Аккумуляция тяжелых металлов в почвах прибрежных территориях Белого и Баренцева морей.

Юленька Андреева

Аккумуляция тяжелых металлов в почвах прибрежных территориях Белого и Баренцева морей.

Выпускная квалификационная работа содержит результаты исследования почв прибрежных территориях Белого и Баренцева морей. При личном участии автора в совместной комплексной экспедиции «Арктический плавучий университет» в 2013, 2014 годах на НИС «Профессор Молчанов» был произведен отбор проб почв. Кроме того, для исследования использовались образцы, отобранные в ходе экспедиций 2012 и 2015 годах. По выбранной методике проведен анализ 187 почвенных образцов различных типов почв, отличающихся агрохимическими показателями и уровнем антропогенной нагрузки, отобранных как из поверхностного слоя (0-10см), так и по почвенному профилю. Определение валового содержания тяжелых металлов выполнено с привлечением оборудования ЦКП НО «Арктика» (САФУ) при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (уникальный идентификатор работ RFMEFI59414X0004). Определено валовое содержание и содержание подвижных форм ТМ в почвенном покрове Арктики. Установлено, что большинство исследованных почв имеют допустимый уровень загрязнения ТМ, однако на отдельных территориях выявлено полиметаллическое загрязнение почв. Опасный уровень загрязнения имеют арктические почвы (п. Пирамида) и тундровые неглеевые почвы (м. Белый Нос). Были составлены ряды накопления ТМ по их валовому содержанию: арктические почвы Pb>As>Co>Cu>Zn>V>Ni>Mn; тундровые неглеевые почвы – Co>Mn>Pb>Zn>As>Cu>V>Ni; тундровые глеевые почвы – Co>Cu>Mn>Zn>Pb>As>Ni>V; аллювиальные луговые кислые почвы – Pb>Zn>Co>Cu>V>Ni>Mn>As; подзолистые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Mn>Ni>As>V; торфяные болотные верховые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Ni>V>Mn>As. Ряды потенциальной доступности ПФ ТМ выглядят так: арктические почвы – Cu>Mn>Ni>Pb>Co>Zn; тундровые неглеевые почвы – Pb>Cu>Zn>Co>Mn>Ni; тундровые глеевые почвы – Cu>Mn>Pb>Zn>Ni>Co; подзолистые почвы – Mn>Cu>Zn>Pb>Ni>Co; торфяные болотные верховые почвы – Mn>Zn>Cu>Pb>Co>Ni. Определены ряды миграции ТМ в почвенном профиле: арктические почвы Cu>Ni>Zn>Mn>Co>Pb; тундровые неглеевые почвы – Cu>Ni>Pb>Co>Zn>Mn; тундровые глеевые почвы – Pb>Ni>Zn>Cu>Co>Mn; подзолистые почвы – Co>Ni>Cu>Mn>Zn>Pb; торфяные болотные верховые почвы – Ni>Pb>Cu>Co>Zn>Mn. Установлено, что для оценки подвижности ТМ в почвенном покрове достаточно использовать элювиально-аккумулятивный коэффициент по валовому содержанию ТМ. Выявлено, что на кумуляцию тяжелых металлов влияют как техногенное воздействие, так и особенности почвообразовательных процессов. Установлено, что содержание ТМ в почвах Арктики зависит от физико-химических показателей почв (pH, гранулометрический состав, содержание органического вещества). В этих почвах наблюдается межэлементное влияние поллютантов друг на друга.

Охрана окружающей среды. Экология человека

Дипломы

Вуз: Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова (ФГАОУ ВПО имени М.В. Ломоносова)

ID: 5a7c13fb7966e176523370de

UUID: cedee180-eedd-0135-81e7-525400005860

Язык: Русский

Опубликовано: около 6 лет назад

Просмотры: 35

10.7

Юленька Андреева

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова (ФГАОУ ВПО имени М.В. Ломоносова)

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 2,1 МБ

Поделиться работой

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» Кафедра химии и химической экологии (наименование выпускающей кафедры) Андреева Юлия Игоревна (фамили, имя, отчество студента) Высшая школа ЕНиТ курс 2 Группа 301561 05.04.06 Экология и природопользование магистерская программа «Экологическая безопасность в Арктике» (код и наименование направления подготовки/специальности) ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА (МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ) Аккумуляция тяжелых металлов в почвах прибрежных (наименование магистерской диссертации) территорий Белого и Баренцева морей Утверждена приказом № ________ от «____» ___________ 20___ г. Л. Ф. Попова Руководитель диссертации Консультанты Нормоконтроль Рецензент Зав. кафедрой Прилуцкая Н.С. Блынская Т.А. Швакова Э.В. (подпись) (дата) Постановление Государственной экзаменационной комиссии от Признать, что студент Ю.И. Андреева (инициалы, фамилия) выполнил и защитил магистерскую диссертацию с оценкой Председатель ГЭК Секретарь ГЭК Архангельск 2017 (инициалы, фамилия) ______________

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» Высшая школа естественных наук и технологий Кафедра химии и химической экологии ЗАДАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ Студентке 2 курса Андреевой Юлии Игоревне (фамилия, имя, отчество) 05.04.06 Экология и природопользование магистерская программа «Экологическая безопасность в Арктике» (код и наименование направления подготовки/специальности) Тема ВКР: Аккумуляция тяжелых металлов в почвах прибрежных территорий Белого и Баренцева морей Утверждено протоколом заседания кафедры № _______ от «____» _____________20___г. Срок сдачи выпускником законченной работы «___» _________20___ г. Исходные данные к работе Основные разделы работы ____________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ______________________________________________ Перечень подлежащих разработке вопросов _____________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________

Перечень обязательных приложений к работе______________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________ Перечень графического материала ______________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________ База проведения исследований и внедрения результатов поиска______________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________ Консультанты по работе по разделу __________________ ______ ________________________________________ должность, инициалы, фамилия по разделу __________________ ______ ________________________________________ по разделу __________________ ______ ________________________________________ должность, инициалы, фамилия должность, инициалы, фамилия Дата выдачи задания «_____»____________________20_____г. Руководитель ВКР __________________ подпись /Л. Ф. Попова/ инициалы, фамилия Задание принял к исполнению «_____»____________________20_____г. Подпись студента ________________________ /Ю.И. Андреева/

РЕФЕРАТ Андреева Ю.И. Выпускная квалификационная работа на тему «Аккумуляция тяжелых металлов в почвах прибрежных территорий Белого и Баренцева морей». Научный руководитель – доктор биологических наук, кандидат химических наук, Попова Л. Ф. Выпускная квалификационная работа объемом 93 с. содержит 9 рисунков, 9 таблиц, 48 литературных источника, 7 приложений. Ключевые слова: почвы Арктики и субарктики, тяжелые металлы, валовое содержание, подвижные формы. Цель работы – исследование особенностей накопления тяжелых металлов почвами прибрежных территорий Белого и Баренцева морей. На основании выполненного обзора литературы были рассмотрены основные вопросы: тяжелые металлы, формы нахождения тяжелых металлов в почве, основные источники поступления тяжелых металлов в почвенный покров Арктики, тяжелые металлы в почвенном покрове Арктики. При личном участии автора в совместной комплексной экспедиции «Арктический плавучий университет» в 2013, 2014 годах на НИС «Профессор Молчанов» был произведен отбор проб почв. Кроме того, для исследования использовались образцы, отобранные в ходе экспедиций 2012 и 2015 годах. По выбранной методике проведен анализ 187 почвенных образцов различных типов почв, отличающихся агрохимическими показателями и уровнем антропогенной нагрузки, отобранных как из поверхностного слоя (0-10см), так и по почвенному профилю. Определение валового содержания тяжелых металлов выполнено с привлечением оборудования ЦКП НО «Арктика» (САФУ) при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (уникальный идентификатор работ RFMEFI59414X0004). Определено валовое содержание и содержание подвижных форм ТМ в почвенном покрове Арктики. Установлено, что большинство исследованных почв имеют допустимый уровень загрязнения ТМ, однако на отдельных территориях выявлено полиметаллическое загрязнение почв. Опасный уровень загрязнения 4

имеют арктические почвы (п. Пирамида) и тундровые неглеевые почвы (м. Белый Нос). Были составлены ряды накопления ТМ по их валовому содержанию: арктические почвы Pb>As>Co>Cu>Zn>V>Ni>Mn; тундровые неглеевые почвы – Co>Mn>Pb>Zn>As>Cu>V>Ni; тундровые Co>Cu>Mn>Zn>Pb>As>Ni>V; аллювиальные глеевые луговые почвы кислые почвы – – Pb>Zn>Co>Cu>V>Ni>Mn>As; подзолистые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Mn>Ni>As>V; торфяные болотные верховые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Ni>V>Mn>As. Ряды потенциальной доступности ПФ ТМ выглядят так: арктические почвы – Cu>Mn>Ni>Pb>Co>Zn; тундровые неглеевые почвы – Pb>Cu>Zn>Co>Mn>Ni; тундровые глеевые почвы – Cu>Mn>Pb>Zn>Ni>Co; подзолистые почвы – Mn>Cu>Zn>Pb>Ni>Co; торфяные болотные верховые почвы – Mn>Zn>Cu>Pb>Co>Ni. Определены ряды миграции ТМ в почвенном профиле: арктические почвы Cu>Ni>Zn>Mn>Co>Pb; тундровые неглеевые почвы – Cu>Ni>Pb>Co>Zn>Mn; тундровые глеевые почвы – Pb>Ni>Zn>Cu>Co>Mn; подзолистые почвы – Co>Ni>Cu>Mn>Zn>Pb; торфяные болотные верховые почвы – Ni>Pb>Cu>Co>Zn>Mn. Установлено, что для оценки подвижности ТМ в почвенном покрове достаточно использовать элювиально-аккумулятивный коэффициент по валовому содержанию ТМ. Выявлено, что на кумуляцию тяжелых металлов влияют как техногенное воздействие, так и особенности почвообразовательных процессов. Установлено, что содержание ТМ в почвах Арктики зависит от физико-химических показателей почв (pH, гранулометрический состав, содержание органического вещества). В этих почвах наблюдается межэлементное влияние поллютантов друг на друга. «___»___________2017 г. Подпись______________ 5

ОГЛАВЛЕНИЕ Определения, обозначения и сокращения ....................................................................... 8 Введение............................................................................................................................... 9 1Обзор литературы ........................................................................................................ 11 1.1 Тяжелые металлы ................................................................................................. 11 1.2 Формы нахождения тяжелых металлов в почве............................................... 12 1.3 Основные источники поступления тяжелых металлов в почвенный покров Арктики ....................................................................................................................... 13 1.4 Тяжелые металлы в почвенном покрове Арктики ........................................... 15 2Объекты и методы исследования .............................................................................. 19 2.1. Особенности почв районов Арктики и субарктики ........................................ 19 2.2 Характеристика объектов исследования ........................................................... 21 2.3 Инструментальные методы определения ТМ в природных объектах .......... 24 2.3.1 Метод рентгенофлуоресцентной спектроскопии ..................................... 25 2.3.2 Метод атомно-абсорбционной спектроскопии ......................................... 27 2.4 Камеральные исследования ................................................................................ 30 3Экологический эксперимент ...................................................................................... 33 3.1 Задачи и объекты исследования ........................................................................ 33 3.2 Результаты эксперимента и их обсуждение ..................................................... 33 3.2.1 Оценка уровня обеспеченности и/или степени загрязнения ТМ в почвах Арктики и субарктики ........................................................................................... 34 3.2.1.1 Валовое содержание тяжелых металлов ............................................... 34 3.2.1.2 Содержание подвижных форм тяжелых металлов .............................. 40 3.2.2 Особенности аккумуляции и миграции ТМ в почвенном покрове Арктики ................................................................................................................... 42 3.2.3 Условия, влияющие на закрепление и перераспределения ТМ в почвенном покрове Арктики ................................................................................ 44 Заключение ........................................................................................................................ 48 6

