Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Моніторинг елементного складу ґрунтів України

О. Бобунов, С. Мідик, О. Хижан, Павло Ковтун
Завантажити статтю
Анотація

Дослідження проводили в Українській лабораторії якості і безпеки продукції АПК НУБіП України. Для визначення елементного складу та важких металів були відібрані зразки грунтів у весняно-літній період на території господарств п´яти областей України: Київської (Броварський район), Херсонської, Львівської (Пустомитівський район), Рівненської (Млинівський район), Чернігівської області (Сосницький район). Грунтові зразки відбирали з глибини 0–10 см гумусового ґрунтового профілю. Середню пробу дослідної точки отримували змішуванням п᾽яти окремих зразків, які були відібрані з характерної ділянки площею до 100 м². Оцінку вмісту важких металів проводили атомно-емісійною спектрометрією з індуктивно зв’язаною плазмою (ICP-AES). Вимірювання елементного складу проб проводили на атомно-емісійному спектрофотометрі з індуктивно-зв’язаною плазмою IRIS Interpid II XSP (Thermo Elemental, США). Межа детектування методу 0,1 мг/кг. У якості стандарту використовували ICP multi-element standart solution IV (Mercs KGaA, Germany). Забруднення ґрунтів спостерігали на моніторингових ділянках, що перебувають під впливом промислових підприємств різного профілю: хімічної промисловості та енергетики. Ділянки спостережень характеризуються середнім (помірно небезпечним) та високим (небезпечним) рівнем забруднення. Виділено техногенні геохімічні асоціації важких металів у ґрунтах. Аналіз грунтів Київської області показав, що на сільськогосподарських угіддях, де було відібрані зразки, концентрація важких металів знаходяться в межах ГДК, що свідчить про можливість в місцях одібраних зразків грунту вирощування екологічної сільськогосподарської продукціїї. В жодному з п᾽яти господарств вміст Cd не перевищує рівень гранично-допустимої концентрації. Підвищений рівень вмісту Zn в зразках Херсонської, Рівненьської, Львівської областей може бути пов‘язано, як з геоморфологією досліджуваних територій, так і з антропогенним навантаженням на них, а саме: пожеж, внесенням пестицидів та мінеральних добрив, техногенного забруднення. Результати моніторингу дають можливість оцінювати ризики забруднення рослин і робити прогноз вірогідності вирощування у цих умовах екологічно безпечної сільськогосподарської продукції

Ключові слова

ґрунт, важкі метали, забруднення, кадмій, концентрація, моніторинг, свинець, цинк

ЦИТУВАТИ
Bobunov, O., Midyk, S., Khyzhan, O., & Kovtun, P. (2023). Monitoring of elemental composition of soils in Ukraine. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 19(4). https://doi.org/10.31548/dopovidi4(104).2023.005
Використані джерела
  1. Chorna, V.I., Voroshylova, N.V., & Syrovatko, V.A. (2018). Cadmium distribution in soils of Dnipropetrovsk oblast and its accumulation in crop production. Ukrainian Journal of Ecology, 8(1), 910-917. https://doi.org/10.15421/2018_293.
  2. Gumnitsky, Y.M., Sabadash, V.V., Liuta, O.N., & Gebiy, O.V. (2007). Study of migration of mineral fertilizers in the soil environment. Bulletin of Lviv Polytechnic National University, 590, 246-250.
  3. Gumnytsky, Y.M., Sabadash, V.V., & Tyzhbir, G.A. (2008). Migration of heavy metals in the soil environment. Bulletin of Lviv Polytechnic National University, 609, 211-213.
  4. Gutsol, G. (2020). Assessment of intensity of soil pollution by heavy metals and measures to improve their quality. The Scientific Heritage, 48.
  5. Hu, X., Wang, J., Lv, Y., Liu, X., Zhong, J., Cui, X., Zhang, M., Ma, D., Yan, X., & Zhu, X. (2021). Effects of heavy metals/metalloids and soil properties on microbial communities in farmland in the vicinity of a metals smelter. Frontiers in Microbiology, 12, Article number 707786.
  6. Imširović, E., Salkić, B., Keran, H., Salkić, E., & Salkić, A. (2019). Examination of the impact of contaminated soil on the concentration of heavy metals in vegetables. International Journal of Development Research, 9(2), 25612-25619.
  7. Khan, S.R., Sharma, B., & Chawla, P.A. (2021). Inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES): A powerful analytical technique for elemental analysis. Food Analytical Methods, 7. https://doi.org/10.1007/s12161-021-02148-4.
  8. Kimbrough, D.E., & Wakakuwa, J.R. (1989). Acid digestion for sediments, sludges, soils, and solid wastes: A proposed alternative to EPA SW 846 Method 3050. Environmental Science & Technology, 23(7), 898-900. https://doi.org/10.1021/es00065a021.
  9. Kurajeva, I.V., Kroi’k, G.A., Vojtjuk, Yu.Yu., & Matvijenko, O.V. (2016). Assessment of pollution in urban areas. Bulletin of Dnipro University. Series: Geology. Geography, 24(1), 48-53. https://doi.org/10.15421/111608.
  10. Lozovitsky, P.S. (2013). Soil science: A textbook for ecologists. Kyiv–Zhytomyr: Ruta.
  11. He, M., Hu, B., Chen, B., & Jiang, Z. (2016). Inductively coupled plasma optical emission spectrometry for rare earth elements analysis. Physical Sciences Reviews, 2(1). https://doi.org/10.1515/psr2016-0059.
  12. Musilová, J., Franková, H., Lidiková, J., Chlpík, J., Vollmannová, A., Árvay, J., Harangozo, Ľ., Urminská, J., & Tóth, T. (2022). Impact of old environmental burden in the Spiš region (Slovakia) on soil and home-grown vegetable contamination, and health effects of heavy metals. Scientific Reports, 12, Article number 16371. https://doi.org/10.1038/s41598-022-20847-8.
  13. Order of the Ministry of Health of Ukraine. (2020, July 14). No. 1595. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/go/z0722-20.
  14. Ulianych, O.I., Schetyna, S.V., Slobodianyk, G.Ya., Ternavskyi, A.G., Kuhniuk, O.V., & Didenko, I.A. (2018). Ecological status of soils and vegetable products in Cherkasy region. Ukrainian Journal of Ecology, 8(3), 10-17.
  15. Yatsuk, I.P., & Matusevych, G.D. (2014). Agroecological state of soils of Kyiv region. Balanced Nature Management, 1, 79-84.
  16. Zaychenko, A.A., Shchukailo, S.P., & Rybin, R.M. (2014). Agrochemical state of Kherson region. In Irrigated Agriculture: Collection of Scientific Papers, 61, 120-122.