Preview

Вестник Московского университета. Серия 5. География

Расширенный поиск

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОИДОВ В ПОЧВЕННЫХ КАТЕНАХ ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ НА ПРИМЕРЕ ЗАКАМЕНСКА (РОССИЯ) И ЭРДЭНЭТА (МОНГОЛИЯ)

Полный текст:

Аннотация

По результатам почвенно-геохимических исследований 2011–2013 гг. установлены уровни содержания 16 тяжелых металлов и металлоидов (ТММ) I–III классов опасности в городских и фоновых катенах гг. Закаменск (Россия) и Эрдэнэт (Монголия). Геохимическая структура фоновых катен в горнопромышленных центрах определяется высокой литогеохимической неоднородностью почвообразующих пород, наибольшие концентрации Ba, Sb, Cd, Mo, Zn, Cu, Ni, Co в районе развития Джидинского и Эрдэнэтского рудных узлов приурочены к слаборазвитым горным почвам автономных ландшафтов. Разработка месторождений обусловила резкий рост контрастности латерального распределения ТММ с накоплением халькофильных элементов Mo, Bi, W, Sb, Cu, As, Cd, Pb, Sn в супераквальных позициях Закаменска и Cu, Mo, Sb, As в трансаккумулятивных позициях Эрдэнэта. Разрушение хвостохранилищ современными эрозионными процессами стало причиной формирования природно-техногенного сорбционно-седиментационного латерального геохимического барьера, на котором при увеличении содержания физического песка в Закаменске и ила в Эрдэнэте концентрируются рудные элементы Mo, W, Cu в подчиненных ландшафтах.

Об авторах

Н. Е. Кошелева
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова.
Россия
Географический факультет, кафедра геохимии ландшафтов и географии почв, профессор, докт. геогр. н.


И. В. Тимофеев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова.
Россия
Географический факультет, кафедра геохимии ландшафтов и географии почв, науч. с., канд. геогр. н.


Н. С. Касимов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова.
Россия

Географический факультет, кафедра геохимии ландшафтов и географии почв, президент факультета, академик РАН, докт. геогр. н.



Список литературы

1. Авдонин В.Н. Техногенное окисление сульфидов Красногвардейского месторождения на Урале // Мат-лы по минералогии месторождений Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1984. С. 63-69.

2. Авессаломова И.А. Функционирование и динамика горных ландшафтов // География, общество, окружающая среда. Т. II. Функционирование и современное состояние ландшафтов. М.: Городец, 2004. С. 154-170.

3. Богданова М.Д., Гаврилова И.П., Герасимова М.И. Элементарные ландшафты как объекты ландшафтно-геохимического картографирования // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2012. Т. 1. С. 23-28.

4. Бортников Н.С., Богатиков О.А., Карамурзов Б.С. и др. Оценка воздействия захороненных промышленных отходов Тырныаузского комбината на почвенно-растительный слой Приэльбрусья // Вестн. Владикавказского научного центра. 2015. Т. 15. № 2. С. 35-45.

5. Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. Суточная температура воздуха и количество осадков на метеорологических станциях России и бывшего СССР (TTTR) (свидетельство № 2014620942). М.: ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации - Мировой центр данных», 2014.

6. Водяницкий Ю.Н. Изучение тяжелых металлов в почвах. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2005. 111 с.

7. Водяницкий Ю.Н. Железо в гидроморфных почвах. М.: АПР, 2017. 160 с.

8. Востокова Е.А., Гунин П.Д. Экосистемы бассейна Селенги. М.: Наука, 2005. 359 с.

9. Гаврилова И.П., Касимов Н.С. Практикум по геохимии ландшафта: Учеб.пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. 73 с.

10. Гаврилова С.П., Максимюк И.Е., Оролмаа Д. Молибден-медно-порфировое месторождение Эрдэнэт (Монголия). М.: ИМГРЭ, 2010. 270 с.

11. Геннадиев А.Н., Жидкин А.П. Типизация склоновых сопряжений почв по количественным проявлениям смыва-намыва вещества // Почвоведение. 2012. № 1. С. 21-31.

12. Глазовская М.А. Геохимические барьеры в почвах: типология, функциональные особенности и экологическое значение // Геохимия ландшафтов и география почв. 100 лет со дня рождения М.А. Глазовской / Под ред. Н.С. Касимова, М.И. Герасимовой. М.: АПР, 2012. С. 26-44.

13. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М.: Стандартинформ, 2008.

14. Григорьев Н.А. Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 382 с.

15. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. 253 с.

16. Елпатьевский П.В. Гидрохимические потоки, продуцируемые сульфидизированными техногенными литоаккумуляциями // География и природные ресурсы. 2003. № 2. С. 26-33.

17. Зиновьева И.Г., Соколов А.В., Федоров И.Б. и др. Вторая очередь мероприятий по ликвидации экологических последствий деятельности Джидинского вольфрамо-молибденового комбината в Закаменском районе Республики Бурятия: Предпроектные исследования. Научно-технический отчет. Чита: ООО «Гидроспецстрой», 2011. 213 с.

18. Карпель А., Бочков К.П., Дербаков В.И. и др. Отчет о почвенно-мелиоративных условиях территории II очереди строительства г. Эрдэнэт в Монгольской Народной Республике. Москва: ПНИИИС, Техархив, 1975. Т. I. 20 с.

19. Касимов Н.С., Власов Д.В., Кошелева Н.Е., Никифорова Е.М. Геохимия ландшафтов Восточной Москвы. М.: АИР, 2016. 320 с.

20. Касимов Н.С., Самонова О.А. Катенарная ландшафтно-геохимическая дифференциация // География, общество, окружающая среда. Т. П. Функционирование и современное состояние ландшафтов. М.: Городец, 2004. С. 479-489.

21. Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 191 с.

22. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 343 с.

23. Кошелева Н.Е., Касимов Н.С., Власов Д.В. Факторы накопления тяжелых металлов и металлоидов на геохимических барьерах в городских почвах // Почвоведение. 2015. № 5. С. 536-553.

24. Кривцов А.И., Звездов В.С., Мигачев И.Ф. и др. Медно-порфировые месторождения. М.: ЦИНГРИ, 2001. 232 с.

25. Крупская Л.Т., Мелконян Р.Г., Майорова Л.П. и др. Обоснование экологической реабилитации территорий, подвергшихся воздействию объектов накопленного экологического ущерба (хвостохранилищ) в результате прошлой хозяйственной деятельности бывших горных предприятий в Дальневосточном федеральном округе // Горный информационно-аналитический бюл. 2017. № 4. С. 5-15.

26. Министерство сельского хозяйства СССР Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.

27. МРФ. Мировая реферативная база почвенных ресурсов 2014. Международная система почвенной классификации для диагностики почв и создания легенд почвенных карт. Исправленная и дополненная версия 2015 / Иод ред. М.И. Герасимовой, И.В. Красильникова. М.: ФАО и МГУ им. М.В. Ломоносова, 2017. 216 с.

28. Новоселов С.С. Исследование выбросов в атмосферу твердых продуктов сгорания мазута и разработка методов их сокращения. Дис. ... канд. тех. н. М., 1983. 171 с.

29. Ногина Н.А. Почвы Забайкалья. М.: Наука, 1964. 312 с.

30. Опекунов А.Ю., Опекунова М.Г. Геохимия техногенеза в районе разработки Сибайского медно-колчеданного месторождения // Записки горного института. 2013. Т. 203. С. 196-204.

31. Пантелеев В.Г., Ларина Э.А., Мелентьев В.А. и др. Состав и свойства золы и шлака ТЭС: справочное пособие / Иод ред. В.А. Мелентьева. Л.: Энергоиздат, Ленинградское отд., 1985. 288 с.

32. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафтов. М.: Астрея-2000, 1999. 610 с.

33. Почва, город, экология / Иод ред. Г.В. Добровольского. М.: Фонд «За экономическую грамотность», 1997. 320 с.

34. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.

35. Семячков А.И., Почечун В.А. Системный подход в геоэкологических исследованиях горнопромышленных комплексов. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2016. 292 с.

36. Смирнова О.К., Плюснин А.М. Джидинский рудный район (проблемы состояния окружающей среды). Улан-Удэ: Изд-во Бурятского научного центра СО РАН, 2013. 181 с.

37. Смирнова О.К., Сарапулова А.Е., Цыренова А.А. Особенности нахождения тяжелых металлов в геотехногенных ландшафтах Джидинского вольфрамо-молибденового комбината // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2010. Т. 4. С. 319-327.

38. Терехина Н.В. Методические указания к проведению фитогеохимических исследований. СПб: Санкт-Петербургский государственный университет, 2010. 26 с.