Список используемых источников ................................................................................. 51 ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема отбора проб ........................................................................... 57 ПРИЛОЖЕНИЕ Б Распределение типов почв по территориям .................................. 58 ПРИЛОЖЕНИЕ В Физико-химические свойства почв Арктики и субарктики ....... 59 ПРИЛОЖЕНИЕ Г Валовое содержание и содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах Арктики и субарктики ..................................................................... 65 ПРИЛОЖЕНИЕ Д Коэффициент концентрации и суммарный показатель загрязнения в почве и растительном покрове Арктики и субарктики ....................... 77 ПРИЛОЖЕНИЕ Е Оценка буферных свойств почв Арктики и субарктики ............. 89 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Корреляционный анализ ................................................................ 92 ПРИЛОЖЕНИЕ И Статистическая обработка .............................................................. 93 7

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ В настоящей пояснительной записке применяются следующие определения, обозначения и сокращения: ААС – атомно-абсорбционная спектроскопия; ВС – валовое содержание тяжелых металлов; ПП - пробная площадь; ПДК - предельно допустимые концентрации; ПФ – подвижные формы тяжелых металлов. РФА – рентгенофлуоресцентный анализ; САФУ – Северный арктический федеральный университет имени М.В. Ломоносова; ТМ – тяжелые металлы; ЦКП НО «Арктика» - центр коллективного пользования научным оборудованием «Арктика» САФУ. 8

ВВЕДЕНИЕ Почвам арктических и приарктических территорий в последнее десятилетие уделяется особое внимание, учитывая крайнюю уязвимость окружающей природной среды, малую устойчивость экосистем, важную экономическую, социальную и экологическую роль. Нарушение и уничтожение естественных экосистем Арктики наносит серьезный ущерб не только всей экосистеме в целом, но и здоровью, как коренных жителей Севера, так и мигрантов. Нарушение хрупкой арктической природы может иметь необратимый характер. При этом исследованию почв уделяется особое внимание. Экономика местных городов Севера направлена на использование возобновляемых ресурсов, таких как оленьи пастбища, области охоты и рыболовства и т.д. Однако основой экономического развития региона все более становится промышленное использование не возобновляемых ресурсов – нефти, газа, угля, строительных материалов, редких и драгоценных металлов и др. [8]. Поэтому Арктический регион, и особенно арктическая прибрежная зона, находится под все более возрастающим антропогенным воздействием как локальных, так и индустриальных центров, меняющихся путей переноса загрязняющих веществ воздушными массами, потоками воды и осадочного материала арктических рек [47]. Как правило, выбросы металлургических и теплоэнергетических производств сопровождаются эмиссией кислотообразующих веществ, которые распространяются на дальние расстояния и могут способствовать кислотному выщелачиванию лабильных элементов (в особенности алюминия, кадмия, цинка и других) из слагающих пород. Антропогенное воздействие приводит к деградации арктических земель, в силу низкого уровня массо- и энергообмена, простых пищевых цепей состоящих из небольшого количества звеньев, способствующих быстрому перемещению токсикантов к конечным потребителям. Природа Арктики чрезвычайно уязвима к действию загрязняющих веществ, что в перспективе может привести к необратимым экологическим процессам [8, 47]. Поэтому проблема оценки экологического состояния окружающей среды Арктики и защиты ее от загрязнений и других негативных воздействий становится 9

приоритетной, по крайней мере, для всех стран, которые относятся к числу арктических. В наше время загрязнение окружающей среды является одной из глобальных проблем человечества. Основными техногенными поллютантами выступают тяжелые металлы (ТМ). Почвы загрязнённые ТМ являются биогеохимическим барьером, который поглощает из атмосферы тонкодисперсные вещества и газы, очищая другие среды [42]. Тяжелые металлы легко адсорбируются слоями почвы, их соединения долгое время сохраняют токсичность и высокую подвижность. Накопление ТМ в почве происходит достаточно быстро, но они трудно и медленно удаляются из нее [33]. Все выше перечисленное свидетельствует об актуальности изучения обеспеченности ТМ в почвенном покрове Арктики и субарктики. Целью данной выпускной квалификационной работы является исследование особенностей накопления тяжелых металлов почвами прибрежных территорий Белого и Баренцева морей. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи: провести анализ литературных данных по теме исследования; дать характеристику объектов исследования (почвенного покрова) и осуществить отбор проб почв различных типов; подобрать и отработать методики количественного определения валового содержания ТМ в почве рентгенофлуоресцентным методом и содержания подвижных форм ТМ в почве атомно-абсорбционным методом, провести анализ отобранных образцов (почвенного покрова); оценить степень накопления/загрязнения ТМ в почвенном покрове и оценить особенности распределения (миграции) ТМ в почвенном профиле; выявить условия влияния гранулометрического состав, содержание аккумуляцию ТМ в почвенном покрове. 10 агрохимических органического показателей вещества) (pH, на

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Тяжелые металлы Термин «тяжелые металлы», раскрывающий широкую группу загрязняющих веществ, в последнее время получил значительное распространение. В различных научных и прикладных работах авторы по-разному интерпретируют значение этого понятия. По этой причине количество элементов, относящихся к группе тяжелых металлов, изменяется в широких пределах. Термин «тяжелые металлы» в основном рассматривается не с химической, а с медицинской и природоохранной точек зрения [35], поэтому при включении элементов в эту группу учитывают не только физические свойства, но их биологическую активность и токсичность. В качестве критериев используются многочисленные показатели: атомная масса, плотность, токсичность, распространенность в природной среде, степень вовлеченности в природные и техногенные циклы. Однако, в некоторых случаях под определение тяжелых металлов попадают элементы, относящиеся к хрупким (например, висмут) или металлоидам (например, мышьяк). Многие ученые в своих работах, посвященных проблемам загрязнения окружающей природной среды, относят к тяжелым металлам (ТМ) более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. [23, 29, 44]. При этом немаловажную роль в разделении тяжелых металлов по группам играют следующие условия: их высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции и биомагнификации. Практически все металлы, попадающие под это определение (за исключением свинца, ртути, кадмия и висмута, биологическая роль, которых на настоящий момент не ясна), активно участвуют в биологических процессах, входят в состав многих ферментов. По классификации Н.Реймерса [41], тяжелыми следует считать металлы с плотностью более 8 г/см3. Таким образом, к тяжелым металлам относятся Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. 11

Теоретически определению «тяжелые металлы» соответствует большое количество элементов. Однако, по мнению исследователей, занятых практической деятельностью, связанной с организацией наблюдений за состоянием и загрязнением окружающей среды, соединения этих элементов далеко не равнозначны как загрязняющие вещества. Поэтому во многих работах происходит сужение рамок группы тяжелых металлов, в соответствии с критериями приоритетности, обусловленными направлением и спецификой работ. Так, в ставших уже классическими работах Ю.А. Израэля [24, 29] в перечне химических веществ, подлежащих определению в природных средах на фоновых станциях в биосферных заповедниках, в разделе тяжелые металлы перечислены только Pb, Hg, Cd, As. С другой стороны, согласно решению Целевой группы по выбросам тяжелых металлов, работающей под эгидой Европейской Экономической Комиссии ООН и занимающейся сбором и анализом информации о выбросах загрязняющих веществ в европейских странах, к тяжелым металлам были отнесены только Zn, As, Se и Sb [45]. По определению Н. Реймерса [41] отдельно от тяжелых металлов стоят благородные и редкие металлы, соответственно, остаются только Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. В прикладных работах к числу тяжелых металлов чаще всего добавляют Pt, Ag, W, Fe, Au, Mn. 1.2 Формы нахождения тяжелых металлов в почве Тяжелые металлы (далее ТМ) в почве представлены разными формами. Они могут входить в состав кристаллических решеток первичных и вторичных минералов, быть в форме комплексных соединений с органическим веществом и в виде растворимых солей, входить в состав растительных остатков и клеток микроорганизмов и т.д. [25]. В настоящие время в агрохимии выделяют 4 основные формы тяжелых металлов: валовое содержание ТМ (далее ВС) и подвижные формы (далее ПФ), включающие водорастворимые соединения, актуальные и потенциальные запасы ТМ. 12

Валовое содержание ТМ это сумма всех форм ТМ, находящихся в почве. На незагрязненных почвах, валовое содержание ТМ обусловлено наличием этих элементов в материнской породе и определяется генезисом и процессами почвообразования [29]. Подвижные формы показывают доступность тяжелых металлов для корневой системы растений, и представлены водорастворимыми соединениями, актуальными и потенциальными соединениями ТМ. К водорастворимым формам, как правило, относятся хлориды, нитраты, сульфаты и органические комплексные соединения ТМ, растворимые в воде и легко переходящие в водную вытяжку. Актуальные запасы химических элементов в почве, часто называемые «обменными», извлекаются ацетатно-аммонийным буферным раствором (ААБ) с рН = 4,5. Потенциальные запасы ТМ поглощаются растениями по мере поступления их в почвенный раствор и извлекаются 1N раствором НNO3. Поступившиеся в почву соединения ТМ подвергаются процессу трансформации. Выделяют 3 стадии процесса трансформации: 1) преобразование оксидов ТМ в гидроксиды (карбонаты, гидрокарбонаты): ХОn+H2O = X(OH)n; 2) растворение гидроксидов (карбонатов, гидрокарбонатов) ТМ и адсорбция соответствующих катионов ТМ твердыми фазами почв: Хn(CO3)n = Х+n+CO32-; 3) образование фосфатов и соединений ТМ с органическим веществом почвы [19]. 1.3 Основные источники поступления тяжелых металлов в почвенный покров Арктики Тяжелые металлы в естественном виде широко распространены в природе, присутствуют в горных породах, почве, воде, растениях и животных. Они 13

переносятся на огромные расстояния при выветривании пород, лесных пожарах и извержении вулканов. На долю промышленных источников (разработка ископаемых, сжигание топлива и отходов, черная, цветная металлургия и др.) загрязнения окружающей среды Арктики приходится от одной до двух третей выпадений ТМ [47, 48]. Арктика является накопителем ТМ, «производимых» как в полярных регионах, так и в умеренных широтах северного полушария, откуда частицы металлов переносятся воздушными потоками и длительно сохраняют взвешенное состояние в холодном воздухе высоких широт. ТМ поступают в атмосферу, водные и почвенные объекты путем естественных (природных) и техногенных процессов, протекающих как на поверхности Земли, так и в ее недрах. К природным процессам относятся: почвообразующие породы, вулканическая деятельность, выветривание горных пород и минералов, деструкция растительности; к техногенным – промышленное производство, влияние автотранспорта, добыча полезных ископаемых, сжигание различного вида топлив, т.е. процессы, обусловленные и связанные с хозяйственной деятельностью человека [23]. Главным природным источником тяжелых металлов являются породы (магматические и осадочные) и породообразующие минералы. Многие минералы в виде высокодисперсных частиц включаются в качестве акцессорных (микропримесей) в массу горных пород. Примером таких минералов являются минералы титана (брусит, ильменит, анатаз), хрома (FeCr 2O4). Многие элементы поступают в атмосферу с космической и метеоритной пылью, с вулканическими газами, горячими источниками, газовыми струями [45]. Поступление ТМ в биосферу вследствие техногенного рассеивания осуществляется разнообразными путями. Важнейшим из них является выброс при высокотемпературных процессах в черной и цветной металлургии, при обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Кроме того, источником загрязнения биоценозов могут служить орошение водами с повышенным содержанием ТМ, внесение осадков бытовых сточных вод в почвы в качестве удобрения. Вторичное загрязнение происходит также вследствие выноса ТМ из отвалов рудников или металлургических предприятий водными или воздушными 14

