Исторически люди строили города вблизи крупных рек, поскольку они давали источник воды для орошения полей, а также позволяли вести торговлю и перевозить грузы. Развитие промышленности, сельского хозяйства и транспорта привело к загрязнению прибрежных территорий, в первую очередь почв. Тяжелые металлы и металлоиды, такие как хром, никель, медь, цинк, кадмий, мышьяк и свинец, относятся к потенциально токсичным элементам и, накапливаясь в почве в больших количествах, могут попадать в пищу и вызывать отравления. В России загрязнение почв в поймах крупных рек потенциально токсичными элементами широко исследовалось только в дельтах Волги и Селенги, тогда как побережья других крупных рек оставались мало изученными.
Почвоведы и геоэкологи из
Южного федерального университета и
Национального медицинского исследовательского центра онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации (Ростов-на-Дону) оценили уровень потенциально токсичных элементов в почвах Нижнего Дона — крупнейшей реки Юга России, — и побережья Таганрогского залива. По берегам Нижнего Дона располагаются крупные города с развитой промышленностью и сельским хозяйством, поэтому здесь возникает угроза загрязнения почв из-за активной деятельности человека. Ученые отобрали 86 образцов почв на побережье дельты Нижнего Дона и Таганрогского залива. Сначала пробы высушивали, перемешивали и измельчали, затем определяли их химический состав. Для этого через образцы пропускали рентгеновские лучи, которые вызывают «свечение» химических элементов в разных областях спектра. По величине пиков излучения исследователи оценивали количество атомов различных веществ в почве.
Места сбора образцов почвы в дельте Нижнего Дона и на побережье Таганрогского залива. Источник: Konstantinova E. et al. / Environmental Geochemistry and Health, 2021
Чтобы выяснить, насколько сильно загрязнены почвы Нижнего Дона, ученые определили фоновые уровни восьми потенциально токсичных элементов, сравнили их со среднемировым содержанием в почвах, а также с содержанием в нетронутых землях особо охраняемой территории Чумбур-Коса. Оказалось, что концентрации кадмия и свинца примерно в два раза превышают норму только в окрестностях крупных городов (Новочеркасск, Таганрог и Азов), что говорит о том, что в почву они попадают в результате деятельности человека. В то же время хром, никель, медь и цинк, наоборот, накапливались в местах, отдаленных от потенциальных источников загрязнения, а именно в поймах малых рек. Это можно объяснить тем, что на этих участках течение замедляется, и здесь в наибольшем количестве оседают тяжелые химические элементы природного происхождения.
Состояние почв по степени загрязненности потенциально токсичными элементами. Источник: Konstantinova E. et al. / Environmental Geochemistry and Health, 2021
«Проведенное нами исследование показало, что в бассейне Нижнего Дона и на побережье Таганрогского залива повышенные содержания потенциально токсичных элементов наблюдаются в почвах вблизи крупных городов и поймах малых рек. В целом все земли региона по степени загрязнения можно разбить на четыре класса: чистые, с угрозой загрязнения, слабо и умеренно загрязненные. В дальнейшем мы планируем дополнить и расширить нашу работу, включив в исследование пойменных почв других крупных рек России», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Татьяна Минкина, профессор, доктор биологических наук, заведующий кафедрой почвоведения и оценки земельных ресурсов ЮФУ.
