TY - JOUR

T1 - Роль растительного покрова в круговороте химических элементов в зоне воздействия предприятия цветной металлургии (Южный Урал)

AU - Сомов, Всеволод Владимирович

AU - Опекунова, Марина Германовна

AU - Опекунов, Анатолий Юрьевич

AU - Кукушкин, Степан Юрьевич

AU - Коршунова, Дария Вячеславовна

AU - Дергилева, Елизавета Валерьевна

AU - Мирзоян, Ирина Зорайровна

AU - Акулов, Даниил Алексеевич

PY - 2025/6/27

Y1 - 2025/6/27

N2 - Изучено влияние травяного растительного покрова наземных и аквальных фаций на круговорот рудных и сопутствующих химических элементов вблизи места разработки медноцинковоколчеданного месторождения и обогащения медной руды (Южный Урал, север степной зоны, Республика Башкортостан). Изучено 35 пробных площадей, обработано 106 проб общих укосов, 118 проб почвы, 38 проб тростника, 38 проб донных осадков. Проведен корреляционный и регрессионный анализ содержания Cu, Zn, Fe, Mn, Ni, Pb, Cd, Co, Cr, Ca, Sr, Ba, V, Sc, Sb в общих укосах, образцах тростника, почвы и донных осадках. Методом последовательной экстракции определено содержание в почве отдельных форм химических элементов. Рассчитаны запасы элементов в общих укосах, гумусовом горизонте почвы (валовые и суммарный запас трех подвижных фракций), зарослях тростника. Оценен объем поступления Cu, Zn, Cd с подотвальными водами. Выявлена роль зарослей тростника как геохимического барьера в загрязненной малой реке. Получены аргументы в пользу слабого стабилизирующего влияния травостоя на запас Cu и Zn в почве; содержания Cu и Zn в укосах взаимосвязаны, несмотря на изменчивость обилия разных видов растений; они также не коррелируют с содержаниями этих элементов (как валовыми, так и подвижных форм) в почве. Обоснована гипотеза о том, что чрезмерный выпас скота (или другое механическое воздействие) вблизи горнопромышленных объектов может привести к росту обилия видов-концентраторов металлов, за счет которых значительно увеличивается как концентрация, так и запас Cd в укосах. Установлено, что в изученной реке заросли тростника могут играть роль биогенного геохимического барьера для Cu (но не для Zn или Cd). Представлены предложения по увеличению эффективности барьера.The article is concerned with the study of the influence of the herbaceous vegetation cover of terrestrial and aquatic facies on the cycle of ore and associated chemical elements near the site of Cu-Zn pyrite deposit development and Cu concentrate production (Southern Urals, north of the steppe zone, Republic of Bashkortostan). Thirty-five test plots were studied, 106 samples of total cuttings, 118 soil samples, 38 reed samples, and 38 bottom sediment samples were processed. Correlation and regression analysis of the Cu, Zn, Fe, Mn, Ni, Pb, Cd, Co, Cr, Ca, Sr, Ba, V, Sc, and Sb content in total cuttings, reed samples, soil and bottom sediments was carried out. The content of individual forms of chemical elements in the soil was determined by the sequential extraction method. The reserves of elements in total cuttings, the humus soil horizon (total reserve and the reserve of three mobile fractions), and reed beds were calculated. The volume of Cu, Zn, and Cd input with dump drainage waters was estimated. The role of reed beds as a geochemical barrier in a polluted small river was revealed. Arguments were obtained in favor of a weak stabilizing effect of grass stand on the Cu and Zn reserve in the soil; the Cu and Zn contents in cuttings are interrelated, despite the variability of the abundance of different plant species; they also do not correlate with the contents of these elements (both total and mobile forms) in the soil. A hypothesis is substantiated that excessive grazing (or other mechanical impact) near mining facilities can lead to an increase in the abundance of metal-concentrating species, due to which both the concentration and the Cd reserve in cuttings significantly increase. It was found that in the studied river reed beds can act as a biogenic geochemical barrier for Cu (but not for Zn or Cd). Suggestions for increasing the barrier efficiency are presented.