потоками, поступление больших количеств тяжелых металлов при постоянном внесении высоких доз органических, минеральных удобрений и пестицидов, содержащих ТМ [45]. Загрязненная почва теряет структуру, общая порозность ее уменьшается. Разрушение структуры приводит к нарушению водопроницаемости, ухудшению воздушного и водного режимов почв. В Арктическом регионе основными техногенными источниками загрязнения почвенного покрова ТМ являются предприятия энергетики, металлургии, переработки мусора, расположенные на территории Кольского п-ова (Мурманская область), Архангельской области и севера республики Коми. Мощные локальные комплексы цветной металлургии, образуют источники эмиссии Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Co, Cr, Hg и др.: это ОАО «Кольская горно-металлургическая компания», включающая комбинаты «Печенганикель» и «Североникель» (г. Мончегорск, г. Никель), а также Норильский комбинат. Наиболее значимы в этих районах загрязнения никелем и медью. 1.4 Тяжелые металлы в почвенном покрове Арктики В почвах наблюдаются накопление, поглощение и закрепление ТМ. Поглощение происходит различными путями: они могут входить в состав поглощенных катионов, в кристаллические решетки первичных и вторичных минералов, могут адсорбироваться на образовывать поверхности собственные коллоидных коллоидные частиц, входить минералы, в состав органического вещества, образовывать нерастворимые соединения (соли, оксиды). Содержание и распределение ТМ в почвах зависят от направления и степени развития почвообразовательного процесса и особенностей поведения микроэлементов в ландшафте. Характер распределения в почвенном покрове определяется гумусностью, гранулометрическим составом, реакцией среды, окислительно-восстановительными условиями, содержанием органического вещества. 15 емкостью поглощения и

Гранулометрический состав оказывает непосредственное влияние на закрепление ТМ и их высвобождение; почвы тяжелого гранулометрического состава прочнее связывают ТМ, их подвижность уменьшается, поэтому они меньше попадают в растения или грунтовые воды. Илистая фракция обладает большей удерживающей способностью, следовательно, опасность загрязнения ТМ растений на почвах тяжелого гранулометрического состава ниже. На илистых и суглинистых почвах токсичность ТМ проявляется слабее, чем на песчаных и супесчаных. Сорбционные свойства минеральной части почвенного покрова обусловлены глинистой фракцией, представленных смесью различных глинистых минералов: слоистые алюмосиликаты, Способность глинистых оксиды минералов и гидроксиды различных стехиометрически связывать элементов. катионы металлов, обменивая их на другие катионы, называют ёмкостью катионного обмена. Чем выше ёмкость поглощения почвы, тем большее количество металлов она может аккумулировать, обменивая катионы твердой фазы на эквивалентное количество катионов, содержащихся в почвенном растворе [38]. Песчаные почвы обладают низкой способностью поглощать ионы из почвенного раствора, имеют наименьшую буферность и хорошую водопроницаемость. Загрязнение таких почв ТМ создает благоприятные условия для поступления их в корневую систему растений и мало препятствует водной миграции элементов в почве, что может вызвать заражение грунтовых вод [26]. Поглощение ТМ почвами зависит от реакции среды почвенного раствора. В условиях низких значений рН значительно возрастают растворимость и миграционная способность металлов. В щелочной среде кобальт и никель образуют труднорастворимые гидроксиды (Co(OH)2, Ni(OH)2) и основные соли (CoOHCO3, NiOHCO3), благодаря чему они не вымываются. В кислых почвах даже сорбированные кобальт и никель вытесняются из абсорбционного слоя ионами водорода, переходя, таким образом, в почвенный раствор, и могут вымываться из почвы. Избыток влаги в почве способствует переходу ТМ в низшие степени окисления и в более растворимые формы. Анаэробные условия повышают 16

доступность ТМ растениям. Поэтому дренажные системы, регулирующие водный режим, способствуют преобладанию окисленных форм ТМ и тем самым снижают миграционную способность. Многие элементы могут осаждаться с карбонатами или сорбироваться преимущественно на оксидах железа (Fe2O3, FeO) и марганца, которые оседают на поверхности карбонатных частиц. Наибольшее сродство к карбонатам проявляют Co, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb и Zn. В почвах карбонаты могут стать основными поглотителями микроэлементов. Cd, Co, Ni, Zn, Sn, Ti способны легко осаждаться с сульфидами железа (FeS2). Сульфиды ТМ могут окисляться в более мобильные сульфаты при улучшении условий аэрации почв. Сульфиды ТМ довольно редки в почвах. Напротив, сульфаты часто присутствуют в почвах в окислительных условиях [19]. ТМ могут образовывать сложные комплексные соединения с органическим веществом почвы (гумус), тем самым образуя органогенные барьеры. Поэтому, в почвах с высоким содержанием гумуса металлы прочно фиксируются с органическим веществом и переходят в форму, недоступную для питания растений [40]. Почва живет в суточных, годовых, многолетних и вековых гидротермических ритмах. В соответствии с ними изменяется скорость, а часто и направление почвенных процессов. Одни процессы усиливаются, другие − ослабляются [44]. Анализируя работы многих ученых [22, 29, 44], по изучению прибрежных территорий Арктического региона, можно сказать, что территория большеземельской тундры (Ненецкий Автономный округ) не загрязнена ТМ, так как определяющие концентрации элементов не превышают предельно допустимые значения, но в супесчаных и песчаных почвах отмечались максимальные концентрации ТМ: Fe,Cd, Hg и Mn, Ni, Pb, Zn, Co, Sn,Cu, Cr. Концентрация исследованных ТМ в почвах восточного побережья Югорского полуострова находится в пределах, характерных для материнских пород, в суглинке содержание Zn колеблется от 134 до 180, Cu  от 8,6 до 10,1, Ni  от 8,1 до 16,9, Co  от 5,8 17

до 6,3, Pb  от 8,3 до 17,5, Cd  от 0,43 до 0,87, Sn  от 0,65 до 0,80, Hg  от 0,10 до 0,15 мкг/г сухого веса. По данным многих ученых Кряучюнас В.В. [29], Томашунас В.М. [44], Лаптева Е.М [23] и др. на кумуляцию ТМ влияют как техногенное воздействие, так и особенности почвообразовательных процессов, содержание металла в материнской породе и дальний перенос ТМ атмосферными потоками на аэрозольных частицах. Западное побережье полуострова Ямал характеризуется предельно допустимыми значениями ТМ, однако максимальные значения зафиксированы по Zn [8]. Архипелаг Шпицберген, по сравнению с другими арктическими территориями, является самым изученным по содержанию ТМ. As, Co, Cr, Fe, Mn, Ni и Рb в почвах фактически на всех точках наблюдений Шпицбергена находятся в пределах кларковых величин [10]. Таким образом, содержание ТМ в почвах этих отдаленных регионов Арктики находятся в пределах кларковых или близких к ним значений, а их повышенные концентрации носят, скорее, природный характер. 18

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Особенности почв районов Арктики и субарктики Почвы районов Арктики и субарктики формируются в суровых климатических условиях арктической зоны полярной области и характеризуются слабым развитием почвенного процесса, не развитостью почвенного профиля. Арктическая зона включает в себя северные острова Ледовитого океана и северную оконечность полуострова Таймыр. Тундровая зона простирается от северо-западной окраины Кольского полуострова до Берингова пролива и граничит на юге с таежно-лесной зоной. Она разделяется на подзоны арктической типичной и южной тундры (включая лесотундру), в пределах которой можно выделить четыре провинции: Кольская, Канинско-Печорская, Северо-Сибирская и ЧукотскоАнадырская. Для арктической и тундровой зон характерен равнинный рельеф с небольшими буграми и замкнутыми понижениями, часто заполненными водой. Почвообразующими породами являются главным образом продукты ледникового происхождения. Почвообразовательный процесс в рассматриваемых зонах определяется рядом особенностей, обусловленных низкими температурами, переувлажнением почв и наличием слоя вечной мерзлоты [46]. Почвы отличаются следующими морфологическими особенностями − это наличие поверхностной торфяной подстилки и четко выраженного глеевого горизонта; малая мощность почвенного профиля и слабая его дифференциация; деформация почвенного профиля, вызванная перемещением насыщенных влагой почвогрунтов при оттаивании и замерзании. Поэтому почвы Арктики и субарктики можно разделить по типам почв на арктические, тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые), тундровые глеевые, аллювиальные луговые кислые, подзолистые и торфяные болотные верховые почвы [46]. В тундре наиболее широко распространены тундровые глеевые почвы. В зависимости от условий формирования они подразделяются на четыре подтипа: 19

тундровые слабоглеевые гумусные, тундровые глеевые перегнойные, тундровые глеевые торфянистые, тундровые глеевые оподзоленные. Арктические почвы распространены на островах Ледовитого океана. Большое влияние на формирование арктических почв оказывают многолетняя мерзлота, оттаивающая в летний период на небольшую глубину (30-50 см), и связанные с ней мерзлотные процессы (пучение, растрескивание, протаивание и т. д.). В почвенном профиле могут отсутствовать верхние перегнойные горизонты, выделяемые в типичной почве. На поверхности арктических почв выделяется пористая корочка мощностью 3-4 см, иногда с белесыми включениями или слой щебня, образующийся в результате вымораживания обломков породы. Горизонты могут быть перемешаны в результате мерзлотных процессов [46]. Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы распространены во всех подзонах субарктической зоны, наиболее типичны для континентальных районов арктической и типичной тундры и лесотундры. Такие почвы развиваются на хорошо дренированных супесчано-щебнистых отложениях и породах легкого гранулометрического состава. Песчаные и супесчаные почвы оттаивают на большую глубину по сравнению с суглинистыми и глинистыми почвами и обладают большей водопроницаемостью, что способствует лучшей аэрации почв и создает условия для вымывания и выщелачивания химических элементов [12]. Почвы, относящиеся к типу тундровые глеевые, нашли свое распространение на территории мохово-лишайниковых и частично кустарниковых тундр. Формирование почвенного покрова происходит преимущественно на суглинистых и глинистых породах на повышенных элементах рельефа [12]. Аллювиальные луговые кислые почвы имеют мощный гумусовый горизонт, содержание гумуса в нем достигает 3-8%, реакция среды колеблется от 4 до 7 единиц pH в зависимости от зональных особенностей почвообразования. Подзолистые почвы − это тип кислых почв. Формирование почв этого типа происходит в результате процесса подзолообразования, при трансформации материнской породы под влиянием кислотного гидролиза, выноса ила и двух-, трёхзарядных катионов металлов из верхних элювиальных горизонтов почвенного профиля в иллювиальные при относительном накоплении в них кремнезёма. 20

