CC BY
1
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2023;(5-1):104-116 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER
УДК 57.044; 631.46 DOI: 10.25018/0236_1493_2023_51_0_104
РАЗРАБОТКА ПРОГНОЗНЫХ КАРТОСХЕМ НАРУШЕНИЯ ЭКОСИСТЕМНЫХ ФУНКЦИЙ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ И КАВКАЗА ПРИ ИХ ЗАГРЯЗНЕНИИ РАЗНЫМИ КОНЦЕНТРАЦИЯМИ МЕДИ
Д.И. Мощенко1, С.И. Колесников1, А.А. Кузина1, А.А. Меженков1, Ю.А. Литвинов1
1 Академия биологии и биотехнологий им. Д.И. Ивановского, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия, e-mail: [email protected]
Аннотация: Медь является одним из приоритетных поллютантов Центрального Предкавказья и Кавказа. Здесь расположены Урупский горно-обогатительный комбинат, добывающий около 46% от запасов ЮФО медной руды, Мизурская горно-обогатительная фабрика, заводы «Электроцинк» и «Победит». Планируется создание Худесского ГОК для добычи меди. Для количественного прогнозирования возможных негативных экологических последствий влияния добычи меди на состояние окружающей среды целесообразно создание прогнозных картосхем нарушения экосистемных функций почв. Цель настоящего исследования - сравнительная оценка устойчивости лесных, лесостепных, степных и горно-луговых почв Центрального Предкавказья и Кавказского региона к загрязнению Си и создание прогнозных картосхем нарушения экосистемных функций почв в случае их загрязнении Си в различных концентрациях. Устойчивость почв к загрязнению Си оценивали по биологическим (экотоксикологическим) показателям, подтвердившим высокую чувствительность и информативность: микробиологическим, биохимическим и фитотоксическим. В результате исследования почвы региона были ранжированы по степени их устойчивости к загрязнению Си. В целом, степные почвы и лесостепные почвы Центрального Предкавказья и Кавказа показали более высокую устойчивость к загрязнению Си, чем лесные и горно-луговые почвы. По результатам исследования были разработаны прогнозные картосхемы нарушения экосистемных функций почв Центрального Предкавказья и Кавказа в случае их загрязнении различными концентрациями Си.
Ключевые слова: добыча меди, загрязнение, почва, устойчивость, ИПБС, токсичность, прогноз.
Благодарность: Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках государственного задания в сфере научной деятельности (№ FENW-2023-0008) и Президента РФ (МК-2688.2022.1.5). Для цитирования: Мощенко Д. И., Колесников С. И., Кузина А. А., Меженков А. А., Литвинов Ю. А. Разработка прогнозных картосхем нарушения экосистемных функций почв Центрального Предкавказья и Кавказа при их загрязнении разными концентрациями меди // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2023. - № 5-1. - С. 104-116. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_51_0_104.
© Д.И. Мощенко, С.И. Колесников, А.А. Кузина, А.А. Меженков, Ю.А. Литвинов. 2023.
Prognostic map charts of ecosystem functioning violation in soil in the Central Ciscaucasia and the Caucasus in contamination with different copper concentrations
D.I. Moshchenko1, S.I. Kolesnikov1, A.A. Kuzina1, A.A. Mezhenkov1, Yu.A. Litvinov1
1 D.I. Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia, e-mail: [email protected]
Abstract: Copper is one of the primary pollutants in the Central Ciscaucasia and the Caucasus. The territory accommodates Urup mining and processing integrated works, which produces around 46% of copper ore in the Southern Federal District, Mizur concentration factory, and Electrozinc and Pobedit plants. It is planned to construct Khudes copper mining and processing works. The efficient quantitative prediction of possible environmental impacts of copper production needs creating prognostic map charts of ecosystem functioning violation in soil. This study aims to compare resistances of the forest, forest-steppe, steppe and mountain meadow soils to pollution with Cu in the Central Ciscaucasia and the Caucasus, and to create the prognostic map charts of the ecosystem functioning violation in soil in case of the soil pollution with Cu at different concentrations. The Cu pollution resistance of soil was estimated using the biological (ecotoxicity) indicators which proved to be highly sensitive and informative: these are the microbiological, biochemical and phytotoxicity indicators. As a result, the regional soils were ranged with respect to their resistance to pollution with Cu. On the whole, the steppe and forest-steppe soils in the Central Ciscaucasia and the Caucasus exhibited higher resistivity to pollution with Cu than the forest and mountain meadow soils. The research findings enabled building the prognostic map charts of the ecosystem functioning violation in soil in case of the soil pollution with Cu at different concentrations in the Central Ciscaucasia and the Caucasus. Key words: copper mining, pollution, soil, resistance, IIBS, toxicity, prediction. Acknowledgements: The study was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, State Contract No. FENW-2023-0008, and by the President of Russia, Grant No. MK-2688.2022.1.5.
