Динамика распределения тяжелых металлов и мышьяка в пылевом аэрозоле и почвах Северного Таджикистана

М. Н.  Рахматов; В. А.  Маслов; С. Ф.  Абдуллаев

doi:10.25514/CHS.2019.2.16006

М. Н. Рахматов Государственное образовательное учреждение «Худжандский государственный университет имени академика Бободжона Гафурова», г. Худжанд, Республика Таджикистан https://orcid.org/0000-0002-0029-3953
В. А. Маслов Физико-технический институт им. С.У. Умарова АН Республики Таджикистан, г. Душанбе, Республика Таджикистан https://orcid.org/0000-0003-4478-1286
С. Ф. Абдуллаев Физико-технический институт им. С.У. Умарова АН Республики Таджикистан, г. Душанбе, Республика Таджикистан https://orcid.org/0000-0003-3468-6939

DOI: https://doi.org/10.25514/CHS.2019.2.16006

Ключевые слова: аэрозоль, элементный состав, почва, тяжелые металлы, мышьяк, источники загрязнения

Аннотация

Приведены результаты исследования по определению содержания тяжелых металлов (ТМ) в форме свободных элементов или оксидов, а также мышьяка в пробах атмосферного аэрозоля и почв северного Таджикистана за период с 2013 по 2019 годы. По результатам сравнительного анализа элементного состава аэрозоля и почв выявлена их межгодовая изменчивость, свидетельствующая о том, что особенности временных вариаций носят региональный характер и, в основном, определяются динамикой изменения содержания ТМ при смене воздушных масс. Анализ элементного состава проб методом рентгенофлуоресцентного анализа показал наибольшее содержание в аэрозоле стронция (376,8 ppm), цинка (2159,5 ppm), меди (118,8 ppm), оксида марганца (796,7 ppm) и ванадия (124,3 ppm) – зафиксировано в 2013 г.; оксида железа (5,3 %) и мышьяка (23,7 ppm) – в 2014 г.; никеля (66,7 ppm), хрома (112 ppm) и оксида титана (0,67%) – в 2015 г.; свинца (124,7 ppm), и кобальта (19,9 ppm) – в 2017 г. Содержание в почве элементов первого (мышьяк, свинец, цинк) и второго классов опасности (медь, никель, кобальт, хром) значительно превышает ПДК во многих районах. Обсуждаются возможные источники загрязнения ТМ, которые, в основном, имеют антропогенный характер (автомобильный транспорт, предприятия металлургической промышленности, открытые хвостохранилища и др.).

Литература

Duffus J.H. “Heavy metals” a meaningless term? (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry. 2002. V. 74. P. 793. DOI: http://dx.doi.org/10.1351/pac200274050793.

The European Atmospheric Emissions Inventory of Heavy Metals and Persistent Organic Pollutants for 1990. UBA-TNO Report. Bonn, 1991. P. 158.

Bondarev L.G. Microelements – benefits and harms. M.: Znanie, 1984. P.144 [in Russian].

Health Aspects of Air Pollution – answers to follow- up questions from CAFE // Report on a WHO working group meeting Bonn, Germany, 15-16 January, 2004.

Khotimchenko S.A., Gmoshinsky I.V., Tutelyan V.A. // Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation]. 2009. No. 5. P. 7 [in Russian].

Senotrusova S.V., Khristoforova N.K. Atmospheric pollution and state of health of population of industrial cities. SPb.: Asterion, 2004. 246 p. [in Russian].

Nazarov B.I., Abdullaev S.F., Maslov V.A. Atmospheric aerosol of Central Asia. Dushanbe: Donish, 2017. 416 p. [in Russian].

Murtazaev Kh. Radiation-ecological features of natural environments of Northern Tajikistan. Khujand: Meroch, 2014. 164 p. [in Russian].

Zheng L., Zhou Z., Rao M. et al. // Environ. Geochem. Health. 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s10653-019-00428-x.