Подзолообразование протекает на породах любого гранулометрического состава в том случае, если поверхностные почвенные горизонты периодически избыточно увлажняются, имеют кислую реакцию среды и промывной водный режим [40]. Торфяные болотные верховые почвы тундры представлены переходными торфяниками различной мощности, а также болотными низинными торфянисто - и торфяно-глеевыми почвами. Они формируются в условиях переувлажнения талыми водами ледников и снежников, а также на пониженных участках с застойными водами [46]. 2.2 Характеристика объектов исследования Объектами исследования служат почвы (2012-2015 гг.) привезенные экспедиций, проводимых в рамках научно-исследовательских из экспедиций «Арктический плавучий университет», организованных Северным (Арктическим) федеральным университетом имени М.В. Ломоносова совместно с ФГБУ «Северное УГМС», «Арктическим Антарктическим научно-исследовательским институтом», «Государственным океанографическим институтом», Институтом экологических проблем Севера УрО РАН при финансовой поддержке Русского географического общества. Экспедиции проходили на НИС «Профессор Молчанов», с целью изучения экологического состояния арктических территорий. Всего за период 2012-2015 гг. прошло шесть научно-исследовательских экспедиций, маршруты пяти экспедиций в которых осуществлялся отбор проб почв, представлены в таблице 1. Таблица 1 – Маршруты экспедиций Арктического плавучего университета Экспедиция Период Маршрут Архангельск – Белое море – Баренцево море по Кольскому меридиану – Новая Земля – Земля Франца- Первая экспедиция 2012 г. 1.06-10.07 Иосифа – Новая Земля, м. Желания – Баренцево море вдоль Новой Земли – о. Колгуев – о. Сосновец – Соловецкие острова – Архангельск [26] 21

Продолжение таблицы 1 Экспедиция Период Маршрут Архангельск – Белое море – п-ов Канин – о. Колгуев – Вторая экспедиция 2013 г. 2.07-26.07 п-ов Югорский – о. Вайгач – Новая земля – о. Визе – Земля Франца-Иосифа – Новая Земля – Баренцево море – Белое море – Архангельск [27] Архангельск – Белое Море – архипелаг Третья экспедиция 2014 г. 1.06-30.06 Шпицберген (Баренцбург, Ню Олесунн) – Баренцево Море – Архангельск [17] Архангельск – Белое море - о. Колгуев – о. Вайгач – п. Четвертая экспедиция 2014 г. 1.08-20.08 Диксон – Новая Земля Русская гавань – п. Варнек – пов Югорский – о. Индига – о. Сосновец – мыс Зимнегорский – д. Летняя Золотица – Архангельск [17] Архангельск—Соловецкие о-ва —о. Колгуев — м. Белый Нос — пос. Варнек — залив Русская Гавань (арх. Новая Земля) —м. Желания (арх. Новая Земля) — Пятая экспедиция 2015 г. 1.07-20.07 о. Хейса (арх. Земля Франца-Иосифа) — о.Чампа (арх.Земля Франца-Иосифа) — о-в Гукера (арх. Земля Франца-Иосифа) — о. Нортбрук (арх. Земля ФранцаИосифа) — о. Сосновец — Архангельск [17] Отбор проб почвенных образцов осуществлялся согласно ГОСТ 17.4.4.02-84 [2] в местах высадок по ходу следования судна, приложение А рисунок А.1. Почвенные образцы из г. Пирамиды и г. Баренцбурга были предоставлены лабораторией Университетского Центра на Шпицбергене без их подробного описания и адресов отбора. Известно только, что они были отобраны вблизи отвалов золы, угля (шахта) и твердых отходов (металлических конструкций), которые, как известно, могут служить источниками загрязнения. Многие образцы даже на внешний вид были похожи на уголь. Всего было отобрано 187 почвенных образцов с 46 ПП, из которых 35 ПП по профилю, а 11 ПП в слое 0-10 см. Все исследованные образцы классифицировались по типам почв и по степени техногенно-антропогенной нагрузки, наблюдаемой на этих территориях, согласно таблице 2. Наглядно расположение почв разных типов на обследованных территориях представлено в приложение Б рисунок Б.1. 22

Таблица 2 – Классификация пробных площадей по степени техногенноантропогенной нагрузки и типам почв Тип почвы Степень техногенноантропогенной нагрузки техногенные территории Арктические почвы (77 образцов) природные территории с временным техногенным воздействием природные территории Тундровые глеевые почвы (32 образца) Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы (29 образцов) Аллювиальные луговые кислые почвы (12 образцов) Подзолистые почвы (8 образцов) Торфяные болотные верховые почвы (23 образца) техногенные территории природные территории с временным техногенным воздействием природные территории техногенные территории природные территории с временным техногенным воздействием природные территории техногенные территории природные территории с временным техногенным воздействием природные территории Место от бора пробы 17 − ПП г. Баренцбурга (в поверхностном слое 0-10 см), 5 − ПП г. Пирамида (в поверхностном слое 0-10 см), 4 − ПП г. Лонгийр (0-10 см) 5 − ПП Новой земли мыс Желания, 3 − ПП о. Гуккера, 5 − ПП Русская Гавань, 1 − ПП о. Хейса 5 − ПП о. Гольфстрим, 1 − ПП о. Чамп, 1 − ПП м. Ледяная бухта 2 − ПП о. Малый Оранский 2 − ПП о. Большой Оранский 5 – ПП мыс Белый Нос 3 − ПП п-ов. Канин Нос 2 – ПП мыс Флора 1 − ПП п. Диксон 11 − ПП о. Колгуев, 2 − ПП мыс Белый Нос 3 – ПП о. Матвеев 1 − ПП п. Диксон - техногенные территории 1 − ПП п. Индига, 1 − ПП м. Зимнегорский - природные территории с временным техногенным воздействием 1 − ПП д. Летняя Золотица, 1 – ПП о. Соловецкий, 1 – ПП о. Кузова природные территории техногенные территории природные территории с временным техногенным воздействием природные территории 1 − ПП о. Сосновец, 2 − ПП о. Вайгач, 2 – ПП о. Варнек 1 – ПП о. Варнек Для каждого почвенного образца был определен ряд физико-химических параметров: гранулометрический состав, рH водной вытяжки, содержание органического вещества, электропроводность. Определение физико-химических свойств почв проводились в лаборатории биогеохимических исследований Высшей школы естественных наук и технологий САФУ с применением следующих 23

методик: гранулометрический состав определяли методом отмучивания [16], рH водной вытяжки согласно ГОСТ 26423-85 [4], содержание органического вещества по ГОСТ 26213-91 [6], удельную электропроводность и общую минерализацию согласно ГОСТ 26423-85 [4]. Данные по физико-химическим параметрам исследованных почв представлены в приложении В таблица В.1. 2.3 Инструментальные методы определения ТМ в природных объектах Определение содержания ТМ в анализируемых объектах проводилось с использованием оборудования ЦКП НО «Арктика» (САФУ) при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (уникальный идентификатор работ RFMEFI59414X0004). Определение валового содержания ТМ в почвах (Pb, Zn, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, V, Ti, As, Sr) проводилось методом рентгено-флуоресцентной спектроскопии [32] с использованием последовательного волнодисперсионного рентгенофлуоресцентного спектрометра «XRF-1800». В отличие от других инструментальных методов в методе рентгенофлуоресцентной спектроскопии анализ осуществляется с применением сухих образцов, которые в ходе пробоподготовки прессуются в таблетку диаметром 30 мм. Благодаря этому сокращается время пробоподготовки, не требуются дополнительные расходные материалы (как при атомно-абсорбционной спектроскопии − ацетилен), меньше спектральных наложений, вследствие чего улучшается воспроизводимость прибора (расхождение между двумя значениями минимальное). Определение подвижных форм ТМ в почвах (Pb, Zn, Cu, Ni, Co, Mn) осуществлялось методом атомно-абсорбционной спектроскопии согласно РД 52.18.289-90 [7], с применением атомно-абсорбционных спектрометров «ContrAA700» и «AA-7000», из аммиачно-ацетатной буферной вытяжки с pH = 4,8. 24

2.3.1 Метод рентгенофлуоресцентной спектроскопии Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) является одним из современных спектроскопических методов исследования вещества с целью получения его элементного состава, то есть его элементного анализа. Диапазон определяемых элементов и границы их обнаружения в РФА зависят от используемой аппаратуры. В общем случае, в область определяемых элементов входят элементы от B до U включительно. Данный метод обладает широким диапазоном определяемых содержаний: от 10-4до 100 мас. %. Метод РФА основан на измерении интенсивности рентгеновского флуоресцентного (характеристического) излучения определяемых элементов при экспонировании порошковых проб почв (образцов для анализа). Флуоресцентное излучение возбуждается первичным излучением рентгеновской трубки. Массовую долю компонентов градуировочных определяют характеристик, с помощью предварительно представляющих собой построенных экспериментальную зависимость массовой доли от аналитического сигнала [32]. При рентгеновской флуоресценции атомы одного химического элемента излучают фотоны со строго определенной энергией, которая фактически не зависит от химического строения вещества. Рентгеновскую флуоресценцию можно рассмотреть происходящий в три стадии, в соответствии с рисунком 1: Рисунок 1 – Схема процесса возникновения рентгенофлуоресцентного излучения 25 как процесс,

- рентгеновский фотон с высокой энергией «выбивает» из атома электрон с одной из его внутренних электронных оболочек; - возникает нестабильное высокоэнергетическое состояние атома с электронной вакансией; - вакансию занимает электрон с одной из внешних электронных оболочек; избыточная энергия выделяется в виде кванта рентгеновской флуоресценции [20]. Атом может иметь несколько электронных оболочек, Дитц А.А. [20] предлагает рассмотреть модель Бора для понимания процессов, происходящих в электронной оболочке атома. Модель атома Бора включает в себя строение атома в виде атомного ядра, окруженного электронными оболочками, в соответствии с рисунком 2. Ядро положительно заряжено, окружено электронами, которые вращаются в определенных областях пространства (оболочках) [20]. Рисунок 2 – Модель атома Бора Электронные оболочки, начиная от ядра атома, обозначаются буквами латинского алфавита: K, L, M, N, и т.д. Электроны различных оболочек или уровней резко различаются по энергии связи с атомным ядром (чем дальше от ядра, тем сложнее оболочка). Для того чтобы удалить электрон с самой внутренней оболочки атома, необходима точно определенная минимальная энергия. Чтобы удалить электрон со второй внутренней оболочки атома, необходима точно определенная минимальная энергия, меньшая, чем та, которая требуется для удаления самых внутренних электронов [20]. 26

Энергия связи электрона в атоме устанавливается, в основном, в результате определения поглощенной энергии, при которой происходит процесс поглощения атомом излучения. Квант электромагнитного излучения возникает в случае ионизации (образования вакансии на одной из электронных оболочек) атома с последующим заполнением этой вакансии электроном с одной из более удаленных от ядра оболочек. При этом, энергия излученного кванта определяется разностью энергий уровней, между которыми произошел переход электрона. В результате бомбардировки атомов образца рентгеновскими квантами, исходящими из рентгеновской трубки, выбивается один из электронов атома и образуется вакансия. Так как переходы осуществляются на валентных оболочках, то вид спектра будет зависеть от химической связи данного атома с другими атомами, и различные линии будет излучать один и тот же атом в зависимости от того, находится ли этот элемент в составе, например, оксида или соли. В силу простоты внутренних электронных оболочек, в рентгеновских спектрах линии располагаются достаточно далеко друг от друга, поэтому их легко расшифровывать, наложения линий наблюдаются очень редко и на характере спектра совершенно не сказывается состояние валентных оболочек атома (то есть, не зависимо в какой химической связи находится атом, получаем валовое содержание этого элемента в пробе [33]. 2.3.2 Метод атомно-абсорбционной спектроскопии Атомно-абсорбционный анализ – это метод количественного элементного анализа по атомным спектрам поглощения. Метод основан на сравнении поглощения резонансного излучения невозбуждёнными свободными атомами металлов, образующимися в пламени при введении в него растворов анализируемых продуктов и растворов с известными массовыми концентрациями определяемых металлов. 27