For citation: Moshchenko D. I., Kolesnikov S. I., Kuzina A. A., Mezhenkov A. A., Litvinov Yu. A. Prognostic map charts of ecosystem functioning violation in soil in the Central Ciscaucasia and the Caucasus in contamination with different copper concentrations. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(5-1):104-116. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_51_0_104.
Введение
Медь относится к приоритетным загрязнителям Центрального Предкавказья и Кавказа [24].
К основным источниками загрязнения медью окружающей среды относятся нефтепереработка, металлургия, производство удобрений и печатных плат, химическое производство краски [1], горнодобывающая промышленность [2, 3], сельскохозяйственные и коммунальные
отходы, водные стоки, а также транспортные выбросы [4, 5].
Негативное влияние на окружающую среду в значительной степени оказывают горнодобывающие предприятия [6 — 9], в частности, химическое загрязнение прилегающих территорий, увеличение отходов, деградация почв и экосистем [10 — 13]. Также есть подтверждение, что рядом с предприятиями в случае утечки неочищенных производственных сточ-
Основные характеристики почв Центрального Предкавказья и Кавказа, определяющие подвижность тяжелых металлов в почве
The main characteristics of the soils of the Central Ciscaucasia and the Caucasus, which determine the mobility of heavy metals in the soil
№ Почва / классификация no WRB Обозначения Координаты Гранулометрический состав рН Содержание органического вещества, % Содержание меди, мг/кг
1 Чернозем обыкновенный/ Haplic Chernozems Pachic Чо 44°36'12.48"С 41°50'26.30"В легкоглинистый 7,1 4,5 55,0
2 Чернозем типичный (горный)/ Voronic Chernozems Pachic Чт 43°58'59.16"С 42°56'9.83"В тяжелосуглинистый 7,4 7,1 48,6
3 Чернозем выщелоченный (горный)/ Voronic Chernozems Pachic Чв 43°57'53.78"С 41°43'36.21"В тяжелосуглинистый 6,9 4,0 45,0
4 Чернозем оподзоленный (горный)/ Voronic Chernozems Pachic Чоп 44°08'1.43"С 41°51'14.39"В тяжелосуглинистый 6,5 4,1 42,1
5 Дерново-карбонатная / Rendzic LeptosoLs Eutric Дк 44°06'26.42"С 41°25'22.27"В тяжелосуглинистый 7,1 3,2 35,2
6 Горно-луговая дерновая / Umbric LeptosoLs Dystric Глг(д) 43°46'16.43"С 42°39'56.43"В среднесуглинистый 6,4 12,2 32,8
7 Темно-серая лесная / Greyic Phaeozems ALbic Слт 45°02'37.58"С 41°52'51.68"В тяжелосуглинистый 6,5 5,6 45,7
8 Горно-луговая дерново-торфянистая / Umbric LeptosoLs Brunic Глг(т) 43°17'30.70"С 41°38'50.91"В среднесуглинистый 5,3 24,3 35,4
9 Бурая лесная слабоненасыщенная/ HapLic CambisoLs Eutric Бл 43°23'11.06"С 41°42'20.32"В тяжелосуглинистый 4,9 7,7 33,6
10 Горно-лугово-степная / MoLLic LeptosoLs Eutric Глг(с) 43°26'0.52"С 42°58'29.02"В легкоглинистый 6,6 13,7 29,0
11 Горно-луговая черноземовидная / MoLLic LeptosoLs Eutric Глг(ч) 43°26'28.90"С 42°33'15.60"В среднесуглинистый 6,5 10,3 36,9
ных вод ионы Cu могут проникать из почвы в растения, что означает повышенную экологическую опасность для живых организмов [14].
На территории Центрального Предкавказья и Кавказа расположены Уруп-ский горно-обогатительный комбинат (ГОК), добывающий около 46% от запасов ЮФО медной руды [15], Мизурская горно-обогатительная фабрика, заводы «Электроцинк» и «Победит». Планируется создание Худесского ГОК для добычи меди.
Почвенный покров Центрального Предкавказья и Кавказа чрезвычайно разнообразен. Здесь залегают степные, лесостепные, лесные и горно-луговые почвы, сформировавшиеся в разных экологических условиях и существенным образом различающиеся по своей бу-ферности к загрязнению тяжелыми металлами, и в частности Cu, что связано с их свойствами, от которых зависит подвижность Cu в почве, такими как реакция почвенной среды, гранулометрический состав, содержание органического вещества и др. [25].
Цель исследования — сравнительная оценка устойчивости лесных, лесостепных, степных и горно-луговых почв Центрального Предкавказья и Кавказского региона к загрязнению Cu и разработка прогнозных карт ухудшения состояния почв при их загрязнении Cu в разных концентрациях.