39. Тимофеев И.В., Кошелева Н.Е., Бажа С.Н. и др. Геохимическая трансформация почвенного покрова в районе добычи медно-молибденовых руд (г. Эрдэнэт, Монголия) // Инженерные изыскания. 2014. Т. 12. С. 26-35.

40. Тимофеев И.В., Касимов Н.С., Кошелева Н.Е. Геохимия почвенного покрова горнопромышленных ландшафтов на юго-западе Забайкалья (город Закаменск) // География и природные ресурсы. 2016. № 3. С. 49-61.

41. Убугунов Л.Л., Убугунова В.И., Бадмаев Н.Б. и др. Почвы Бурятии: разнообразие, систематика и классификация // Вестн. Бурятской гос. с.-х. академии им. В.Р. Филиппова. 2012. Т. 2. С. 45-52.

42. Удачин В.Н., Ершов В.В. Экспериментальное исследование миграции меди, цинка и свинца из промотходов Карабашской геотехнической системы. Миасс: Наука, 1995. 56 с.

43. Хайбрахманов Т.С., Тимофеев И.В., Кошелева Н.Е. Опыт построения карты родов элементарных ландшафтов на основе ЦМР для территории г. Закаменска (Бурятия) // Геоинформационное картографирование в регионах России. Мат-лы VII Всерос. научно-практ. конф. (Воронеж, 10-12 декабря 2015 г.).

44. С. 148-152.

45. Ханчук А.И., Крупская Л.Т., Зверева В.П. Экологические проблемы освоения оловорудного сырья в Приморье и Приамурье // География и природные ресурсы. 2012. № 1. С. 62-67.

46. Ходанович П.Ю. Лежалые отходы обогащения Джидинс- кого вольфрамо-молибденового комбината как комплексные техногенные месторождения // Состояние и перспективы развития минерально-сырьевого и горнодобывающего комплекса Республики Бурятии. 1999. С. 142-151.

47. Ходанович П.Ю., Смирнова О.К., Яценко Р.И. Экологические проблемы освоения сульфидсодержащих вольфрамовых месторождений в условиях таежно-мерзлотных ландшафтов расчлененного среднегорья // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2002. № 12. С. 52-59.

48. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Русское издание. СПб: Мир и семья, 1995. 992 с.

49. Юнатов А.А. Основные черты растительного покрова Монгольской народной республики // Тр. Монгольской комиссии АН СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950. С. 223.

50. Юргенсон Г.А., Смирнова О.К., Меркулов Е.Б. Современное минералообразование в природно-техногенной системе Барун-Нарынского хранилища отходов обогатительного производства Джидинского вольфрамо-молибденового комбината // Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий. Современное минералообразование. Тр. 2-го Всерос. симп. и УШ Всерос. чтений памяти акад. А.Е. Ферсмана. Чита: ИПРЭК СО РАН. 2008. С. 138-143.

51. AnawarH.M., FreitasM.C., Canha N. et al. Arsenic, antimony, and other trace element contamination in a mine tailings affected area and uptake by tolerant plant species // Environ. Geochem. Health. 2011. V. 33. № 4. P 353-362.

52. Benin A.L., Sargent J.D., Dalton M. et al High Concentrations of Heavy Metals in Neighborhoods near Ore Smelters in Northern Mexico // Environ. Health Perspect. 1999. V 107. № 4. P 279-284.

53. Cornell R.M., Schwertmann U. The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses. Weinheim, FRG: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2003. 665 p.

54. EMC. Официальный сайт КОО «Предприятие Эрдэнэт» [Электронный ресурс]. URL: https://www.erdenetmc.mn/ (дата

55. обращения: 12.07.2016).

56. Erdenet Carpet. Официальный сайт Erdenet Carpet LLC [Электронный ресурс]. URL: http://www.carpet.mn/ (дата обращения: 12.07.2016).

57. EricsonB., HanrahanD., Kong V. The World’s Worst Pollution Problems: The Top Ten of the Toxic Twenty. New York: Blacksmith Institute, 2014. 72 p.

58. Fortescue J.A.C. Environmental Geochemistry // A Holistic Approach. New York, NY: Springer, 1980. 342 p.

59. Gomez-AlvarezA., Valenzuela-Garcia J.L., Aguayo-Salinas S. et al. Chemical partitioning of sediment contamination by heavy metals in the San Pedro River, Sonora, Mexico // Chem. Speciat. Bioavailab. 2007. V 19. № 1. P 25-35.

