н. Почвы Марийской АССР, их генезис, эволюция и пути улучшения. Йошкар-Ола: Марийск. кн. изд-во, 1968. 532 с.

18. Тюлин В.В. Почвы Кировской области. Киров: ВолгоВятское кн. изд-во, Кировское отд., 1976. 288 с.

19. Шанцер Е.В. Очерки учения о генетических типах континентальных осадочных образований. Труды. Вып. 161. М.: Наука, 1966. 242 с.

20. Янин Е.П. Русловые отложения равнинных рек (геохимические особенности условий формирования и состава). М.: ИМГРЭ, 2002. 139 с.

21. Chougong D.T., Ngueutchoua G., Dicka E.H. et al. Distributions of Trace Metals and Radionuclides Contamination in Alluvial Sediments from the Lobé River in Cameroon, Earth Systems and Environment, 2021, p. 1–20, DOI: 10.1007/s41748-021-00251-4.

22. Du Laing G., Rinklebe J., Vandecasteele B. et al. Trace metal behavior in estuarine and riverine floodplain soils and sediments: A review, Science of the Total Environment, 2009, vol. 407, no. 13, p. 3972–3985, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2008.07.025.

23. Ibragimow A., Głosińska G., Siepak M. et al. Heavy metals in fluvial sediments of the Odra River flood plains – introductory research, Quaestiones Geographicae, 2010, vol. 29, no. 1, p. 37–47, DOI: 10.2478/v10117-010-0004-7.

24. Isaev A.V., Demakov Y.P., Sharafutdinov R.N. Specific Features of the Elemental Composition of Alluvial Soils in the Middle Reaches of the Bolshaya Kokshaga River, Eurasian Soil Science, 2023, vol. 56, no. 7, p. 868–878, DOI: 10.1134/S1064229323600653.

25. Lee P.-K., Touray J.-C., Baillif P. et al. Heavy metal contamination of settling particles in a retention pond along the A-71 motorway in Sologne, France, Sci. Total Environ., 201, 1997, p. 1–15, DOI: 10.1016/S0048-9697(97)84048-X.

26. Nguyen N.H. Sediment dynamics in the floodplain of the Mekong Delta, Vietnam, Stuttgart, Inst. für Wasserbau, 2011, 149 p.

27. Ollivier P., Radakovitch O., Hamelin B. Major and trace element partition and fluxes in the Rhône River, Chemical Geology, 2011, 285, p. 15–31.

28. Sutherland R. Bed Sediment-Associated Trace Metals in an Urban Stream, Oahu, Hawaii, Environmental Geology, 2000, vol. 39, p. 611–627, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s002540050473.

29. Wang L., Cuthbertson A.J.S., Pender G. et al. Experimental investigations of graded sediment transport under unsteady flow hydrographs, International Journal of Sediment Research, 2015, vol. 30, p. 306–320, DOI: 10.1016/j.ijsrc.2015.03.010.

30. Zhang J., Liu C.L. Riverine Composition and Estuarine Geochemistry of Particulate Metals in China –Weathering Features, Anthropogenic Impact and Chemical Fluxes, Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2002, 54, p. 1051– 1070, DOI: 10.1006/ecss.2001.0879.

31. Электронный источник

32. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». М., 2021. 988 c. URL: https://ds278-krasnoyarsk-r04.gosweb.gosuslugi.ru/netcat_files/19/8/SP123685_21_0.pdf (дата обращения 12.02.2024).