Материалы и методы
исследования
В табл.1 представлены названия исследованных почв Центрального Предкавказья и Кавказа, координаты точек их отбора, свойства, определяющие устойчивость почв к загрязнению тяжелыми металлами, содержание в почве Cu. Гранулометрический состав почвы определяли по Н.А. Качинскому, содержание органического вещества — по И.В. Тю-
рину, рН — потенциометрически, содержание меди — методом рентгенофлуо-ресцентной спектрометрии.
Было проведено лабораторное моделирование загрязнения почв Си. Для этого были взяты образцы вышеуказанных из верхнего (10 см) слоя, где аккумулируется максимальное количество техногенной Си [16, 17].
Моделировали загрязнение почвы Си концентрациями 100, 1000 и 10 000 мг/кг. По нашим данным, содержание Си в почве, например вблизи хвостохранилища Урупского ГОК, достигает 4230 мг/кг, а в погребенных слоях Унальского хвостохранилища — 15 800 мг/кг.
Медь была внесена в почву в форме СиО. Использование оксидов при оценке экотоксичности тяжелых металлов позволяет избежать токсического или стимулирующего влияния на свойства почвы и биоту сопутствующих анионов в случае моделирования загрязнения почвы с использованием солей металлов.
Почву массой 500 г, загрязненную Си, инкубировали в пластиковых сосудах при постоянной влажности почвы 25%, которую поддерживали весовым методом, и температуре 20 °С в течение 30 сут. Через указанный срок почву извлекали и определяли в ней биологические (экотоксикологические) показатели согласно общепринятым методам [18] (см. табл. 2).
Биологические показатели состояния почвы хорошо зарекомендовали себя для оценки экотоксичности загрязняющих веществ [19 — 21]. Биологические (экотоксикологические) показатели, использованные в настоящем исследовании для оценки состояния загрязненных медью почв, неоднократно подтвердили высокую чувствительность и информативность [18, 21, 22].
Для оценки влияния загрязнения Си на экосистемные функции почв был использован интегральный показатель био-
Биологические (экотоксикологические) показатели,
используемые для оценки состояния загрязненных медью почв
Biological (ecotoxicological) indicators used to assess the state of copper-contaminated soils
Показатель Метод определения
Общая численность бактерий (млрд/г) метод люминесцентной микроскопии (К.Ш. Казеев и др., 2016)
Обилие бактерий рода Azotobacter (% комочков обрастания) метод комочков обрастания на среде Эшби (К.Ш. Казеев и др., 2016)
Активность каталазы (мл О2 на 1 г почвы за 1 мин) по А.Ш. Галстяну, 1978
Активность дегидрогеназ (мг ТФФ на 10 г почвы за 24 ч) по А.Ш. Галстяну в модификации Ф.Х. Хазиева, 1990
Показатели прорастания семян (всхожесть, дружность, скорость и энергия прорастания, %) по М.А. Бабьевой, Н.Г. Зеновой, 1989
Показатели интенсивности начального роста (длина побегов и корней (мм), масса сырых и сухих корней и надземных частей (г)) по М.А. Бабьевой, Н.Г. Зеновой, 1989
Интегральный показатель биологического состояния (ИПБС) почв (%) по Kolesnikov et aL, 2019
логического состояния (ИПБС) почвы [18]. ИПБС почвы рассчитывали на основе экотоксикологических показателей, указанных в табл. 2, по следующей формуле:
ИПБС = (N + N2 + N3 + ... + N ) / N,
" (1)
где N1, N2, N3, Nn — значение каждого биологического показателя в процентах от контроля (100%); N — число показателей. ИПБС позволяет оценить экологические и сельскохозяйственные функции, общее экологическое состояние почвы, поскольку включает в себя набор показателей, отражающих протекание в почве наиболее важных биологических процессов, определяющих ее.
Прогнозные картосхемы построены в свободной кроссплатформенной геоинформационной системе — Quantum GIS (QGIS), методом цифровой почвенной картографии и моделирования.
Ареалы залегания исследуемых типов и подтипов почв выделены на основе Почвенной карты России масштаба 1:2 500 000 [27]. Почвы исследуемой тер-
ритории разделены между собой контурами. Одинаковые типы почв, расположенные рядом, были объединены в один контур. Окрашивание производилось по контурам участков, соответствующим изученным почвам, исходя из степени снижения ИПБС. Ячейки цветовой палитры (шкала на рисунке), используемые при окрашивании контуров, отражают степень снижения ИПБС.
