Об опасных тяжелых металлах/металлоидах в почвах
https://doi.org/10.19047/0136-1694-2011-68-56-82
Аннотация
Согласно современным экотоксикологическим данным нидерландских экологов, опасные тяжелые металлы/металлоиды в почве образуют ряд: Se > Tl > Sb > Cd > V > Hg > Ni > Cu > Cr > As > Ba. Этот ряд сильно отличается от ряда опасности тяжелых элементов, принятого в России в соответствии с ГОСТом 17.4.1.02-83, в котором опасность Pb, Zn, Со в почвах преувеличена, а V, Sb, Ba - недооценена. В список опасных элементов в почве также должны быть включены Tl, Cr. Содержание в загрязненных почвах тяжелых металлов/металлоидов изучено очень неравномерно: лучше исследованы 11: Cu, Zn, Pb, Ni, Cd, Cr, As, Mn, Co, Hg, Se; остальные 46 изучены гораздо хуже, хотя среди них имеются опасные: Ba, V, Tl. В России сведений о содержании в почвах этих элементов недостаточно, именно на них следует сконцентрировать внимание почвоведам-экологам.
Об авторе
Юрий Никифорович Водяницкий
Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии
Россия
Россия
Список литературы
1. Баздырев Г.И., Пронина Н.Б., Родригес Д.Р. Тяжелые металлы в системе почва-растение на склоновых землях // Изв. ТСХА. 2001. Вып. 2. С. 81-104.
2. Башкин В.Н., Курбатова А.С. Биогеохимические и геоэкологические подходы для оценки комплексного экологического воздействия // Современные проблемы загрязнения почв. Межд. конф. М., 2004. С. 174-176
3. Безносиков В.А., Лодыгин Е.Д. Оценка содержания тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий Республики Коми // Современные проблемы загрязнения почв. Межд. конф. М., 2004. С. 176-178.
4. Большаков В.А., Белобров В.П., Шишов Л.Л. Словник. Термины, их краткое определение, справочные материалы по почвенной экологии, географии и классификации почв. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2004. 138 с.
5. Борисочкина Т.И., Водяницкий Ю.Н. Загрязнение агроландшафтов России тяжелыми металлами: источники, масштабы, прогнозы // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2007. № 60. С. 82-89.
6. Варшал Г.М., Велюханова Т.К., Чхетия Д.Н. и др., Гуминовые кислоты как природный комплекснообразующий сорбент, концентрирующий тяжелые металлы в объектах окружающей среды // Геохимические барьеры в зоне гипрегенеза. Межд. Симпозиум. М., 1999. С. 51-53
7. Верихов, Б.В. Гигиеническая оценка химического воздействия на состояние костно-мышечной системы у детей в промышленных городах Пермской области. Автореф. … дис. канд. мед. наук. Пермь, 2007. 27 с.
8. Витковская С.Е., Дричко В.Ф. Сурьма в окружающей среде // Агрохимия. 1998. № 6. С. 86-90
9. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые и сверхтяжелые металлы и металлоиды в загрязненных почвах. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева. 2009а. 182 с.
10. Водяницкий Ю.Н. Функциональные различия тяжелых и сверхтяжелых металлы и металлоидов в почвах // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2009б. Вып. 64. С. 50-56.
11. Водяницкий Ю.Н. Хром и мышьяк в загрязненных почвах // Почвоведение. 2009в. № 5. С. 551-559
12. Водяницкий Ю.Н. Состояние и поведение природных и техногенных форм As, Sb, Se, Te в рудных отвалах и загрязненных почвах // Почвоведение. 2010. № 1. С. 37-46.
13. Водяницкий Ю.Н. Химические аспекты поведения урана в почвах (обзор литературы) // Почвоведение. 2011. № 8. С. 940-952
14. Водяницкий Ю.Н., Васильев А.А., Власов М.Н. Гидрогенное загрязнение тяжелыми металлами аллювиальных почв г. Пермь // Почвоведение. 2008. № 11. С. 1399-1408.
15. Водяницкий Ю.Н., Васильев А.А., Савичев А.А., Чащин А.Н. Влияние техногенных и природных факторов на содержание тяжелых металлов в почвах Среднего Предуралья (г. Чусовой и окрестности) // Почвоведение. 2010a. № 5. С. 1089-1099
16. Водяницкий Ю.Н., Савичев, А.Т., Васильев А.А., Лобанова Е.С., Чащин А.Н., Прокопович Е.В. Содержание тяжелых щелочноземельных (Sr, Ba) и редкоземельных (Y, La, Ce) металлов в техногенно-загрязненных почвах // Почвоведение. 2010б. № 7. С. 879-890.
17. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп. Л.: Химия, 1988. 512 с.