Особенностью атомно-абсорбционной спектроскопии является наличие в приборе источников внешнего излучения, характеризующихся высокой степенью монохроматичности. К таким источникам относятся лампы с полым катодом и без электродные разрядные лампы. При атомно-абсорбционной спектроскопии поглощение электромагнитного излучения осуществляется свободными атомами в невозбужденном состоянии. При определенной длине волны, соответствующей оптическому переходу атома из основного состояния на возбужденный уровень, поглощение излучения ведет к уменьшению заселённости основного уровня [11]. Атомный спектр поглощения элемента можно наблюдать, пропустив пучок света от источника непрерывного спектра через слой пара, содержащий свободные атомы этого элемента. Под действием высоковольтного разряда атомы инертного газа ионизируются, направляются к катоду и «выбивают» из него атомы металла, поглощая фотоны, энергия которых равна разности энергетических уровней, атомы переходят в возбужденное состояние и испускают излучение с характерным для него линейчатым спектром. Более наглядно это отраженно на рисунке 3. Излучение направляют на пламя (или графитовую кювету), где находятся атомы определяемого элемента, поглощающие резонансное излучение источника. 1 – распыление атомов; 2 – возбуждение атомов ионами окружающего газа; 3 – излучательная дезактивация возбужденных атомов Рисунок 3 – Процессы в лампе с полым катодом Теоретически спектр поглощения элемента имеет ту же структуру и содержит линии тех же длин волн, что и спектр испускания. Так как атомы находится в невозбужденном состоянии, то в спектре поглощения наблюдаются только резонансные линии, точнее линии, соответствующие переходам с основного уровня на более высокие. 28

Повышение температуры атомного пара способствует увеличению концентрации атомов с возбужденными уровнями. При высоких температурах (~ 5000...7000 К) возможно появление в спектрах поглощения нерезонансных линий достаточной интенсивности, которые могут быть использованы для специальных аналитических задач. Полученная величина аналитического сигнала связана с концентрацией атомов в основном невозбужденном состоянии и с концентрацией элемента в анализируемом излучения, образце. можно Измеряя количественно долю поглощенного определить электромагнитного содержание соединений определяемого элемента [11]. Сущность работы атомно-абсорбционного спектрофотометра заключается в том, что пучок света от источника резонансного излучения проходит через поглощающую ячейку, затем попадает на входную щель монохроматора, в котором происходит выделение излучения с длиной волны аналитической линии. Затем выделенное излучение попадает на фотоумножитель, сигнал с фотоумножителя подается на регистрирующее устройство, которое может быть микроамперметром, самописцем или другим прибором. Если в поглощающей ячейке нет атомов определяемого элемента, прибор регистрирует интенсивность излучения лампы, если в поглощающую ячейку вводят раствор с определяемым элементом, происходит поглощение света [34]. Атомно-абсорбционные аналитические приборы состоят из следующих узлов: источник света, поглощающую ячейку, оптическое устройство, приемное и регистрирующее устройство. Схема атомно-абсорбционного прибора представлена на рисунке 4. 1 – высоковольтный стабилизатор; 2 – лампа с полым катодом; 3 – горелка; 4 – монохроматор; 5 – фотоэлектронный умножитель; 6 – усилитель; 7 – регистратор; 8 – распылитель; 9 – анализируемая проба. Рисунок 4 – Схема атомно-абсорбционного спектрофотометра 29

2.4 Камеральные исследования Оценка содержания ТМ в почвенном покрове осуществлялся с двух позиций: 1) санитарно-гигиеническая оценка − путем сравнения их фактической определенной концентрации элемента с его предельно-допустимой концентрацией. 2) оценка биогеохимических изменений, произошедших при антропогенном воздействии, − при использовании системы коэффициентов. Коэффициент концентрации − показатель, служащий для характеристики и выявления локальных техногенных аномалий, связанных с газопылевыми выбросами отдельных промышленных предприятий, их накоплением в урбанизированных территориях, вдоль автотрасс и т.д., формула (1). KC = C/C0 , (1) где С – фактическая концентрация определяемого компонента в почве; С0 – значение кларка для почв. Для оценки совокупного действия поллютантов использовался суммарный показатель загрязнения ZC (по Саету), формула (2). ZC = Σ KC – (n – 1), (2) где КС – коэффициент концентрации химического элемента; n – число анализируемых элементов – загрязнителей. При анализе применяли градацию, представленную в таблице 3. Таблица 3 – Шкала оценки суммарной загрязненности почв тяжелыми металлами по Саету [6] Оценка, балл 1 2 3 4 5 Суммарный показатель загрязнения До 1 1 – 15 16 – 32 33 – 128 Более 128 30 Степень загрязненности/нагрузки Незначительная Допустимая Умеренно опасная Опасная Чрезвычайно опасная

Охарактеризовать миграцию химических элементов в почвенном профиле поможет элювиально-аккумулятивный коэффициент (Кэ-а), формула (3), который показывает отношение среднего содержания данного химического элемента в том или ином почвенном горизонте к среднему содержанию в прилежащем к материнской породе горизонту. Кэ-а=Сп.г./Спр.мг., (3) где Сп.г. – концентрация элемента в поверхностном горизонте; Спр.мг. – концентрация элемента в горизонте прилежащем к материнской породе. Миграцию элементов в почвенном профиле оценивали согласно градации по М.А. Глазовской [18]: Кэ-а <1 – вынос химических элементов (элювиальный процесс); Кэ-а >1 – аккумуляция химических элементов. Оценить буферные свойства почв, то есть способность аккумулировать тяжелые металлы в виде соединений, недоступных растениям, можно с помощью коэффициентов защитных свойств (Кз), формула (5), и подвижности элемента (Кп), формула (4). Кп = Сп.ф./Св.ф., (4) Кз = 100 - Сп.ф./Св.ф* 100% , (5) где Сп.ф. – концентрация подвижных форм химического элемента; Св.ф. – валовое содержание химического элемента в почве [15, 32]. По рекомендации известных почвоведов (Горячкин С.В., Лаптева Е.М.) валовое содержание ТМ в естественных (природных) почвах лучше оценивать согласно классификации, предоставленной Обуховым А.Я. и Ефремовой Л.Л. [36] для почв с кислой и слабокислой реакцией среды почвенного раствора, в соответствии с таблицей 4. 31

Таблица 4 – Классификация почв по содержанию и степени загрязнения тяжелыми металлами, мг/кг воздушно-сухой почвы, общее содержание для почв с кислой и слабокислой реакцией [36] Уровни содержания и загрязнения Cu Ni Содержание <5 <15 5-10 15-30 10-35 30-70 35-70 70-100 70-100 100-150 <5 5-15 15-50 50-80 80-100 <10 10-20 20-50 50-70 70-100 100-150 150-200 100-150 100-150 Низкое Загрязнение 100-150 150-200 100-150 100-150 Среднее 150-500 200-500 150-250 150-300 Высокое 500-1000 500-1000 250-500 300-600 Очень высокое >1000 >1000 >500 >600 Очень низкое Низкое Среднее Повышенное Высокое Очень высокое Pb Zn Для оценки влияния физико-химических показателей почвы на накопление ТМ в них был использован корреляционный анализ, который проводился с помощью программы IBM SPSS Statistics 20. Данные представлены в таблице Ж.1 приложения Ж. Статистическая обработка данных не осуществлялась поскольку, определение ТМ было выполнено с помощью сотрудников ЦКП НО «Арктика» С(А)ФУ по соответствующим аттестованным методикам (M-02-0203-09 и РД 52.18.289-90), поэтому были использованы данные относительной погрешности измерения элементов на соответствующих приборах. Они представлены в таблице И.1 приложения И. 32

3 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 3.1 Задачи и объекты исследования Задачи исследования: а) отработать методики рентгенофлуоресцентного и атомно- абсорбционного методов количественного определения ТМ; б) определить валовое содержание и содержание подвижных форм тяжелых металлов в различных типах почв Арктики и субарктики; в) оценить степень загрязнения/накопления ТМ в почвенном покрове; г) проанализировать особенности распределения и миграции ТМ почвенном покрове Арктики; д) выявить условия влияния агрохимических гранулометрического состав, содержание органического показателей вещества) (pH, на аккумуляцию ТМ в почвенном покрове. е) сделать выводы по работе. Объекты исследования: Почвы, отобранные с ПП прибрежной территорий Белого и Баренцева морей (187 почвенных образцов с 46 ПП, из которых 35 ПП по профилю, а 11 ПП в слое 0-10 см), которые предварительно классифицировались по типам почв и техногенной нагрузке. 3.2 Результаты эксперимента и их обсуждение Определение валового содержания и содержания подвижных форм ТМ проводилось в почвах Арктики и субарктики различных типов (арктические, тундровые неглеевые, тундровые глеевые, аллювиальные луговые кислые, подзолистые, торфяные болотные луговые) и назначения (техногенные, природные, природные с техногенным воздействием) согласно М-02-0230-09 и РД 52.18.28990. Анализ экспериментальных данных проводился по плану: а) оценка уровня обеспеченности и/или степени загрязнения почвах Арктики и субарктики; 33 ТМ в

б) определение особенностей распределения и миграции ТМ почвенном покрове Арктики; в) выявление условий, влияющих на закрепление/перераспределение ТМ в почвенном покрове Арктики. 3.2.1 Оценка уровня обеспеченности и/или степени загрязнения ТМ в почвах Арктики и субарктики 3.2.1.1 Валовое содержание тяжелых металлов Для экологической оценки валовое содержание ТМ в почвах сравнивалось с кларком и ПДК этих элементов, согласно таблице 5. Таблица 5 – Диапазон валового содержания ТМ в почвах, мг/кг Тип почвы Арктические почвы Тундровые неглеевые (иллювиальн о-гумусовые) почвы Тундровые глеевые почвы Аллювиальн ые луговые кислые почвы Подзолистые почвы Торфяные болотные верховые почвы ПДК [2] ОДК[1] Кларк [18] Содержание ТМ, мг/кг Никель Кобальт Марганец (Ni) (Co) (Mn) Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Ванадий (V) Мышьяк (As) 0 – 594 3 –197 0 – 141 2 – 91 0,3 – 66 105 -1790 10 – 289 0 – 15 0 – 82 0 – 172 0 – 48 2 – 48 4 – 355 0- 30438 10 – 162 0 – 16 0 – 25 1 – 161 0 – 99 1 – 61 2 – 269 3 – 3706 17 – 142 0 – 14 5 – 530 10 – 134 20 – 47 10 – 48 3– 35 160 – 779 10 – 151 0–6 12 – 25 10 – 125 20 – 58 10 – 62 10 – 45 77 – 1455 10 – 40 6–7 1 – 25 7 – 106 7 –70 10 – 76 2 – 458 33 – 1057 10 – 126 0–6 32,0 32-130 10,0 87,0 55-220 50,0 53,0 33-132 20,0 85,0 20-80 40,0 50,0 н/д 8,0 1500,0 н/д 850,0 150,0 н/д 100 2,0 2-10 5,0 Анализ экспериментальных данных показал, что на всех исследованных территориях максимальное содержание ТМ в почвах превышает абсолютные значения нахождения этих элементов в почве (кларки). 34