Полученные результаты
и их обсуждение
В большинстве случаев в образцах, загрязненных Си, было зафиксировано снижение изученных биологических параметров для лесных, степных и горно-луговых почв. Степень ухудшения биологических параметров зависит от концентрации Си в почве. В табл. 3 приведены данные изменения ИПБС почв при загрязнении Си. Так, при внесении 100 мг/кг Си показатель ИПБС снизился от 1 до 10% в исследуемых черноземах, темно-серой, горно-лугово-степной, бурой лесной слабоненасыщенной, дер-
Влияние загрязнения медью на ИПБС лесных, степных и горно-луговых почв Центрального Предкавказья и Кавказа, % от контроля
Influence of copper pollution on the IIBS of forest, steppe and mountain meadow soils of the Central Caucasus and the Caucasus, % of control
Наименования почвы Концентрация загрязняющего вещества, мг/кг
незагрязненная почва 100 1000 10 000
Чернозем обыкновенный 100 99 89 78
Чернозем выщелоченный (горный) 100 94 87 75
Чернозем оподзоленный (горный) 100 94 77 62
Чернозем типичный (горный) 100 90 79 68
Дерново-карбонатная 100 93 79 62
Темно-серая лесная 100 90 71 61
Бурая лесная слабоненасыщенная 100 81 59 47
Горно-луговая дерново-торфянистая 100 86 76 56
Горно-луговая дерновая 100 83 68 56
Горно-луговая черноземовидная 100 87 69 48
Горно-лугово-степная 100 92 73 59
ново-карбонатной почвах и на 13 — 17% в горно-луговой черноземовидной, горно-луговой дерново-торфянистой и горно-луговой дерновой; при внесении Cu концентрацией 1000 мг/кг ИПБС уменьшился на 11 — 32% в почвах, участвующих в исследовании; внесение 10 000 мг/кг Cu снижает ИПБС на величину от 22% в черноземах обыкновенных до 52% в горно-луговых черноземовидных почвах.
Далее исследуемые почвы были ранжированы по устойчивости к загрязнению медью (усреднен по дозам Cu): чернозем обыкновенный (haplic chernozems pachic) (89) £ чернозем выщелоченный (горный) (voronic chernozems pachic) (85) > чернозем типичный (горный) (voronic chernozems pachic) (79) £ чернозем оподзоленный (горный) (voronic chernozems pachic) (78) = дерново-карбонатная (rendzic leptosols eutric) (78) £ £ горно-лугово-степная (mollic leptosols eutric) (75) £ темно-серая лесная (greyic phaeozems albic) (74) £ горно-луговая
дерново-торфянистая (итЬпс leptosols Ьгитс) (73) > горно-луговая дерновая (69) £ горно-луговая черноземовидная (тоШс leptosols е^пс) (68) > бурая лесная слабоненасыщенная ^арИс сатЫ-sols еийлс) (62). Чем меньше степень снижения ИПБС почв от 100% (значения в скобках), тем устойчивее данная почва к загрязнению Си.
Таким образом, в целом степные почвы и лесостепные почвы Центрального Предкавказья и Кавказа показали более высокую устойчивость к загрязнению Си, чем лесные и горно-луговые почвы.
В работе [18] была предложена методика использования ИПБС почвы для диагностики нарушения разных групп экосистемных функций почвы. Степень снижения ИПБС почвы до определенного значения соответствует нарушению определенной группы экологических функций почвы. В табл. 4 представлена схема диагностики нарушения эко-системных функций почвы по степени
Схема диагностики нарушения экосистемных функций почвы по степени снижения ИПБС
Scheme for diagnosing violations of ecosystem functions of the soil according to the degree of decrease in IIBS
Степень снижения ИПБС от 100% в незагрязненной почве, % Нарушаемая группа экосистемных функций
0-5 —
5-10 информационные
10-25 химические, физико-химические, биохимические; целостные
> 25 физические
снижения ИПБС, на основе которой были составлены прогнозные картосхемы нарушения экосистемных функций почв. Классификация экосистемных функций почв дана по [23].
На основе полученных результатов, отражающих степень снижения ИПБС в зависимости от содержания в ней Си, были разработаны прогнозные карты ухудшения биологического состояния
лесных, лесостепных, степных и горнолуговых почв Центрального Предкавказья и Кавказа при их загрязнении Си от 100 до 10 000 мг/кг (см. рисунок).