18. Гомонова Н.Ф. Эколого-агрохимические функции удобрений при их длительном применении (50 лет) в агроценозе на дерново-подзолистой почве. Автореф. дис. … докт. биол. наук. М., 2010. 48 с
19. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М., 1983. 12 с.
20. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. Т. 2. М.: Бином, 2008. 670 с
21. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 году. М.: Минприроды РФ, 2008. 503 с.
22. Дмитраков Л.М., Дмитракова Л.К., Абашина Н.А., Пинский Д.Л. Влияние свинца на морфометрические показатели овса // Агрохимия. 2004. № 8. С. 48-53.
23. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. М.: Мысль, 1983. 271 с
24. Добровольский В.В. Гипрегенез четвертичного периода. М.: Недра, 1966.
25. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: ACADEMIA, 2003. 396 с.
26. Евреинова А.В., Попович А.А. Колесников С.И. Использование показателей биологической активности для мониторинга и диагностики загрязнения почв тяжелыми металлами II класса опасности // Современные проблемы загрязнения почв. Межд. конф. М., 2004. С. 207-208.
27. Елькина Г.Я. Подходы к нормированию содержания тяжелых металлов в подзолистых почвах // Современные проблемы загрязнения почв. II Межд. конф. М., 2007. Т. 2. С. 55-59
28. Жорняк Л.В. Эколого-геохимическая оценка территории г. Томска по данным изучения почв. Автореф. дис. … канд. г.-м. наук. Томск, 2009. 22 с.
29. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Кн. 1-6. М.: Недра-Экология, 1994-1997.
30. Ильин В.Б. О загрязнении тяжелыми металлами почв и сельскохозяйственных культур предприятием цветной металлургии // Агрохимия., 1990. № 3. С. 92-98.
31. Ильин В.Б. Оценка существующих нормативов содержания тяжелых металлов в почве // Агрохимия. 2000. № 9. С. 74-79.
32. Ильин В.Б., Конарбаева Г.А. Таллий в почвах юга Западной Сибири // Почвоведение. 2000. № 6. С. 701-705.
33. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.
34. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974
35. Колесников С.И. Ранжирование химических элементов по степени их экологической опасности // Современные проблемы загрязнения почв. III Межд. конф. М., 2010. С. 362-365.
36. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 269 с.
37. Матвеев Ю.М., Авдонькин А.А. Подходы к нормированию уровня воздействия (нагрузки) мышьяка на почвенный покров Российской Федерации // Современные проблемы загрязнения почв. II Межд. конф. М., 2007. Т. 2. С. 118-122
38. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1989. 58 с
39. Мотузова Г.В., Безуглова О.С. Экологический мониторинг почв. М.: Гаудемус, 2007. 237 с.
40. Обухов А.И. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами и мероприятия по их устранению // Поведение поллюантов в почвах и ландшафтах. Пущино, 1990. С. 52-59.
41. Околелова А.А., Шишкунов В.М., Надточий И.В. Об оценке загрязнения почв Волгограда тяжелыми металлами // Современные проблемы загрязнения почв. II Межд. конф. М.: 2007. Т. 2. С. 137-140
42. Орешкин В.Н. Прямой атомно-абсорбционный метод определения тяжелых металлов в объектах окружающей среды для целей геохимии и контроля загрязнения // Поведение поллютантов в почвах и ландшафтах. Пущино, 1990. С. 60-73.
43. Павлова Н.Н., Егорова Е.И. Некоторые показатели биологической активности почвенных микроорганизмов как индикаторы антропогенного загрязнения почв тяжелыми металлами и радионуклидами // Современные проблемы загрязнения почв. II Межд. конф. М., 2007. Т. 2. С. 146-148
44. Плеханова И.О. Самоочищение супесчаных дерново-подзолистых почв при полиэлементном загрязнении в результате применения осадков сточных вод // Современные проблемы загрязнения почв. II Межд. конф. М., 2007. Т. I. С. 198-202.
45. Понизовский А.А., Мироненко Е.В. Механизмы поглощения свинца (II) почвами // Почвоведение. 2001. № 4. С. 418-429
46. Реферативный журнал. Почвоведение и агрохимия. М.: Изд-во ВИНИТИ, 2010. №№ 1-12.
47. Савенко В.С., Савенко А.В. Экспериментальные методы изучения низкотемпературных геохимических процессов. М.: ГЕОС, 2009. 302 с.
48. Состояние окружающей среды. Программа ООН по окружающей среде. М.: Изд-во ВИНИТИ, 1980. 162 с.
49. Судницин И.И., Куренина И.И., Фронтасьева М.В., Павлов С.С. Химический состав почв г. Москва и г. Дубна // Агрохимия. 2009. № 7. С. 66-70.