Арктические почвы относительно чистые по отношению к Co, в отношении всех остальных ТМ наблюдается превышение ПДК (Pb в 18,6 раз, остальные элементы 1,0 – 4,5 раз). В почвах п. Пирамида в первую очередь накапливается Pb (до 18,6 ПДК), Zn (до 2,2 ПДК), Cu (до 1,6 ПДК), Ni (до 1,07 ПДК), As (до 4,5 ПДК), мыса Желания – Zn (до 2,3 ПДК), Mn (до 1,15 ПДК), и арх. ЗФИ о. Гукера – Cu (до 2,7 ПДК), V (до 1,9 ПДК). Почвы с повышенным содержанием ТМ относятся к техногенным (п. Пирамида) и к природным территориям с временным техногенным воздействием (мыс Желания, о. Гукера). В тундровых неглеевых (иллювиально-гумусовых) почвах наблюдается превышение ПДК Pb (2,56 ПДК), Zn (1,98 ПДК), As (8 ПДК) – на природных территориях с временной техногенной нагрузкой о. Колгуев и Co (7,1 ПДК), Mn (20,29 ПДК) – мыс Белый Нос. В тундровых глеевых почвах выявлены максимально высокие концентрации, превышающие ПДК, Co (5,4 ПДК) и As (7 ПДК) – территория мыса Белый Нос, относящаяся к природным территориям с временной техногенной нагрузкой. Аллювиальные луговые кислые почвы загрязнены Pb (10,3 ПДК), Zn (1,08 ПДК) – техногенная территория п. Диксон и As (3 ПДК) – природная территория м. Зимнегорский. В подзолистых и торфяных болотных верховых почвах есть превышение ПДК Zn (1,44 ПДК), Cu (1,09 ПДК), As (3,65 ПДК) (о. Кузова) и Zn (1,21 ПДК), Cu (1,32 ПДК), Co (9,16 ПДК), As (3 ПДК) (о. Сосновец), соответственно. Эти почвы расположены на природных территориях с временной техногенной нагрузкой. Установлено, что увеличение валового содержания ТМ происходит при движении с севера на юг. Вероятно, высокие концентрации ТМ на техногенных территориях и природных территориях с временной техногенной нагрузкой, могут быть связаны с большим количеством отходов хозяйственной и промышленной деятельности человека на островах (аэродром, военная база, топливные бочки, брошенная техника, заброшенные здания, угольные развалы и т.д.). На природных территориях причиной высокого содержания ТМ может быть, как хозяйственная 35

деятельность, так и природные процессы почвообразования (первичные минералы, почвообразующие породы, тип почв и т.д.). Оценку экологического состояния почв Арктики и субарктики можно проводить не только по санитарно-гигиеническим показателям, но и по шкалам экологического нормирования. Оценку содержания ТМ в естественных (природных) почвах лучше осуществлять согласно классификации, предложенной Обуховым А.Я. и Ефремовой Л.Л., согласно таблице 4 раздела 2.4. По этой классификации была дана оценка степени накопления и загрязнения почв Арктики и субарктики по валовому содержанию таких ТМ, как Pb, Zn, Cu, Ni. Результаты приведены в таблице 6. Таблица 6 – Диапазон валового содержания Pb, Zn, Cu, Ni в почвах, мг/кг Тип почвы Арктические почвы Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы Тундровые глеевые почвы Аллювиальные луговые кислые почвы Содержание ТМ, мг/кг Цинк Медь (Zn) (Cu) 3 –197 0 – 141 Свинец (Pb) 0 – 594 Никель (Ni) 2 – 91 0 – 82 0 – 172 0 – 48 2 – 48 0 – 25 1 –161 0 – 99 1 – 61 5 – 330 10 – 134 20 – 47 10 – 48 Подзолистые почвы 12 – 25 10 – 125 20 – 58 10 – 62 Торфяные болотные верховые почвы 1 – 25 7 – 106 7 –70 10 – 76 Часть арктических почв (Пирамида и мыс Желания) имеет высокую степень загрязнения Pb и Zn, в то время как валовое содержание Cu и Ni колеблется от очень низкого до среднего уровня накопления. Подзолистые, тундровые неглеевые и глеевые почвы не загрязнены ТМ. Для этих почв, в зависимости от территории, характерна лишь различная степень накопления ТМ (от низкого до очень высокого уровня). Аллювиальные луговые кислые почвы (п. Диксон) имеют средний уровень загрязнения Pb, в отношении других ТМ наблюдается средний уровень накопления. 36

В торфяных болотных верховых почвах валовое содержание большинства ТМ колеблется от низкого до повышенного уровня накопления, при этом отмечается высокое загрязнение Zn почв п. Варнек. Ряды накопления ТМ выглядят так: арктические почвы Pb>As>Co>Cu>Zn>V>Ni>Mn; тундровые неглеевые почвы – Co>Mn>Pb>Zn>As>Cu>V>Ni; тундровые глеевые почвы – Co>Cu>Mn>Zn>Pb>As>Ni>V; аллювиальные луговые кислые почвы – Pb>Zn>Co>Cu>V>Ni>Mn>As; подзолистые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Mn>Ni>As>V; торфяные болотные верховые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Ni>V>Mn>As. Оценку совокупного действия поллютантов можно осуществить согласно шкале оценки суммарной загрязненности по Саету (таблица 3). Экспериментальные данные представлены в таблице Д.1 приложения Д. Рисунок 5 позволяет наглядно оценить загрязненность почв Арктики ТМ. Рисунок 5 – Суммарный показатель загрязнения (Zc) почв Арктики Большинство исследуемых почв имеют допустимую степень загрязнения ТМ. Однако 1,4 % арктических, 3,8 % тундровых неглеевых (иллювиальногумусовых), 10 % аллювиальных луговых кислых и 10 % торфяных болотных 37

верховых почв имеют опасную степень загрязнения ТМ, а 6,25 % тундровых глеевых почв имеют умеренно опасную степень загрязнения. Аккумуляция ТМ почвенным покровом оценивалась с помощью элювиально-аккумулятивного коэффициента (Кэ-а), данные представлены в таблице 7, который показывает степень миграции химических элементов в почвенном профиле. Подвижность металлов в почвенном профиле изображена на рисунке 6. Таблица 7 – Среднее значение элювиально-аккумулятивного коэффициента в почвах Арктики [18] Среднее значение элювиально-аккумулятивного коэффициента Тип почвы Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Марганец (Mn) Арктические почвы 2,44 1,42 1,00 1,18 1,88 1,48 Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы 1,40 2,75 0,58 0,90 1,44 8,80 Тундровые глеевые почвы 0,57 1,29 1,61 0,63 2,00 6,84 Аллювиальные луговые кислые почвы 22,33 2,06 0,85 0,83 0,30 1,63 Подзолистые почвы 1,00 1,10 1,00 1,05 0,56 0,93 Торфяные болотные верховые почвы 0,73 2,29 0,88 0,66 1,13 2,77 Рисунок 6 – Подвижность тяжелых металлов в почвенном профиле На рисунке 6 видно, что во всех типах почв Pb, Zn и Mn аккумулируются в поверхностном горизонте. 38

В арктических следующим образом: почвах элювиально-аккумулятивный ряд выглядит Cu Ni Zn Mn Co Pb . Из этого ряда видно, что в      1,00 1,18 1,42 1,48 1,88 2,44 почве абсолютно (не зависит от физико-химических параметров и процессов почвообразования) накапливается Pb, так как элювиально-аккумулятивный коэффициент превышает единицу (2,44). Все остальные металлы относительно (связано с физико-химическими параметрами и процессами почвообразования) накапливаются в почве (Кэ-а >1). В тундровых неглеевых почвах согласно элювиально-аккумулятивного ряда – Cu Ni Pb Co Zn Mn , в поверхностном горизонте Cu и Ni      0,58 0.90 1,40 1,44 2,75 8,80 находятся в меньшем количестве, чем в горизонте, прилегающем к материнской породе, то есть происходит их убыль (Kэ-а<1). Другие элементы – Pb, Co, Zn – относительно накапливаются (Кэ-а >1), то есть обладают наименьшей подвижностью, чем первая группа элементов. В тоже время о Mn можно сказать, что его накопление абсолютно, так как значение элювиально-аккумулятивного коэффициента превышает единицу в 8,8 раз (мыс Белый Нос). Накопление ТМ в тундровых глеевых и торфяных болотных верховых почвах происходит в Pb Ni Zn Cu Co Mn      0,57 0,63 1,29 1,61 2,00 6,84 ряду Ni Pb Cu Co Zn Mn      , 0,66 0,73 0,88 1,13 2,29 2,77 соответственно. Согласно, и приведенных данных абсолютно накапливается Mn (Кэ-а=6,84; 2,77) (мыс Белый Нос), относительно накапливаются Zn, Cu, Co в тундровых неглеевых и Co, Zn в торфяных болотных верховых почвах. В поверхностном горизонте в меньшем количестве находятся Ni и Pb (Кэ-а<1). В аллювиальных луговых кислых почвах элювиально-аккумулятивный ряд выглядит следующим образом: Co Ni Cu Mn Zn Pb      . В этом типе 0,30 0,83 0,85 1,63 2,06 22,33 почв в поверхностном горизонте абсолютно накапливается Pb (Кэ-а=22,33). Такие высокие значения коэффициента могут быть воздействием на исследуемой территории (п. Диксон). 39 связаны с антропогенным

В подзолистых почвах, согласно ряду миграции – Co Mn Pb Cu Ni Zn , все элементы обладают малой подвижностью      0,56 0,93 1,00 1,0 1,05 1,10 (Кэ-а>1), хотя Co и Mn в поверхностном горизонте находятся в меньшем количестве, чем в прилегающем к породе горизонте, то есть происходит их убыль (Kэ-а<1). Высокие значения элювиально-аккумулятивного коэффициента Pb и Mn во всех типах почв позволяют предположить, что возможно происходит аэротехногенное загрязнение этих почв данными поллютантами. Для оценки экологического состояния почв наряду с определением валового содержания ТМ очень важно знать содержание подвижных форм ТМ в этих почвах. Это необходимо и для доказательства представленного выше предположения о подвижности ТМ в почвах Арктики и субарктики. 3.2.1.2 Содержание подвижных форм тяжелых металлов Подвижные формы ТМ являются показателем, который определяет доступность этих элементов для растений. Поэтому содержание в почве подвижных форм ТМ - важнейший показатель, характеризующий антропогенное воздействие на почвы этих территорий. Оценка содержания подвижных форм ТМ, представленная в таблице В.2 приложения В, осуществлялась в сравнении с ПДК. Результаты приведены в таблице 8. Таблица 8 – Диапазон содержания подвижных форм ТМ в почвах, мг/кг Тип почвы Арктические почвы Тундровые неглеевые (иллювиальногумусовые) почвы Тундровые глеевые почвы Подзолистые почвы Торфяные болотные верховые почвы ПДК [3] Содержание ТМ, мг/кг Медь Никель (Cu) (Ni) 2,14 – 36,50 0,48 – 2,00 Свинец (Pb) 0,25 – 1,74 Цинк (Zn) 0,19 – 4,74 Кобальт (Co) 0,12 – 1,22 Марганец (Mn) 38,9 - 100 7,58 11,89 2,71 0,15 2,44 20,6 0,84 – 1,26 1,07 – 4,73 1,67 – 1,72 0,43 – 0,71 0,73 – 0,75 48,9 – 52,6 1,90 – 2,63 3,75 – 13,29 0,72 – 2,83 0,15 – 0,74 0,05 – 0,76 12,2 - 393 2,086 18,29 1,25 0,06 0,16 167 6,0 23,0 3,0 4,0 5,0 140,0 40