На рисунке зеленый цвет шкалы соответствует снижению ИПБС от 0 до 10%, то есть нормальному функционированию почвы (0% — 5%) или нарушению группы информационных функций (5 — 10%), которые не являются критич-
Чо - чернозем обыкновенный; Чт - чернозем типичный (горный); Чв - чернозем выщелоченный (горный); Чоп - чернозем оподзоленный (горный); Дк - дерново-карбонатная; Глг(д) - горно-луговая дерновая; Слт - темно-серая лесная; Глг(т) - горно-луговая дерново-торфянистая; Бл - бурая лесная слабоненасыщенная; Глг(с) - горно-лугово-степная; Глг(ч) - горно-луговая черноземовидная
б) 1000 мг/кг
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
В) 10 ООО мг/кг ^
Обозначения почвы (по табл. 1): Чо - чернозем обыкновенный; Чт - чернозем типичный (горный); Чв - чернозем выщелоченный (горный); Чоп - чернозем оподзоленный (горный); Дк - дерново-карбонатная; Глг(д) - горно-луговая дерновая; Слт - темно-серая лесная; Глг(т) - горно-луговая дерново-торфянистая; Бл - бурая лесная слабоненасыщенная; Глг(с) - горно-лугово-степная; Глг(ч) - горно-луговая черноземовидная
Прогнозные картосхемы нарушения экосистемных функций почв Центрального Предкавказья и Кавказа по степени снижения ИПБС (%) в случае их загрязнении различными концентрациями Cu Forecast maps of violations of ecosystem functions of soils of the Central Caucasus and the Caucasus according to the degree of reduction of IIBS (%) in case of their contamination with various concentrations of Cu
ными для почв [18]. Желтый цвет соответствует снижению ИПБС от 10 до 25%, т.е. нарушению еще одной группы эко-системных функций — химических, физико-химических, биохимических, а также группы целостных функций почвы, определяющих почвенное плодородие. Красным цветом показано критическое снижение ИПБС свыше 25%, т.е. нарушение всех групп функций экосистемы, в том числе физических. Например, при внесении Си 100 мг/кг биологическое состояние черноземов обыкновенных ухудшается на 1%, при 1000 мг/кг — на 11%, в то время как внесение 10 000 мг/кг изменит ИПБС черноземов обыкновенных на 22%. Для бурых лесных слабоненасыщенных внесение 100 мг/кг Си негативно изменит их биологическое состояние на 7%, при 1000 мг/кг — на 30%, при 10 000 мг/кг — на 47% (см. рисунок).
Выводы
1. В целом, степные почвы и лесостепные почвы Центрального Предкавказья и Кавказа показали более высокую устойчивость к загрязнению Си, чем лесные и горно-луговые почвы.
2. Почвы региона были ранжированы по степени устойчивости к загрязнению Си: чернозем обыкновенный (haplic chernozems pachic) (89) £ чернозем выщелоченный (горный) (voronic chernozems pachic) (85) > чернозем типичный (горный) (voronic chernozems pachic) (79) £ чернозем оподзоленный (горный) (voronic chernozems pachic) (78) = дерново-карбонатная (rendzic leptosols eut-ric) (78) £ горно-лугово-степная (mollic leptosols eutric) (75) £ темно-серая лесная (greyic phaeozems albic) (74) £ горно-луговая дерново-торфянистая (umbric leptosols brunic) (73) > горно-луговая дерновая (69) £ горно-луговая чернозе-мовидная (mollic leptosols eutric) (68) > > бурая лесная слабоненасыщенная (hap-lic cambisols eutric) (62). Чем меньше степень снижения ИПБС почв от 100% (значения в скобках), тем устойчивее данная почва к загрязнению Cu.
3. По результатам исследования были разработаны прогнозные картосхемы нарушения экосистемных функций почв Центрального Предкавказья и Кавказа в случае их загрязнении теми или иными концентрациями Cu.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Vogelweith F., Thiery D. An assessment of the non-target effects of copper on the leaf arthropod community in a vineyard // Biological Control. 2018, vol. 127, pp. 94-100. DOI: 10.1016/j.biocontrol. 2018.08.011.
2. Brunetto G., Rosa D. J., Ambrosini V. G., Heinzen J., Ferreira P. A., Ceretta C. A., Farias J. G. Use of phosphorus fertilization and mycorrhization as strategies for reducing copper toxicity in young grapevines //Scientia Horticulturae. 2019, vol. 248, pp. 176-183. DOI: 10.1016/j.scienta.2019.01.026.
3. Ameh T., Sayes C. M. The potential exposure and hazards of copper nano- particles: a review // Environmental Toxicology and Pharmacology. 2019, vol. 71, no. 21, article 103220. DOI: 10.1016/j.etap.2019.103220.
4. Ляшенко В. И., Хоменко О. Е., Чекушина Т. В., Дудар Т. В., Лисовой И. А. Развитие технологий и технических средств для управления техногенными образованиями и отходами горнометаллургического производства // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2021. - № 12. - С. 132-148. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_132.
5. Leygraf C., Chang T., Herting G., Odnevall Wallinder I. The origin and evolution of copper patina colour // Corrosion Science. 2019, vol. 157, pp. 337-346. DOI: 10.1016/j.corsci.2019. 05.025.