50. Толковый словарь по почвоведению / Отв. редактор. А.А. Роде. М.: Наука, 1975. 286. с
51. Хомяков Д.М. К вопросу об оценке уровня загрязнения и состояния городских почв // Современные проблемы загрязнения почв. III Межд. конф. М., 2010. С. 53-57.
52. Черных Н.А., Овчаренко М.М. Тяжелые металлы и радионуклиды в биогеоценозах. М.: Агроконсалт, 2002. 197 с
53. Anawar H.M., Akai J., Mostofa K.M.G., Safiullah S., Tareq S.M. Arsenic poisoning in groundwater: health risk and geochemical sources in Bangladesh // Environ. Intern. 2002. V. 27. P. 597-604.
54. Bowen H. J. M. Trace elements in biochemistry. London-N.Y.: Acad. Press, 1966. 241 p.
55. Bowen H. J. M. Enwironmental chemistry of elements. N.Y.: Acad. Press, 1979. 333 p.
56. Brown G.E., Foster A.L., Ostergren J.D. Mineral surface and bioavailability of heavy metals: A molecular-scale perspective // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 3388-3395.
57. Crommentuijn T., Polder M.D., Van de Plassche E.J. Maximum Permissible Concentrations and Negligible Concentrations for metals, taking background concentrations into account // RIVM Report 601501001. Bilthoven, Netherlands. 1997. 260 p.
58. Eary L.E., Rai D. Chromate reduction by subsurface soils under acidic conditions // Soil Sci. Soc. Am. J. 1991. V. 55. P. 676-683
59. Filliela M., Belzile N., Chen Y.W. Antimony in the environment: a review focused on natural waters. II. Relevant solution chemistry // Earth-Sci. Rev. 2002. V. 59. P. 265-285
60. Fredrickson J.K., Kostandarithes H.M., Li S.W., Plymale A.E., Daly M.J. Reduction of Fe(III), Cr(VI), U(VI) and Tc(VII) by Deinococcus radiodurans R1 // Appl. Environ. Microb. 2000. V. 66. P. 2006-2011
61. James B.R., Bartlett R.J. Behavoir of chromium in soils. 5. Fate of organically complexed Cr(III) added to soil // Environ. Sci. Technol. 1983. V. 12. P. 169-172.
62. Jones K.T., Thallium // Heavy metals in soils / Ed. Alloway J.B. N. Y.: John Wiley & Sons, 1990. P. 304-309.
63. Hooda P.S. A special issue on heavy metals in soils: editorial foreword // Adv. Environ. Res. 2003. V. 8. P. 1-3.
64. LaCoste C., Robinson B., Brooks R., Anderson C., Chiarucci A., Leblanc M. The phytoremediation potential of thalliumcontaminated soils using Iberis and Biscutella species // Int. J. Phytorem. 1999. V. 1. P. 327-338
65. Leuz A.-K., Monch H., Johnson C.A. Sorption of Sb (III) and Sb (V) to goethite: Influence on Sb(III) oxidation and mobilization // Environ. Sci. Technol. 2006. V. 40. P. 7277-7282.
66. Leuz A.-K., Johnson C.A. Oxidation of Sb (III) to Sb (V) by O2 and H2O2 in aqueous solutions // Geochim. Cosmohim. Acta. 2005. V. 69. P. 1165-1172.
67. Lin T.S., Nriagu J. Thallium speciation in the Great Lakes // Envir. Sci. Technol. 1999. V. 33. P. 3394-3397
68. Mаnceau A., Boisset M.C., Sarret G., Hazemann J.L., Mench M., Cambier P., Prost R. Direct determination of lead speciation in contaminated soils by EXAFS spectroscopy // Environ. Sci. Technol. 1996. V. 30. P. 1540-1552.
69. Mаnceau A., Marcus M.A., Tamura N. Quantative speciation of heavy metals in soils and sediments by synchrotron X-ray techniques // Applications of Synchrotron Radiation in Low-Temperature Geochemistry and Enviromental Science. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Washington, DC. 2002. V. 49. P. 341-428
70. Mаnceau A., Marcus M.A., Tamura N., Prous O., Geoffroy N., Lanson B. Natural speciation of Zn at the micrometer scale in a clay soil using X-ray fluorescence, absorption, and diffraction // Geocim. Cosmochim. Acta. 2004. V. 68. P. 2467-2483.