60. Gough L.P., Eppinger R.G., Briggs PH. et al. Biogeochemical Characterization of an Undisturbed Highly Acidic, Metal-Rich Bryophyte Habitat, East-Central Alaska, U.S.A. // Arctic, Antarct. Alp. Res. 2006. V 38. № 4. P. 522-529.

61. Hartley W., Edwards R., Lepp N. W. Arsenic and heavy metal mobility in iron oxide-amended contaminated soils as evaluated by short- and long-term leaching tests // Environ. Pollut. 2004. V. 131. № 3. P 495-504.

62. Heavy Metals in Soils / Ed. B.J. Alloway. Dordrecht: Springer Netherlands, 2013. 614 p.

63. Hu Z., Gao S. Upper crustal abundances of trace elements: A revision and update // Chem. Geol. 2008. V 253. № 3-4. P 205-221.

64. Kabata-PendiasA. Trace Elements in Soils and Plants. Fourth Edition. Boca Raton: CRC Press, 2011. 548 p.

65. KNMI. The Royal Netherlands Meteorological Institute Climate Explorer [Электронный ресурс]. URL: https:// climexp.knmi.nl (дата обращения: 01.07.2016).

66. Kosheleva N.E., KasimovN.S., TimofeevI.V Potentially toxic elements in urban soil catenas of W-Mo (Zakamensk, Russia) and Cu-Mo (Erdenet, Mongolia) mining areas // J. Soils and Sediments. 2018. V 18. № 6. P 2318-2334.

67. Li Z., Ma Z., van der Kuijp T.J. et al. A review of soil heavy metal pollution from mines in China: Pollution and health risk assessment // Sci. Total Environ. 2014. V 468-469. P 843-853.

68. MileusnicM., Mapani B.S., Kamona A.F et al. Assessment of agricultural soil contamination by potentially toxic metals dispersed from improperly disposed tailings, Kombat mine, Namibia // J. Geochemical Explor. 2014. V 144. P 409-420.

69. Moncur M.C., Ptacek C.J., Blowes D. W. et al. Release, transport and attenuation of metals from an old tailings impoundment // Appl. Geochemistry. 2005. V 20. № 3. P 639-659.

70. Pacyna E. G., Pacyna J.M., Fudala J. et al. Current and future emissions of selected heavy metals to the atmosphere from anthropogenic sources in Europe // Atmos. Environ. 2007. V. 41. № 38. P 8557-8566.

71. Rawls W.J., Pachepsky Y.A. Using Field Topographic Descriptors To Estimate Soil Water Retention // Soil Sci. 2002. V 167. № 7. P 423-435.

72. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the Continental Crust // Treatise on Geochemistry. 2003. V. 3. P 1-64.

73. Sommer M., Schlichting E. Archetypes of catenas in respect to matter - A concept for structuring and grouping catenas // Geoderma. 1997. V 76. № 1-2. P 1-33.

74. Timofeev I. V., Kosheleva N.E. Geochemical disturbance of soil cover in the nonferrous mining centers of the Selenga River basin // Environ. Geochem. Health. 2017. V. 39. № 4. P 803-819.

75. Violante A., Del Gaudio S., Pigna M. et al. Sorption and Desorption of Arsenic by Soil Minerals and Soils in the Presence of Nutrients and Organics // Soil Mineral Microbe-Organic Interactions. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2008. P 39-69.

76. Wedepohl K.H. The composition of the continental crust // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V 59. № 7. P 1217-1232.


Для цитирования:


Кошелева Н.Е., Тимофеев И.В., Касимов Н.С. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОИДОВ В ПОЧВЕННЫХ КАТЕНАХ ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ НА ПРИМЕРЕ ЗАКАМЕНСКА (РОССИЯ) И ЭРДЭНЭТА (МОНГОЛИЯ). Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2019;(2):16-32.

For citation:


Kosheleva N.E., Timofeev I.V., Kasimov N.S. DISTRIBUTION OF HEAVY METALS AND METALOIDS IN SOIL CATENES OF MINING LANDSCAPES (CASE STUDIES OF ZAKAMENSK, RUSSIA, AND ERDENET, MONGOLIA). Moscow University Bulletin. Series 5. Geography. 2019;(2):16-32. (In Russ.)

Просмотров: 39


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0579-9414 (Print)