6. Алборов И. Д., Бурдзиева О. Г., Тедеева Ф. Г., Гегелашвили М. В. Экологическая напряженность в зонах добычи цветных металлов на Северном Кавказе // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2020. - № 11-1. - С. 18-31. DOI: 10.25018/02361493-2020-111-0-18-31.
7. Дерябин С. А., Мисинева Е. В. Построение гибридной имитационной модели экологического состояния горнопромышленного региона на основе мультиагентного подхода // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2022. - № 4. - С. 169-181. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_169.
8. Кашулина Г. М. Экстремальное загрязнение почв выбросами медно-никелевого предприятия на Кольском полуострове // Почвоведение. - 2017. - № 7. - С. 860-873. DOI: 10.7868/S0032180X17070036.
9. Копцик Г. Н., Копцик С. В., Смирнова И. Е., Синичкина М. А. Ремедиация почв техногенных пустошей в Кольской Субарктике: современное состояние и многолетняя динамика // Почвоведение. - 2021. - № 4. - С. 489-501. - DOI: 10.31857/S0032180 X21040092.
10. Mihaljevic M, Baieta R, Ettler V., Vanek A., Kribek B, Penizek V., Drahota P., Trubac J., Sracek O., Chrastny V, Mapani B. S. Tracing the metal dynamics in semi-arid soils near mine tailings using stable Cu and Pb isotopes // Chemical Geology. 2019, vol. 515, pp. 61-76. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2019.03.026.
11. Dulya O. V, Bergman I. E., Kukarskih V. V., Vorobeichik E. L., Smirnov G. Y, Mikryu-kov V. S. Pollution-induced slowdown of coarse woody debris decomposition differs between two coniferous tree species // Forest Ecology and Management. 2019, vol. 448, pp. 312-320. DOI: 10.1016/j.foreco.2019.06.026.
12. Почечун В. А., Макаров Я. А. Натурное обследование хвостохранилища Качканар-ского промузла среднего Урала и оценка его воздействия на почву // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2022. - № 11-1. - С. 68-79. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2022_111_0_68.
13. Елохин В. А. Геохимическая трансформация почв в зоне влияния шлакового отвала за период 2006-2020 гг. // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2021. - № 11-1. - С. 98-110. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_111_0_98.
14. Воропанова Л. А., Пухова В. П. Накопление ионов меди, выносимых рудничными водами, масличными культурами, входящими в пищевой рацион человека // Устойчивое развитие горных территорий. - 2012. - № 4(14). - С. 21-24.
15. Салпагарова С. И., Салпагарова З. И. Воздействие Урупского горнообогатительного комбината на окружающую среду // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. - 2018. - Т. 12. - № 1. -С. 88-93. DOI: 10.31161/1995-0675-2018-12-1-88-93.
16. Araüjo E., Strawn D. G., Morra M., Moore A., Ferracciu Alleoni L. R. Association between extracted copper and dissolved organic matter in dairy-manure amended soils // Environmental Pollution. 2019, vol. 246, pp. 1020-1026. DOI: 10.1016/j.envpol.2018.12.070.
17. Ju W, Liu L, Fang L., Cui Y., Duan C., Wu H. Impact of co-inoculation with plant-growth-promoting rhizobacteria and rhizobium on the biochemical responses of alfalfa-soil system in copper contaminated soil // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2019, vol. 167, pp. 218-226. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2018.10.016.
18. KolesnikovS. I., Kazeev K. Sh., Akimenko Yu. V. Development of regional standards for pollutants in the soil using biological parameters // Environmental Monitoring and Assessment. 2019, vol. 191, no. 9. DOI: 10.1007/s10661-019-7718-3.
19. Плеханова И. О., Золотарева О. А., Тарасенко И. Д., Яковлев А. С. Оценка экоток-сичности почв в условиях загрязнения тяжелыми металлами // Почвоведение. - 2019. -№ 10. - С. 1243-1258. - DOI: 10.1134/S0032180X19100083.
20. Wang M, Markert B, Shen W, Peng C., Ouyang Z. Microbiol biomass carbon and enzyme activities of urban soils in Beijing // Environmental Science and Pollution Research. 2011, vol. 18, no. 6, pp. 958-967. DOI: 10.1007/s11356-011-0445-0.
21. Kolesnikov S., Minnikova T., Kazeev K., Akimenko Y., Evstegneeva N. Assessment of the ecotoxicity of pollution by potentially toxic elements by biological indicators of haplic chernozem of Southern Russia (Rostov region) // Water, Air, and Soil Pollution. 2022, vol. 233, no. 1. DOI: 10.1007/s11270-021-05496-3.
22. Тимошенко А., Колесников С., Вардуни В., Тер-Мисакянц Т., Неведомая Е., Казе-ев К. O^Hra экотоксичности наночастиц меди // Экология и промышленность России. -2021. - № 25(4). - С. 61-65. DOI: 10.18412/1816-0395-2021-4-61-65.
