Основні причини забруднення ґрунтів важкими металами (Pb, Cd, Hg) на північно-східному схилі Малого Кавказу Азербайджанської Республіки

  • Адік Мамедов Азербайджанський державний економічний університет https://orcid.org/0000-0001-6332-5927
  • Асадулла Абдуллаєв Азербайджанський державний економічний університет https://orcid.org/0009-0003-5677-5091
Ключові слова: важкі метали (ВМ), ЕАК (елювіально-акумулятивний коефіцієнт), концентрація Кларка (КК), Малий Кавказ, чорнозем, лучно-дернові ґрунти

Анотація

Предметом обговорення є забруднення ґрунтів – вид антропогенної деградації, при якому вміст хімічних речовин у ґрунтах, що піддаються антропогенному впливу, перевищує природний регіональний фоновий рівень. Населення Землі стрімко зростає. Зростання населення вимагає забезпечення продуктами харчування та задоволення їх споживання. У цей час забруднюється навколишнє середовище. Особливо забруднюють ґрунт промисловість і сільське господарство. Тому його дослідження є актуальним питанням. Територія досліджень розташована в Малокавказькому фізико-географічному районі, де розташовані найважливіші промислові підприємства нашої країни. Природні умови також сприятливі для розвитку промисловості району. Його багатство на родовища корисних копалин робить актуальним широкомасштабне дослідження території. Для аналізу були взяті проби ґрунту з досліджуваної ділянки та досліджені в лабораторії. Зразки ґрунту були взяті з різних типів ґрунтів Малого Кавказу. За результатами цих аналізів було проведено порівняння типів ґрунтів. Потім були зроблені розрахунки на основі математичних і статистичних методів. В результаті досліджень вивчено вплив техногенних викидів свинцю, кадмію та ртуті на різні типи ґрунтів північно-східного схилу Малого Кавказу та визначено механізми, що визначають стан і поведінку важких металів у фоновому та досліджено забруднені ґрунти. Особливу роль у забрудненні ґрунтів відіграють Гянджінський алюмінієвий завод і Дашкасанський гірничо-збагачувальний комбінат, розташовані на території дослідження. Відмічено, що перевищення вмісту деяких хімічних речовин (Pb, Hg, Cd) у середовищі існування людини (порівняно з природними рівнями) внаслідок їх надходження з антропогенних джерел негативно впливає на довкілля. Процес появи в ґрунті невластивих мікроелементів, що характеризується токсичною дією і впливає на властивості ґрунту, називається забрудненням ґрунту важкими металами. Встановлено, що особливу екологічну небезпеку становить забруднення ґрунту такими хімічними елементами, як свинець, кадмій, ртуть.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Адік Мамедов, Азербайджанський державний економічний університет

доктор філософії (сільське господарство)

Асадулла Абдуллаєв, Азербайджанський державний економічний університет

доктор філософії (географія)

Посилання

Amanova, S., Hajiyeva, A., & Jafarova, F. (2024). Preparation of future development scenarios of urban landscapes in accordance with natural and socio-economic conditions (on the example of the cities of the Kura-Araz lowland). Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series "Geology. Geography. Ecology", (60), 305-322. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-60-22

Ayyubova Z.I. (2017). Ecogeochemical features of technogeniclandscapes of the northeastern slope of the Lesser Caucasus (on the example of Dashkasan and Gadabay districts). Works of Azerbaijan Geographical Society. Geography and NaturalResources. 1, Baku, 65–70. [in Azerbaijani]

Bartkowiak, A., Lemanowicz, J.,Lamparski, R. (2020). Assessment of selected heavy metals and enzyme activity in soils within the zone of influence of various tree species. Sci. Rep., 10, 14077. https://doi.org/10.1038/s41598-020-69545-3

Bhunia, P. (2017) Environmental Toxicants and Hazardous Contaminants: Recent Advances in Technologies for Sustainable Development. J. Hazard. Toxic. Radioact. Waste., 21, 02017001. https://doi.org/10.3390/toxics9030042

Bolshakov, V.A. (2002) Microelements and heavy metals in soils. Soil Science, 7, 844-849. https://doi:10.1088/1755-1315/723/4/042045

Cannon, H.L., Connally, G.G., Epstein, J.B. (1978) Rocks: Geological sources of most trace elements. Report to the Workshop at South Scas Plantation Captiva Island, FL, US. Geochem Environment, 3, 17–31. https://doi.org/10.1016/0048-9697(96)05085-1

Calado, B., Tassinari, C. (2020). Geochemistry of the upper estuarine sediments of the Santos estuary: Provenance and anthropogenic pollution. J. Geol. Surv. Braz., 3, 189–209. https://doi.org/10.29396/jgsb.2020.v3.n3.4

Cooper, J., Dobson, H. (2007) The benefits of pesticides to mankind and the environment. Crop Prot., 26, 1337–1348. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2007.03.022

Coskun, A., Horasan, B.Y., Ozturk, A. (2021). Heavy metal distribution in stream sediments and potential ecological risk assessment in Konya Northeast region. Environ Earth Science, 80, 181. https://doi.org/10.1007/s12665-021-09495-9