В арктических почвах мыса Желания и о. Гукера содержание ПФ Cu доходит до 10 ПДК, а о. Чамп − до 4 ПДК. В тундровых неглеевых, торфяных болотных верховых и подзолистых почвах наблюдается превышение ПДК Pb в 1,26 раз (о. Колгуев), Mn в 1,2 раз (о. Вайгач) и в 2,8 раз (о. Руский Кузов), соответственно. Ряды потенциальной доступности ТМ выглядят так: арктические почвы Cu>Mn>Ni>Pb>Co>Zn; тундровые неглеевые почвы – Pb>Cu>Zn>Co>Mn>Ni; тундровые глеевые почвы – Cu>Mn>Pb>Zn>Ni>Co; подзолистые почвы – Mn>Cu>Zn>Pb>Ni>Co; торфяные болотные верховые почвы – Mn>Zn>Cu>Pb>Co>Ni. Аналогично валовому содержанию ТМ, по суммарному показателю загрязнения, согласно таблице Д.2 приложения Д, почвы практически всех исследуемых территорий имеют допустимую степень загрязнения ПФ ТМ, а тундровые глеевые и подзолистые почвы вообще не загрязнены. На рисунке 7 наглядно продемонстрирована оценка загрязненности почв ПФ ТМ. Рисунок 7 – Суммарный показатель загрязнения (Zc) подвижными формами ТМ почв Арктики 41

Сравнивая значения Zc по валовому содержанию ТМ и содержанию их подвижных форм, представленные на рисунках 5 и 7, можно предположить, что в почвах с техногенной нагрузкой большая часть ТМ находится в подвижной легко доступной для растений форме. В то время как для почв природных территорий без техногенной нагрузки или с частичной техногенной нагрузкой характерна противоположная тенденция – здесь металлы накапливаются преимущественно в неподвижных фиксированных формах. 3.2.2 Особенности аккумуляции и миграции ТМ в почвенном покрове Арктики Оценить способность почв аккумулировать ТМ в виде соединений, недоступных для растений поможет коэффициент подвижности элементов (Kn), представленный в таблице Е.1, Е.3 приложения Е. На рисунке 8 видно, что наибольшей степенью подвижности обладают Cu, Zn и Mn. Особенно наглядно это проявляется в арктических (Cu), тундровых неглеевых (Mn) и торфяных болотных верховых (Zn, Mn) почвах. Рисунок 8 – Средние значение коэффициентов подвижности элементов в почвах Арктики и субарктики 42

Из-за низкой степени подвижности ТМ, особенно по Pb, в арктических, тундровых неглеевых и торфяных болотных верховых почвах, суммарное загрязнения подвижными формами ТМ относительно невелико, в то время как по их валовому содержанию почвы этого типа являются загрязненными. Особенностью тундровых глеевых и подзолистых почв является высокая подвижность Mn, из-за чего он легко поглощается растениями. Высокая подвижность ТМ в почвах природных территорий с временной техногенной нагрузкой (средний суммарный коэффициент подвижности 0,15-0,16) объясняет высокое значение суммарного показателя загрязнения, и в условиях низких защитных свойств этих почв может стать причиной загрязнения растительности произрастающей на данной территории. Поэтому для оценки загрязнения почв необходимо выявить изменения подвижности ТМ и причины, их вызывающие. Высокие значения имеет коэффициент защитных свойств (Кз), с помощью которого оценивали буферные свойства, представленный в таблице Е.2, Е.3 приложения Е. Результаты приведены на рисунке 9. Рисунок 9 – Среднее значение коэффициентов защитных свойств элементов в почвах Арктики и субарктики 43

В разных типах почвах все исследуемые элементы представлены малоподвижными формами, кроме Cu (арктические почвы), Mn (тундровые неглеевые почвы), Zn и Mn (торфяные болотные верховые почвы). Благодаря высоким защитным свойствам разных типов почв по отношению к исследуемым металлам, и низкому показателю суммарного загрязнения по содержанию подвижных форм ТМ, можно предположить, что, данные почвы являются экологически не опасными. По всей видимости, это объясняется самими особенностями почв. Несмотря на относительно низкие показатели защитных свойств тундровых неглеевых почв по отношении к Mn, превышения допустимых норм по содержанию подвижных форм не отмечается. Все выше изложенное по коэффициенту подвижности согласуется с данными элювиально-аккумулятивного коэффициента ТМ, следовательно, использование последнего, дает первую информацию об уровне доступности ТМ растениям, без определения содержания ПФ ТМ в почвах. 3.2.3 Условия, влияющие на закрепление и перераспределения ТМ в почвенном покрове Арктики Подвижность ТМ, прежде всего, связана с физико-химическими свойствами почв (pH, гранулометрический состав, содержание органического вещества). Для этого с помощь программы IBM SPSS Statistics 20 были рассчитаны коэффициенты корреляции по данным коэффициента концентрации валового содержания ТМ. Для корреляционного анализа использовали данные по валовому содержанию ТМ в поверхностном горизонте почв прибрежных территорий Белого и Баренцева морей. Выборка составила 76 образцов. Разделение по типам почв не проводилось, так как объем выборок не может быть меньше 30. В таблице 9 представленные данные, свидетельствующие о ненормальном распределении (p>0,5). 44

Таблица 9 – Критерий нормальности Показатель Статистика (Pb), мг/кг 0,831 (Zn), мг/кг 0,944 (Cu), мг/кг 0,948 (Ni), мг/кг 0,949 (Co), мг/кг 0,825 (Mn), мг/кг 0,901 (V), мг/кг 0,962 (As), мг/кг 0,723 Глина, % 0,864 pH 0,973 Орг. в-во, % 0,790 Шапиро-Уилк ст. св. 25 76 76 76 63 63 76 63 76 25 76 Значимость (p) 0,001 0,002 0,004 0,004 0,000 0,000 0,022 0,000 0,000 0,723 0,000 Так как распределение ненормальное, то, корреляция проводится с применением критерия Спирмена, результаты представлены в таблице Ж.1 приложения Ж. Интерпретация коэффициента корреляции осуществлялась исходя из уровня силы связи: r>0,01≤0,29 – слабая положительная связь, r>0,30≤0,69 – умеренная положительная связь, r>0,70≤1,00 – сильная положительная связь, r>-0,01≤-0,29 – слабая отрицательная связь, r>-0,30≤-0,69 – умеренная отрицательная связь, r>-0,70≤-1,00 – сильная отрицательная связь. Таким образом, корреляционным анализом выявлена зависимость накопления ТМ в почвах прибрежных территорий Белого и Баренцева морей от отдельных физико-химических параметров. Во всех исследованных почвах тяжелого гранулометрического состава уменьшается валовое содержание Co (r=-0,25, связь слабая) и As (r=-0,45, связь умеренная). С увеличением pH в почвах уменьшается содержание V (r=-0,29б связь слабая). При высоких концентрациях органического вещества в почвах 45

Арктики уменьшается содержание Ni (r=-0,27, связь слабая). По всем остальным металлам корреляционная зависимость не выявлена. Было выявлено, взаимодействие. С что на увеличением накопление ТМ влияет содержания Cu в межэлементное почвенном покрове увеличиваются концентрации Zn (=0,45, связь умеренная), Ni (r=0,91, связь сильная), Mn (r=0,24, связь слабая) и V (r=0,57, связь умеренная). Высокие концентрации Pb обусловлены высоким содержанием As (r=0,33, связь умеренная). Таким образом, основными причинами загрязнения почвенного покрова исследованных территорий являются не антропогенные факторы, а естественные процессы, происходящие в земной коре (процессы почвообразования, выветривание горных пород, движение тектонических плит и т.д.). Выводы по химическому эксперименту: 1) Большинство исследуемых почв имеют допустимую степень загрязнения ТМ (по валовому содержанию). Однако, 1,4 % арктических, 3,8 % тундровых неглеевых (иллювиально-гумусовых), 10 % аллювиальных луговых кислых и 10 % торфяных болотных верховых почв имеют опасную степень загрязнения тяжелыми металлами, а 6,25 % тундровых глеевых почв имеют умеренно опасную степень загрязнения. Ряды накопления ТМ выглядят так: арктические почвы Pb>As>Co>Cu>Zn>V>Ni>Mn; тундровые неглеевые почвы – Co>Mn>Pb>Zn>As>Cu>V>Ni; тундровые глеевые почвы – Co>Cu>Mn>Zn>Pb>As>Ni>V; аллювиальные луговые кислые почвы – Pb>Zn>Co>Cu>V>Ni>Mn>As; подзолистые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Mn>Ni>As>V; торфяные болотные верховые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Ni>V>Mn>As. 2) При движении с севера на юг в почвах увеличивается валовое содержание ТМ. Это связанно с близким расположением техногенных источников загрязнения и хозяйственной деятельностью людей. 3) Почвенный покров прибрежных территорий Белого и Баренцева морей независимо от типа почв имеет допустимую степень загрязнения ПФ ТМ. Хотя на отдельных территориях наблюдается превышение ПДК по Cu (мыс Желания, о. Гукера, о. Чамп), Pb (о. Колгуев) и Mn (о. Вайгач, о. Руский Кузов). 46 Ряды

потенциальной доступности ТМ выглядят так: арктические почвы Cu>Mn>Ni>Pb>Co>Zn; тундровые неглеевые почвы – Pb>Cu>Zn>Co>Mn>Ni; тундровые глеевые почвы – Cu>Mn>Pb>Zn>Ni>Co; подзолистые почвы – Mn>Cu>Zn>Pb>Ni>Co; торфяные болотные верховые почвы – Mn>Zn>Cu>Pb>Co>Ni. 4) Составлены ряды миграции ТМ в почвенном профиле: арктические почвы Cu>Ni>Zn>Mn>Co>Pb; тундровые неглеевые почвы – Cu> Ni>Pb>Co>Zn>Mn; тундровые глеевые почвы – Pb>Ni>Zn>Cu>Co>Mn; подзолистые почвы – Co>Ni>Cu>Mn>Zn>Pb; торфяные болотные верховые почвы – Ni>Pb>Cu>Co>Zn>Mn. Установлено, что для оценки подвижности ТМ в почвенном покрове достаточно испольпользовать элювиально-аккумулятивный коэффициент по валовому содержанию ТМ. 5) Содержание ТМ в почвах Арктики зависит от физико-химических показателей почв (pH, гранулометрический состав, содержание органического вещества) и от межэлементного влияния поллютантов друг на друга. Корреляционным анализом установлено, что основными причинами загрязнения почвенного покрова исследованных территорий являются не антропогенные факторы, а естественные процессы, происходящие в земной коре (процессы почвообразования, выветривание горных пород, движение тектонических плит и т.д.). 47

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе написания данной выпускной квалификационной работы было проанализировано 48 литературных источников, рассмотрены основные вопросы: тяжелые металлы, формы нахождения тяжелых металлов в почве, основные источники поступления тяжелых металлов в почвенный покров Арктики, тяжелые металлы в почвенном покрове Арктики. Анализ литературных данных показал, что в настоящее время арктические территории характеризуются повышенными концентрациями ТМ. Это обусловлено процессами почвообразования, которые происходят на почвах, относящихся к природным территориям. При личном участии автора в совместной комплексной экспедиции «Арктический плавучий университет» в 2013, 2014 годах на НИС «Профессор Молчанов» был произведен отбор проб почв. Кроме того, для исследования использовались почвы, отобранные в ходе экспедиции 2012 и 2015 годов. В работе дана характеристика пробных площадей Арктического региона, определены типы почв и степень техногенно-антропогенной нагрузки, наблюдаемой на этих территориях. Для каждого почвенного образца (187 проб) по общепринятым методикам был определен ряд физико-химических параметров: гранулометрический состав, рH водной вытяжки, содержание органического вещества, электропроводность. Определение ВС и содержания ПФ ТМ выполнено с привлечением оборудования ЦКП НО «Арктика» САФУ. В ходе химического эксперимента была дана оценка степени накопления/загрязнения ТМ в почвенном покрове, выявлены особенности распределения и миграции ТМ в почвах Арктики и определены условия, влияющие на закрепление и перераспределение ТМ в почвенном покрове. Установлено, что на кумуляцию ТМ влияют как техногенное воздействие, так и особенности почвообразовательных процессов. Большинство исследованных почв имеют допустимый уровень загрязнения ТМ, однако на отдельных территориях выявлено полиметаллическое загрязнение почв. Опасный уровень 48