Rakhmatov M.N., Abdullaev S.F., Maslov V.A., Rasulzoda Kh.Kh. // Uchyonye zapiski KhGU [Bulletin of KhSU]. 2018. No. 3 (46). P. 56 [in Russian].

Rapuga V.F., Smolyakov B.S., Kutsenogyi K.P., Smirnova A.I., Yaroslavtseva T.V. // Sibirskii ekologicheskii zhurnal [Siberian ecological journal]. 2000. No. 1. P. 97 [in Russian].

Vinogradov A.A., Kotova E.I., Topchaya V.Yu. // Geografiya i prirodnye recursy [Geography and natural resources]. 2017. No. 1. P. 108. DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2017-1(108-116) [in Russian].

Snezhko S.I., Shevchenko O.G. // Uchyonye zapiski Ross. gosud. gidromet. univ. [Bulletin of Russian State Hydrometeorological University]. 2011. No. 18. P. 57 [in Russian].

Ji Y., Feng Y., Wu J., Zhu T., Bai Z., Duan C. // Journal of Environmental Sciences. 2008. V. 20. No. 5. P. 571. DOI: 10.1016/S1001-0742(08)62096-3.

Wood J.M. // Science. 1974. V. 183 P. 1049. DOI: 10.1126/science.183.4129.1049.

Rahman Z., Singh V.P. // Environ. Monit. Assess. 2019. V. 191 (7). P. 419. DOI: 10.1007/s10661-019-7528-7.

Vodyanitskii Yu.N. // Eurasian Soil Science. 2012. V. 45. No. 3. P. 321. DOI: 10.1134/S1064229312030131.

Abdullaev S.F., Maslov V.A., Rasulzoda Kh.Kh., Rakhmatov M.N. // Vestnik Tajikskogo natsyonalnogo universiteta [Bulletin of Tajik National University]. 2018. No. 1. P. 77 [in Russian].

RD [Regulatory Document] 52.04.186-89. Guide for controlling atmosphere. Introduction 1991-07-01. L.: Gidrometeoizdat, 1989. 615 p. [in Russian].

GOST [State Standard] 17.4.2.01-81 Nature protection. Soils. Nomenclature of sanitary conditions indices (as amended by N 1). M.: Standartinform, 2008 [in Russian].

GOST [State Standard] 17.4.4.02-84 Nature protection. Soils. Methods for sampling and preparation of soils for chemical, bacteriological, helminthological analysis. M.: Standartinform, 2008 [in Russian].

Abdullaev S.F., Nazarov B.I., Maslov V.A. et al. // Atmospheric and Oceanic Optics. 2013. V. 26. No. 5. P. 396. DOI: 10.1134/S1024856013050023.

Abdullaev S.F., Maslov V.A., Nazarov B.I. et al. // Optika i atmosfera okeana [Atmospheric and Oceanic Optics]. 2014. V. 27 No. 3. P. 207 [in Russian].

Abdullaev S.F., Maslov V.A., Nazarov B.I. et al. // Optika i atmosfera okeana [Atmospheric and Oceanic Optics]. 2015. V. 28. No. 2. P. 143 [in Russian].

Abdullaev S.F., Maslov V.A., Nazarov B.I. et al. // Optics of the atmosphere and the ocean. 2015. V. 28. No. 4. P. 347. DOI: 10.1134/S1024856015040028.

Hygienic standards GN 2.1.7.2041-06. Maximum permissible concentrations (MPC) for chemicals in soil. M.: Federal Hygiene and Epidemiology Centre, 2006 [in Russian].

Hygienic standards GN 2.1.7.2511-09. Approximate permissible concentrations of chemicals in soil. M.: Federal Hygiene and Epidemiology Centre, 2009 [in Russian].

Vinogradov A.P. Geochemistry of rare and trace elements. M.: Izd. AN SSSR, 1957. 238 p. [in Russian].