23. Добровольский Г. В., Никитин Е. Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). - М.: Наука, 1990. - 261 с.
24. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2019 году». - М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2020. - 1000 с.
25. Казеев К. Ш., Колесников С. И. Атлас почв Азово-Черноморского бассейна. -Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2015. - 80 с.
26. WRB - World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. IUSS Working Group WRB, 2015.
27. Почвенная карта России масштаба 1:2 500 000. https://soil-db.ru/map/fridland. ti^
REFERENCES
1. Vogelweith F., Thiery D. An assessment of the non-target effects of copper on the leaf arthropod community in a vineyard. Biological Control. 2018, vol. 127, pp. 94-100. DOI: 10.1016/j.biocontrol. 2018.08.011.
2. Brunetto G., Rosa D. J., Ambrosini V. G., Heinzen J., Ferreira P. A., Ceretta C. A., Farias J. G. Use of phosphorus fertilization and mycorrhization as strategies for reducing copper toxicity in young grapevines. Scientia Horticulturae. 2019, vol. 248, pp. 176-183. DOI: 10.1016/j.scienta.2019.01.026.
3. Ameh T., Sayes C. M. The potential exposure and hazards of copper nano- particles: a review. Environmental Toxicology and Pharmacology. 2019, vol. 71, no. 21, article 103220. DOI: 10.1016/j.etap.2019.103220.
4. Lyashenko V. I., Khomenko O. E., Chekushina T. V., Dudar T. V., Lisovoy I. A. Technologies and equipment for mining and metallurgy waste management. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021, no. 12, pp. 132-148. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_132.
5. Leygraf C., Chang T., Herting G., Odnevall Wallinder I. The origin and evolution of copper patina colour. Corrosion Science. 2019, vol. 157, pp. 337-346. DOI: 10.1016/j.corsci.2019. 05.025.
6. Alborov I. D., Burdzieva O. G., Tedeeva F. G., Gegelashvili M. V. Ecological stress in nonferrous metal mining regions in the North Caucasus. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2020, no. 11-1, pp. 18-31. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-111-0-18-31.
7. Deryabin S. A., Misineva E. V. Hybrid simulation modeling of ecological state of a mining region using a multi-agent approach. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 4, pp. 169-181. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_169.
8. Kashulina G. M. Extreme pollution of soils by emissions of the copper-nickel industrial complex in the Kola peninsula. Eurasian Soil Science. 2017, no. 7, pp. 860-873. [In Russ]. DOI: 10.7868/S0032180X17070036.
9. Koptsik G. N., Koptsik S. V., Smirnova I. E., Sinichkina M. A. Remediation of techno-genic barren soils in the Kola Subarctic: current state and long-term dynamics. Eurasian Soil Science. 2021, no. 4, pp. 489-501. [In Russ]. DOI: 10.31857/S0032180X21040092.
10. Mihaljevic M., Baieta R., Ettler V., Vanek A., Kribek B., Penizek V., Drahota P., Trubac J., Sracek O., Chrastny V., Mapani B. S. Tracing the metal dynamics in semi-arid soils near mine tailings using stable Cu and Pb isotopes. Chemical Geology. 2019, vol. 515, pp. 61-76. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2019.03.026.
11. Dulya O. V., Bergman I. E., Kukarskih V. V., Vorobeichik E. L., Smirnov G. Y., Mikryu-kov V. S. Pollution-induced slowdown of coarse woody debris decomposition differs between two coniferous tree species. Forest Ecology and Management. 2019, vol. 448, pp. 312-320. DOI: 10.1016/j.foreco.2019.06.026.
12. Pochechun V. A., Makarov Y. A. Full-scale survey of the kachkanarsky industrial complex of the middle urals and assessment of its impact on the soil. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 11-1, pp. 68-79. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_111_0_68.
13. Elokhin V. A. Geochemical transformation of soil in the influence zone of ash dump in 2006-2020. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021, no. 11-1, pp. 98-110. [In Russ]. DOI: 10. 25018/0236_1493_2021_111_0_98.
14. Voropanova L. A., Pukhova V. P. Accumulation of copper ions carried out by mine waters, oilseeds included in the human diet. Sustainable Development of Mountain Territories. 2012, no. 4(14), pp. 21-24. [In Russ].
15. Salpagarova S. I., Salpagarova Z. I. The environmental impacts of urupsky mining complex. Dagestan state pedagogical university journal. Natural and exact sciences. 2018, vol. 12, no. 1, pp. 88-93. [In Russ]. DOI: 10.31161/1995-0675-2018-12-1-88-93.