71. Mаndal B.K., Suzuki K.T. Arsenic round the world: A review // Talanta. 2002. V. 58. P. 210-235
72. McArthur J.M., Ravenscroft P., Safiulla S., Thirlwall M.F. Arsenic in groundwater: testing pollution mechanisms for sedimentary aquifer in Bangladesh // Water Resour. 2001. V. 37. P. 109-117
73. Mengel K., Kirkby E.A. Principles of plant nutrition. Bern: Int. Potash Inst., 1987. 687 p.
74. Mitsunobu S., Harada T., Takahashi Y. Comparison of antimony behavior with that of arsenic under various soil redox conditions // Environ. Sci. Technol. 2006. V. 40. P. 7270-7276
75. Morin G., Ostergren J.D., Juillot F., Ildefonse P., Calas G., Brown J.E. XAFS determination of the chemical form of lead in smelter-contaminated soils and mine tailings: Importance of adsorption process // Am. Mineral. 1999. V. 84. P. 420-434
76. Nickson R.T., McArhtur J.M., Ravenscroft P., Burgess W.C., Ahmed K.M. Mechanism of arsenic release to groundwater Bangladesh and West Bengal // Appl. Geochem. 2000. V. 15. P. 403-413
77. Patterson R.R., Fendorf S., Fendorf M. Reduction of hexavalent chromium by amorphous iron sulfide // Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. P. 2039-2044.
78. Park C.H., Keyhan M., Wielinga B.W., Fendorf S., Matin A. Purification to homogeneity and characterization of novel Pseudomonas pytida chromate reductase // Appl. Environ. Microbial. 2000. V. 66. P. 1788-1795
79. Pavlickova J., Zbiral J., Smatanova M., Habarta P., Houserova P., Kuban V. Uptake of thallium from artificially contaminated soils by kale (Brassica oleracea L. var. acephala) // Plant Soil Environ. 2006. V. 52. P. 544-549
80. Pavlickova J., Zbiral J., Smatanova M., Habarta P., Houserova P., Kuban V. Uptake of thallium from artificially and naturally contaminated soils into rape (Brassica napus L.) // J. Agr. Food Chem. 2005. V. 53. P. 2867-2871
81. Pedersen H.D., Postma D., Jakobsen R. Release of arsenic associated with the reduction and transformation of iron oxides // Geochim. Cosmochim. Acta. 2006. V. 70. P. 4116-4129.
82. Ryser A.L., Strawn D.G., Marcus M.A., Fakra S., Johnson-Maynard J.L., Moller G. Microscopically focused synchrotron X-ray investigation of selenium speciation in soils developing on reclaimed mine lands // Environ. Sci. Technol. 2006. V. 40. P. 462-467
83. Sass B.M., Rai D. Solubility of amorphous chromium(III)-iron(III) hydroxide solid solution // Inorg. Chem. 1987. V. 26. P. 2228-2232.
84. Scheinost A.C., Rossberg A., Vantelon D., Xifra I.O., Krerzchmar R., Leuz A.-K., Funke H., Johnson C.A. Quantitative antimony speciation in shooting-range soils by EXAFS spectroscopy // Geochim. Cosmochim. Acta. 2006. V. 70. P. 3299-3312.
85. Smedley P.L., Kinniburgh D.C. A review of the source, behavior and distribution of arsenic in natural waters // Appl. Geochem. 2002. V. 17. P. 517-568.
86. Smedley P.L., Zhang M., Zhang G., Luo Z. Mobilization of review of arsenic and other trace elements in fluviolacustrine aquiefers of the Huhhot Basin, Inner Mongolia // Appl. Geochem. 2003. V. 18. P. 1453-1477
87. Tareq S.M., Safiulla S., Anawar H.M., Rahman M.M., Ishizuka T. Arsenic pollution in groundwater: a self-organizing complex geochemical process in deltaic sedimentary environment, Bangladesh // Sci. Total Environ. 2003. V. 313. P. 213-226.
88. Tighe M., Lockwood P., Wilson S. Adsorption of antimony(V) by floodplain soils, amorphous iron(III) hydroxide and humic acid // J. Environ. Monit. 2005. V. 7. P. 1177-1185.
89. Van de Plassche E.J., De Bruijn J.H.M. Towards integrated environmental quality objectives for surface water, sediments and soil for nine metals. RIVM Report 679101005. Netherlands: Bilthoven, 1992. 130 p
90. Wierzbicka M., Szarek-Lukaszewska G., Grodzinska M. Highly toxic thallium in plant the vicinity of Olkusz (Poland) // Ecotox. Environ. Saf., 2004. V. 59. P. 84-88.
91. Wood J.M. Biological cycles for toxic elements in the environment // Science. 1974. V. 183. P. 1049-1069.
92. Zitco V. Toxicity and pollution potential of thallium // Sci. Total Environ. 1975. V. 4. P. 185-192.
Рецензия
Для цитирования:
Водяницкий Ю.Н. Об опасных тяжелых металлах/металлоидах в почвах. Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2011;(68):56-82. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2011-68-56-82
For citation:
Vodianitsky Yu. ON DANGEROUS HEAVY METALS / METALLOIDS IN SOILS. Dokuchaev Soil Bulletin. 2011;(68):56-82. (In Russ.) https://doi.org/10.19047/0136-1694-2011-68-56-82
Просмотров: 734
Послать статью по эл. почте 