AB - Изучено влияние травяного растительного покрова наземных и аквальных фаций на круговорот рудных и сопутствующих химических элементов вблизи места разработки медноцинковоколчеданного месторождения и обогащения медной руды (Южный Урал, север степной зоны, Республика Башкортостан). Изучено 35 пробных площадей, обработано 106 проб общих укосов, 118 проб почвы, 38 проб тростника, 38 проб донных осадков. Проведен корреляционный и регрессионный анализ содержания Cu, Zn, Fe, Mn, Ni, Pb, Cd, Co, Cr, Ca, Sr, Ba, V, Sc, Sb в общих укосах, образцах тростника, почвы и донных осадках. Методом последовательной экстракции определено содержание в почве отдельных форм химических элементов. Рассчитаны запасы элементов в общих укосах, гумусовом горизонте почвы (валовые и суммарный запас трех подвижных фракций), зарослях тростника. Оценен объем поступления Cu, Zn, Cd с подотвальными водами. Выявлена роль зарослей тростника как геохимического барьера в загрязненной малой реке. Получены аргументы в пользу слабого стабилизирующего влияния травостоя на запас Cu и Zn в почве; содержания Cu и Zn в укосах взаимосвязаны, несмотря на изменчивость обилия разных видов растений; они также не коррелируют с содержаниями этих элементов (как валовыми, так и подвижных форм) в почве. Обоснована гипотеза о том, что чрезмерный выпас скота (или другое механическое воздействие) вблизи горнопромышленных объектов может привести к росту обилия видов-концентраторов металлов, за счет которых значительно увеличивается как концентрация, так и запас Cd в укосах. Установлено, что в изученной реке заросли тростника могут играть роль биогенного геохимического барьера для Cu (но не для Zn или Cd). Представлены предложения по увеличению эффективности барьера.The article is concerned with the study of the influence of the herbaceous vegetation cover of terrestrial and aquatic facies on the cycle of ore and associated chemical elements near the site of Cu-Zn pyrite deposit development and Cu concentrate production (Southern Urals, north of the steppe zone, Republic of Bashkortostan). Thirty-five test plots were studied, 106 samples of total cuttings, 118 soil samples, 38 reed samples, and 38 bottom sediment samples were processed. Correlation and regression analysis of the Cu, Zn, Fe, Mn, Ni, Pb, Cd, Co, Cr, Ca, Sr, Ba, V, Sc, and Sb content in total cuttings, reed samples, soil and bottom sediments was carried out. The content of individual forms of chemical elements in the soil was determined by the sequential extraction method. The reserves of elements in total cuttings, the humus soil horizon (total reserve and the reserve of three mobile fractions), and reed beds were calculated. The volume of Cu, Zn, and Cd input with dump drainage waters was estimated. The role of reed beds as a geochemical barrier in a polluted small river was revealed. Arguments were obtained in favor of a weak stabilizing effect of grass stand on the Cu and Zn reserve in the soil; the Cu and Zn contents in cuttings are interrelated, despite the variability of the abundance of different plant species; they also do not correlate with the contents of these elements (both total and mobile forms) in the soil. A hypothesis is substantiated that excessive grazing (or other mechanical impact) near mining facilities can lead to an increase in the abundance of metal-concentrating species, due to which both the concentration and the Cd reserve in cuttings significantly increase. It was found that in the studied river reed beds can act as a biogenic geochemical barrier for Cu (but not for Zn or Cd). Suggestions for increasing the barrier efficiency are presented.

UR - https://www.sibran.ru/journals/issue.php?ID=190499&ARTICLE_ID=190504

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/dc53e7b5-c7b0-36fb-ab4c-836b8e0ab33a/

U2 - 10.15372/gipr20250205

DO - 10.15372/gipr20250205

M3 - статья

VL - 46

SP - 54

EP - 64

JO - ГЕОГРАФИЯ И ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

JF - ГЕОГРАФИЯ И ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

SN - 0206-1619

IS - 2

ER -