16. Araujo E., Strawn D. G., Morra M., Moore A., Ferracciu Alleoni L. R. Association between extracted copper and dissolved organic matter in dairy-manure amended soils. Environmental Pollution. 2019, vol. 246, pp. 1020-1026. DOI: 10.1016/j.envpol.2018.12.070.
17. Ju W., Liu L., Fang L., Cui Y., Duan C., Wu H. Impact of co-inoculation with plant-growth-promoting rhizobacteria and rhizobium on the biochemical responses of alfalfa-soil system in copper contaminated soil. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2019, vol. 167, pp. 218-226. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2018.10.016.
18. Kolesnikov S. I., Kazeev K. Sh., Akimenko Yu. V. Development of regional standards for pollutants in the soil using biological parameters. Environmental Monitoring and Assessment. 2019, vol. 191, no. 9. [In Russ]. DOI: 10.1007/s10661-019-7718-3.
19. Plekhanova I. O., Zolotareva O. A., Tarasenko I. D., Yakovlev A. S. Assessment of eco-toxicity of soils contaminated by heavy metals. Eurasian Soil Science. 2019, no. 10, pp. 12431258. [In Russ]. DOI: 10.1134/S0032180X19100083.
20. Wang M., Markert B., Shen W., Peng C., Ouyang Z. Microbiol biomass carbon and enzyme activities of urban soils in Beijing. Environmental Science and Pollution Research. 2011, vol. 18, no. 6, pp. 958-967. DOI: 10.1007/s11356-011-0445-0.
21. Kolesnikov S., Minnikova T., Kazeev K., Akimenko Y., Evstegneeva N. Assessment of the ecotoxicity of pollution by potentially toxic elements by biological indicators of haplic chernozem of Southern Russia (Rostov region). Water, Air, and Soil Pollution. 2022, vol. 233, no. 1. DOI: 10.1007/s11270-021-05496-3.
22. Timoshenko A., Kolesnikov S., Varduni V., Ter-Misakyants T., Nevedomaya E., Kazeev K. Assessment of ecotoxicity of copper nanoparticles. Ecology & Industry of Russia. 2021, no. 25(4), pp. 61-65. DOI: 10.18412/1816-0395-2021-4-61-65.
23. Dobrovol'skiy G. V., Nikitin E. D. Funktsii pochv v biosfere i ekosistemakh (ekologich-eskoe znachenie pochv) [Functions of soils in the biosphere and ecosystems (ecological significance of soils)], Moscow, Nauka, 1990, 261 p.
24. Gosudarstvennyy doklad «O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchey sredy Rossiyskoy Federatsii v2019 godu» [State Report «On the State and Environmental Protection of the Russian Federation in 2019»], Moscow, 2020, 1000 p. [In Russ].
25. Kazeev K. Sh., Kolesnikov S. I. Atlas pochvAzovo-Chernomorskogo basseyna [Atlas of soils of the Azov-Black Sea basin], Rostov-na-Donu: Izd-vo YuFU, 2015, 80 p.
26. WRB - World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. IUSS Working Group WRB, 2015.
27. Pochvennaya karta Rossii masshtaba 1:2 500 000 [Soil map of Russia scale 1:2 500 000]. [In Russ], available at: https://soil-db.ru/map/fridland.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Мощенко Дарья Ивановна1 - аспирант,
e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-7536-1538,
Колесников Сергей Ильич1 - д-р с.-х. наук,
профессор, зав. кафедрой,
e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-5860-8420,
Кузина Анна Андреевна1 - канд. биол. наук,
старший научный сотрудник,
e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-8816-5288,
Меженков Антон Александрович1 - аспирант,
e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0002-5733-8796,
Литвинов Юрий Алексеевич1 - канд. биол. наук,
доцент, e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-7204-2734,
1 Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского,
Южный федеральный университет.
Для контактов: Кузина А.А., e-mail: [email protected].
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
D.I. Moshchenko1, Graduate Student,
e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-7536-1538,
S.I. Kolesnikov1, Dr. Sci. (Agric.), Professor,
Head of Chair, e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-5860-8420,
A.A. Kuzina1, Cand. Sci. (Biol.),
Senior Researcher, e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-8816-5288,
A.A. Mezhenkov1, Graduate Student,
e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0002-5733-8796,
Yu.A. Litvinov1, Cand. Sci. (Biol.),
Assistant Professor, e-mail: [email protected],
ORCID ID: 0000-0001-7204-2734,
1 D.I. Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology,
Southern Federal University, 344090, Rostov-on-Don, Russia.
Corresponding author: A.A. Kuzina, e-mail: [email protected].
Получена редакцией 10.01.2023; получена после рецензии 02.03.2023; принята к печати 10.04.2023. Received by the editors 10.01.2023; received after the review 02.03.2023; accepted for printing 10.04.2023.
