Радионуклиды и тяжелые металлы в агроэкосистемах Центрального Черноземья России: мониторинг и оценка (Белгородская область)

Исследование посвящено оценке уровней содержания тяжелых металлов (ТМ) и мышьяка, а также удельной активности естественных и искусственных радионуклидов в выщелоченных, типичных и обыкновенных черноземах и сельскохозяйственных культурах Белгородской области. Установлено, что диапазон варьирования в изучаемых почвах удельной активности калия-40 составляет 460–714; тория-232 – 30,4–59,7; радия-226 – 11,3–28,5 Бк/кг. В 2023–2024 гг. максимальный предел варьирования удельной активности цезия-137 и стронция-90 в почвах не превышал 43,8 и 5,0 Бк/кг соответственно. Концентрации в почвах кислоторастворимых форм цинка, свинца, мышьяка, кадмия и ртути изменялись в интервалах 23,2–52,5; 7,7–14,2; 3,15–7,13; 0,15–0,41; 0,015–0,035 мг/кг соответственно. В черноземах обыкновенных средняя удельная активность тория-232, а также концентрации кислоторастворимых форм цинка, мышьяка и кадмия были существенно выше, чем в черноземах выщелоченных, что обусловлено более легким гранулометрическим составом последних. Содержание подвижных форм ТМ по подтипам черноземов существенно не отличалось и варьировало в пределах: цинк – 0,23–0,70; свинец – 0,28–0,73; кадмий – 0,02–0,08 мг/кг. Превышений ориентировочно допустимых и предельно допустимых концентраций анализируемых элементов в почвах не выявлено. В исследованных сельскохозяйственных растениях удельная активность радионуклидов, а также концентрации ТМ и мышьяка были ниже предельно допустимых значений, регламентированных для пищевой и кормовой продукции.

1. Лукин, С. В. Экологическая оценка содержания тяжелых металлов и мышьяка в почвах и сельскохозяйственных растениях Центрального Черноземья / С. В. Лукин // Почвоведение. – 2024. – № 10. – С. 1414–1423. https://doi.org/10.31857/S0032180X24100101

2. Лукин, С. В. Радионуклиды (40К, 232Th, 226Ra, 137Cs, 90Sr) в агроэкосистемах Центрального Черноземья / С. В. Лукин // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. – 2024. – Т. 519, № 2. – С. 156–162. https://doi.org/10.31857/S2686739724120202

3. Алексеев, Ю. В. Тяжелые металлы в агроландшафте / Ю. В. Алексеев. – СПб.: [Изд-во ПИЯФ РАН], 2008. – 216 с.

4. Шеуджен, А. Х. Агробиогеохимия чернозема / А. Х. Шеуджен. – Майкоп: Полиграф-ЮГ, 2018. – 308 с.

5. Kabata-Pendias, A. Trace elements in soils and plants / A. Kabata-Pendias. – 4th ed. – Boca Raton: CRC Press, 2010. – 548 р. https://doi.org/10.1201/b10158

6. Израэль, Ю. А. Радиоактивное загрязнение земной поверхности / Ю. А. Израэль // Вестник Российской академии наук. – 1998. – Т. 68, № 10. – С. 898–915.

7. Зависимость содержания техногенных и естественных радионуклидов в почвах Центрального федерального округа от интенсивности применения минеральных удобрений и химических мелиорантов / П. М. Орлов, О. В. Гладышева, М. И. Лунев, Н. И. Аканова // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2018. – № 1 (361). – С. 37–42. https://doi.org/10.24411/2587-6740-2018-11009

8. Соловиченко, В. Д. Плодородие и рациональное использование почв Белгородской области / В. Д. Соловиченко. – Белгород: Отчий край, 2005. – 291 с.

9. Malysheva, E. S. Complex analysis of data from agrochemical and soil-erosion monitoring using geoinformation systems / E. S. Malysheva, A. V. Malyshev, I. G. Kostin // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2021. – Vol. 937. – Art. 032070. https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/3/032070

10. Rachkova, N. G. The state of natural radionuclides of uranium, radium, and thorium in soils / N. G. Rachkova, I. I. Shuktomova, A. I. Taskaev // Eurasian Soil Science. – 2010. – Vol. 43, № 6. – P. 651–658. https://doi.org/10.1134/S1064229310060050

11. Орлов, П. М. Естественные радионуклиды в почвах России и фосфатных рудах планеты / П. М. Орлов, В. Г. Сычев, Н. И. Аканова // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2020. – Т. 63, № 4 (376). – С. 62–67. https://doi.org/10.24411/2587-6740-2020-14074

12. Орлов, П. М. Оценка доз внешнего облучения для сельскохозяйственных рабочих при проведении работ на загрязненной территории Брянской области / П. М. Орлов, Н. И. Аканова, С. Б. Говоркова // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2025. – Т. 68, № 3 (405). – С. 354–359. https://doi.org/10.55186/25876740_2025_68_3_354

13. Бурлаенко, В. З. Анализ активности природных радионуклидов в почвенно-растительном покрове на территории юга Тюменской области / В. З. Бурлаенко, С. П. Игашева // Самарский научный вестник. – 2020. – Т. 9, № 3. – С. 32–36. https://doi.org/10.17816/snv202093105

14. Егорова, И. А. Особенности накопления радионуклидов в растениях Северо-западного Алтая / И. А. Егорова, Ю. В. Кислицина, А. В. Пузанов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2009. – № 11 (61). – С. 32–38.

15. Медведев, И. Ф. Тяжелые металлы в экосистемах / И. Ф. Медведев, С. С. Деревягин. – Саратов: Ракурс, 2017. – 178 с.

16. Побилат, А. Е. Экологическая оценка содержания ртути в агроценозах Средней Сибири / А. Е. Побилат, Е. И. Волошин // Микроэлементы в медицине. – 2019. – Т. 20, № 4. – С. 57–62. https://doi.org/10.19112/2413-6174-201920-4-57-62

17. Побилат, А. Е. Микроэлементы в сельскохозяйственных растениях (обзор) / А. Е. Побилат, Е. И. Волошин // Микроэлементы в медицине – 2021. – Т. 22, № 3. – С. 3–14. https://doi.org/10.19112/2413-6174-2021-22-3-3-14

18. Почвы Липецкой области / Ю. И. Сискевич, В. А. Никоноренков, О. В. Долгих [и др.]. – Липецк: Позитив Л, 2018. – 209 с.

19. Экологическая оценка содержания свинца, кадмия, ртути и мышьяка в агроэкосистемах юго-западной части Центрально-Черноземного района России: дис. ... канд. биол. наук: 03.02.08 / Селюкова Светлана Викторовна; Белгор. гос. нац. исслед. ун-т. – Белгород, 2018. – 133 л.