Damalas, C.A., Eleftherohorinos, I.G. (2011). Pesticide Exposure, Safety Issues, and Risk Assessment Indicators. Int. J. Environ. Res. Public Health, 8, 1402–1419. https://doi.org/10.3390/ijerph8051402

Daukaev, R.A. (2008).Ecological and hygienic assessment of heavy metal pollution of the environment in the city of Ufa. Bulletin of Tver State University, 7, 185-188, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2011.06.011

Dinis, M.D.L., Fiúza, A. (2021). Assessment of Natural Radioactivity, Heavy Metals, and Particulate Matter in Air and Soil around a Coal-Fired Power Plant-An Integrated Approach. Atmosphere, 12, 1433. https://doi.org/10.3390/atmos12111433

Dubovik, V. (2011). Soil contamination with heavy metals and radionuclides: monitoring and methods for reducing ecotoxicity. Agricultural biology, 6, 27-36. https://doi.org/10.3390/soilsystems8020036

Fan Y., Li Y., Li H., Cheng F. (2018). Evaluating heavy metal accumulation and potential risks in soil-plant systems applied with magnesium slag-based fertilizer. Chemosphere., 197, 382–388. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.01.055

Hajiyeva, A., Hajiyeva, G., Dadashova, K.K. (2023). Landscape-ecological carcass model of urban landscape and methods of optimize urban landscapes (on the patterns of Ganja and Mingachevir cities). Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series "Geology. Geography. Ecology", (59), 277-283. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2023-59-20

Jafarova, F.M., Hajieva, A.Z. (2024). Research and environmental assessment of the causes of soil erosion in the south-eastern part of the Greater Caucasus. News of Tula State University. Geosciences, 1, 68-76.

Hong, AH, Law-Puong, L, Onni SS. (2014). Environmental burden of heavy metal contamination levels in soil from sewage irrigation area of Geriyo catchment, Nigeria. Civil and Environmental Research. 6(10), 118-124, http://dx.doi.org/10.1007/978-94-011-1344-1

Horasan, B.Y., Arık, F. (2019). Assessing Heavy Metal Pollution In The Surface Soils Of Central Anatolia Region Of Turkey Carpathian. Journal of Earth and Environmental Sciences, 14(1), 107–118, https://doi.org/10.26471/cjees/2019/014/063

Horvath, M., Heltai, G., Várhegyi, A., Mbokazi, L.A. (2022). Study on the Possible Relationship between Physico-Chemical Properties of the Covering Soil and the Mobility of Radionuclides and Potentially Toxic Elements in a Recultivated Spoil Bank. Minerals, 12, 1534, https://doi.org/10.3390/min12121534

Kim, K.H., Kabir, E., Jahan, S.A. (2017). Exposure to pesticides and the associated human health effects. Sci. Total Environ., 575, 525–535, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.09.009

Lefrancq, M., Imfeld, G., Payraudeau, S., Millet M. (2013). Kresoxim methyl deposition, drift and runoff in a vineyard catchment. Sci. Total Environ., 442, 503–508, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.09.082

Li, Z., Ma, Z., Huang, L. (2014). A review of soil heavy metal pollution from mines in China: Pollution and health risk assessment. Sci. Total Environ., 469, 843–853, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.08.090

Lloyd, J.R.; Lovley, D.R. (2001). Microbial detoxification of metals and radionuclides. Curr. Opin. Biotechnol., 12, 248–253, https://doi.org/10.1016/S0958-1669(00)00207-X

Lu, X., Zhang, X., Li, L.Y., Chen, H. (2014). Assessment of metals pollution and health risk in dust from nursery schools in Xi’an, China. Environ. Res., 128, 27–34, https://doi.org/10.1016/j.envres.2013.11.007

Medvedev, I.F., Derevyagin, S.S. (2017). Heavy metals in ecosystems. Saratov: Foreshortening., 178.

Meng, L., Alengebawy, A., Ai, P., Jin, K., Chen, M., Pan, Y. (2020) Techno-Economic Assessment of Three Modes of Large-Scale Crop Residue Utilization Projects in China. Energies., 13, 3729, https://doi.org/10.3390/en13143729

Opekunova, M.G. (2002). Heavy metals in soils and plants of the Southern Urals. Ecological state. Bulletin of St. Petersburg State University, 1, 37-45.

Pastor, S., Creus, A., Parrón, T., Cebulska-Wasilewska, A., Siffel, C., Piperakis, S., Marcos, R. (2003) Biomonitoring of four European populations occupationally exposed to pesticides: Use of micronuclei as biomarkers. Mutagenesis., 18, 249–258, https://doi.org/10.1093/mutage/18.3.249

Pozzebon, E.A., Seifert, L. (2023). Emerging Environmental Health Risks Associated with the Land Application of Biosolids: A Scoping Review. Environ. Health, 22, 57, https://doi.org/10.1186/s12940-023-01008-4

Raymond, A.W., Felix, E.O. (2012). Heavy Metals in Contaminated Soils: A Review of Sources, Chemistry, Risks, and Best Available Strategies for Remediation. Int. Sch. Res. Netw. ISRN Ecol., 402647, https://doi.org/10.5402/2011/402647

Rosen, V., Chen, Y. (2018). Effects of Compost Application on Soil Vulnerability to Heavy Metal Pollution. Environ. Sci. Pollut. Res., 25, 35221–35231, https://doi.org/10.3390/soilsystems8020036

Rosell, G., Quero, C., Coll, J., Guerrero, A. (2008). Biorational insecticides in pest management. J. Pestic. Sci., 33, 103–121, https://doi.org/10.1584/jpestics.33.201

Saravi, S.S., Dehpour, A.R. (2016). Potential role of organochlorine pesticides in the pathogenesis of neurodevelopmental, neurodegenerative, and neurobehavioral disorders: A review. Life Sci., 145, 255–264, https://doi.org/10.1016/j.lfs.2015.11.006

Shehu, I.; Demaku, S.; Morina, M. (2016). Heavy Metals in Soil and Vegetables in Anadrinia Region as a Result of the use of Pesticides, Herbicides and Fertilizers. J. Int. Environ. Appl. Sci., 15, 191–196, https://doi.org/10.3390/land11081346

Sutkowska, K., Teper, L., Czech, T., Hulok, T., Olszak, M., Zogala, J. (2020). Quality of Peri-Urban Soil Developed from Ore-Bearing Carbonates: Heavy Metal Levels and Source Apportionment Assessed Using Pollution Indices. Minerals., 10, 1140, https://doi.org/10.3390/min10121140

Tangahu, B.V., Sheikh, Abdullah, S.R., Basri, H., Idris, M., Anuar, N., Mukhlisin, M. (2011). A Review on Heavy Metals (As, Pb, and Hg) Uptake by Plants through Phytoremediation. Int. J. Chem. Eng., 2011, 1–31, https://doi.org/10.1155/2011/939161

Tong, S., Li, H., Wang, L., Tudi, M., Yang, L. (2020). Concentration, Spatial Distribution, Contamination Degree and Human Health Risk Assessment of Heavy Metals in Urban Soils across China between 2003 and 2019–A Systematic Review. Int. J. Environ. Res. Public Health., 17, 3099, https://doi.org/10.3390/ijerph17093099

Tóth, G., Hermann, T., Da Silva, M.R. (2016). Montanarella L. Heavy metals in agricultural soils of the European Union with implications for food safety. Environ. Int., 88, 299–309, https://doi.org/10.1016/j.envint.2015.12.017

Uhl, A., Melnyk, O., Melnyk, Y., Manko, P., Brunn, A., & Fesyuk, V. (2024). Remote sensing monitoring of changes in forest cover in the Volyn region: a cross section for the first two decades of the 21st century. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series "Geology. Geography. Ecology" (60), 272-283. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-60-19

Verger, P.J.P., Boobis, A.R. (2013). Revaluate pesticides for food security and safety. Science., 341, 717–718. https://doi.org/10.1126/science.1241572

Wei, Z., Deng, Z. (2022). Research hotspots and trends of comprehensive utilization of phosphogypsum: Bibliometric analysis. J. Environ. Radioact., 242, 106778. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4903935/v1

Wickerham, E.L., Lozoff, B., Shao, J., Kaciroti, N., Xia, Y., Meeker, J.D. (2012). Reduced birth weight in relation to pesticide mixtures detected in cord blood of full-term infants. Environ. Int., 47, 80–85, https://doi.org/10.1016/j.envint.2012.06.007

Xiao, R., Wang, S., Li, R., Wang, J.J., Zhang, Z. (2017). Soil heavy metal contamination and health risks associated with artisanal gold mining in Tongguan, Shaanxi, China. Ecotoxicol. Environ. Saf., 141, 17–24, https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.03.002

Ying, L., Shaogang, L., Xiaoyang, C. (2016). Assessment of heavy metal pollution and human health risk in urban soils of a coal mining city in East China. Hum. Ecol. Risk Assess. An Int. J., 22, 1359–1374. https://doi.org/10.1080/10807039.2016.1174924

Zhang, X., Yan, L., Liu, J., Zhang, Z., Tan, C. (2019). Removal of different kinds of heavy metals by novel PPG-nZVI beads and their application in simulated stormwater infiltration facility. Appl. Sci., 9, 4213. https://doi.org/10.3390/app9204213

Zhang, W., Liu, M., Li, C. (2020). Soil heavy metal contamination assessment in the hun-taizi River watershed. China. Sci. Rep., 10, 8730. https://doi.org/10.3390/w16192723

Zhong, X., Gan, Y., Deng, Y. (2021). Distribution, origin and speciation of soil selenium in the black soil region of Northeast China. Environ. Geochem. Health, 4, 1257-1271. https://doi.org/10.1007/s10653-020-00691-3

Опубліковано
2024-12-01
Цитовано
Як цитувати
Мамедов, А., & Абдуллаєв, А. (2024). Основні причини забруднення ґрунтів важкими металами (Pb, Cd, Hg) на північно-східному схилі Малого Кавказу Азербайджанської Республіки. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Геологія. Географія. Екологія», (61), 358-368. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-61-28