загрязнения имеют арктические почвы (п. Пирамида) и тундровые неглеевые почвы (м. Белый Нос). Составлены ряды накопления, потенциальной доступности и миграции ТМ, которые выглядят следующим образом: Ряды накопления ТМ: арктические почвы Pb>As>Co>Cu>Zn>V>Ni>Mn; тундровые неглеевые почвы – Co>Mn>Pb>Zn>As>Cu>V>Ni; тундровые глеевые почвы – Co>Cu>Mn>Zn>Pb>As>Ni>V; аллювиальные луговые кислые почвы – Pb>Zn>Co>Cu>V>Ni>Mn>As; подзолистые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Mn>Ni>As>V; торфяные болотные верховые почвы – Co>Cu>Pb>Zn>Ni>V>Mn>As. Ряды потенциальной доступности ТМ: арктические почвы Cu>Mn>Ni>Pb>Co>Zn; тундровые неглеевые почвы – Pb>Cu>Zn>Co>Mn>Ni; тундровые глеевые почвы – Cu>Mn>Pb>Zn>Ni>Co; подзолистые почвы – Mn>Cu>Zn>Pb>Ni>Co; торфяные болотные верховые почвы – Mn>Zn>Cu>Pb>Co>Ni. Ряды миграции ТМ в почвенном профиле: арктические почвы Cu>Ni>Zn>Mn>Co>Pb; тундровые неглеевые почвы – Cu> Ni>Pb>Co>Zn>Mn; тундровые глеевые почвы – Pb>Ni>Zn>Cu>Co>Mn; подзолистые почвы – Co>Ni>Cu>Mn>Zn>Pb; торфяные болотные верховые почвы – Ni>Pb>Cu>Co>Zn>Mn. Выявлено, что содержание ТМ в почвах Арктики зависит от физикохимических показателей почв (pH, гранулометрический состав, содержание органического вещества) и от межэлементного влияния поллютантов друг на друга. При этом корреляционным анализом установлено, что основными причинами загрязнения почвенного покрова исследованных территорий являются не антропогенные факторы, а естественные процессы, происходящие в земной коре (процессы почвообразования, выветривание горных пород, движение тектонических плит и т.д.). Основные Международной положения квалификационной научно-практической работы конференции докладывались «Актуальные на проблемы биологической и химической экологии» 4-5 декабря 2014 г. Мытищи и 49

Всероссийской конференции с международным участием «Комплексные научные исследования и сотрудничество в Арктике: взаимодействие вузов с академическими и отраслевыми научными организациями» 26-27 февраля 2015 г. Архангельск. По материалам выпускной квалификационной работы опубликовано пять статей в изданиях, включенных в РИНЦ: 1. Попова Л.Ф., Химико-аналитическая оценка загрязнения нефтепродуктами и тяжелыми металлами почв Евроарктического региона / Л.Ф. Попова, Ю.И. Андреева, С.С. Попов // сборник материалов IV Международной научнопрактической конференции 4-5 декабря 2014 года. – М.: ИИУ МГОУ, 2014. - 364 с. 2. Андреева Ю.И., Тяжелые металлы - потенциальные поллютанты почв Арктики / Ю.И. Андреева, Л.Ф. Попова, А.Г. Волков, М.В. Ларионова //Комплексные научные исследования и сотрудничество в Арктике: взаимодействие вузов с академическими и отраслевыми научными организациями. Материалы Всерос. Конф. с межд. участ. 26-27 февраля 2015. Архангельск: Изд. Дом САФУ, 2015. С. 20-23. 3. Андреева Ю.И., Особенности накопления тяжелых металлов почвами Субарктики и Арктики / Ю.И. Андреева, Л.Ф. Попова, А.Г. Волков, М.В. Ларионова // Заочные электронные конференции РАЕ, 2015. URL: http://econf.rae.ru/article/9249 (дата обращения: 19.05.2015). 4. Андреева Ю.И., Кумуляция тяжелых металлов в почвенном покрове Евроарктического региона // тезисы докладов ЛОМОНОСОВ-2017: XXIVмеждународная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: Секция «Почвоведение»;10-14 апреля 2017 г., Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведения. Сост. Л.А. Позднякова, - М.: МАКС Пресс, 2017.- 236 с. 5. Андреева Ю.И., Тяжелые металлы в почвенном покрове береговой линии островных и материковых арктических территорий / Ю.И. Андреева // материалы Международной молодежной конференции «Папанинские чтения» 28-30 марта 2017 г., из-во САФУ, 2017 (в печати). 50

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. ГН 2.1.7. 2511-09 Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы. [Электронный ресурс]. Утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ 18. 05. 2009, №32. − М., 2009. URL: http://www.complexdoc.ru (дата обращения 02.05.2017). 2. ГН 2.1.7.2041-06 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве [Электронный ресурс]. Утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ 19.01.2006, − М., 2006. URL: http://meganorm.ru/Index2/1/4293850/4293850511.htm (дата обращения 12.05.2017) 3. ГОСТ 17 4.4. 02-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки почв для химического, бактериологического и гельминтологического анализа. Постановление Госкомитета СССР по стандартам от 19.12.1984, № 4731. − М.: Стандарт информ, 2008. − 8 с. 4. ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. Постановление Госкомитета СССР по стандартам от 08.02.1985, № 283. − М.: Изд-во Стандартов, 1985. − 10 с. 5. ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества. Постановление Комитета стандартизации и метрологии СССР от 29.12.1991, № 2389. Взамен ГОСТ 26213-84. − М.: Изд-во Стандартов, 1992. − 8 с. 6. МУ 2.1.7.730-99 Методические указания: Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест: утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 7.02.1999: ввод. в действие с 05.04.1999. − М., 1999. − 20 с. 7. РД 52.18.289-90 Руководящий документ. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли подвижных форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомноабсорбционным анализом. [Электронный ресурс]. Утвержден Государственным комитетом СССР по гидрометтиорологии. – М., 1990. – Режим доступа: http://www.libussr.ru/doc_ussr/usr_16135.htm.(дата обращения 11.04.2017) 51

8. Агбалян, Е.В. Состояние окружающей среды в Арктике / Успехи современного естествознания, 2011. - N 4. - С. 74-76. 9. Алексеев, Н.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. − М.: Мир, 1987.−125с. 10. Алексеев, В.В. Новые данные по позднечетвертичной стратиграфии и палеогеографии района Вейде-фьорда (Западный Шпицберген) / В.В Алексеев, В.В. Шарин, В.А. Дымов, И.А. Погодина, Д. Ю. Большиянов, Е. А. Гусев // ДАН, М., 2007. - т. 412. - №6. - С. 822-824 11. Алемасова, А.С. Аналитическая атомно-абсорбционная спектроскопия. Учебное пособие / А.С. Алемасова, А.Н. Рокун, И.А. Шевчук.- Донецк: 2003 - 327 с 12. Афанасьев, Г.В. Состояние окружающей среды. / Г.В.Афанасьев, А.И. Ляхов. // Доклады ТСХА. Вып. XXIX, 1957. − 36 с. 13. Байбеков, Р.Ф. Методы исследования городских почв: учебное пособие. / Р.Ф. Байбеков, В.И. Савич, М.М. Овчаренко, И.М. Габбасова, Р.Ш. Афзалов. − М.: ФГОУ ВПО РГАУ – МСХА им. К.А. Темерязева, 2007. − 202 с. 14. Бушуев, Н.Н. Влияние обработки почвы на показатели распределения кадмия и цинка. // Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия: материалы 40-ой Международной научной конференции (19– 20 апреля 2006 г.). − М.: 2006. − С. 236–239 15. Ващенко, И.М. Практикум по основам сельского хозяйства / Ващенко И.М., Ланге К.П., Меркулов М.П. - М.: Просвещение, 1982. - 399 с. 16. Виноградов, А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах./ А.П. Виноградов − М., 1957. − 68 с. 17. Геопортал [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://geoportal.narfu.ru/api/index.html (дата обращения 5.04.2017). 18. Глазовская, М.А. Геохимические основы типологии и методики исследованмий природных ландшафтов. – Смоленск: Ойкумена, 2002. – 288 с. 19. Добролюбский, О.К. Микроэлементы и жизнь. «Молодая гвардия», 1956. −128 с. 52

20. Дитц, А.А. Определение элементного состава вещества методом ренгенофлуоресценции, Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Основные методы исследований в неорганической химии» для магистрантов I курса, обучающихся по направлению 240100 «Химическая технология» / А.А. Дитц, Т.А. Хабас, И.Б. Ревва. - Изд-во Томского политехнического университета, 2012 - 20 с. 21. Дмитриев, В.В. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем / В.В. Дмитриев, Г.Т. Фрумин. - СПБ.: СПбГУ, РГГМУ, 2004.- С. 91-92. 22. Дымов, А.А. Фоновое содержание тяжелых металлов, мышьяка и углеводородов в почвах Большеземельской тундры / А. А. Дымов , Е. М. Лаптева , А. В. Калашников, С. В. Денева // Теоретическая и прикладная экология, 2010. - C. 24-30. 23. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях.− М.: Мир, 1989. − 439 с. 24. Израэль, Ю.А. Экология им контроль состояния природной среды. - СПб.: Гидрометиздат, 1979. - 375 с. 25. Кадацкий, В.Б. Распределение форм тяжелых металлов в естественных ландшафтах Беларуси / В.Б. Кадацкий, Л.И. Васильева, Н.И. Тановицкая, С.Е. Головатый // Экология, 2001. - №1. - С. 33-37 26. Комплексная научно-образовательная экспедиция «Арктический плавучий университет – 2012»: материалы научной сессии студентов и аспирантов. Ч.3./ ФГАУ ВПО «Сев. (Аркт.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова», ФГБУ «Сев. упр. По гидрометеорологии и мониторингу окр. среды», Арханг. центр Всерос. обществ. орг. «Рус. геогр. о-во»; [сост. и отв. ред.: проф. Н.М. Бызова]. Арх-ск: Архангельский центр Русского географического общества: Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, 2012. – 116 с. 27. Комплексная научно-образовательная экспедиция «Арктический плавучий университет – 2013»: материалы научной сессии студентов и аспирантов. Ч.3./ ФГАУ ВПО «Сев. (Аркт.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова», ФГБУ «Сев. упр. По гидрометеорологии и мониторингу окр. среды», Арханг. центр Всерос. обществ. орг. «Рус. геогр. о-во»; [сост. и отв. ред.: проф. Н.М. Бызова]. Арх-ск: 53

Архангельский центр Русского географического общества: Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, 2013. – 115 с. 28. Корельская, Т.А. Факторы, влияющие на миграцию тяжелых металлов в системе почва-растение // Экологические проблемы Севера: Межвузовский сборник научных трудов / отв. редактор П.А. Феклисов – Архангельск: изд-во АГТУ, 2005. – Вып. 8. – 290 с. 29. Кряучюнас, В. В. Тяжелые металлы в арктических почвах западного побережья архипелага Шпицберген / В. В. Кряучюнас, С. А. Игловский, Е. В. Шахова, А. В. Малков // Экология человека.- № 9. - 2014. - С. 8-13 30. Ладонин, Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах – проблемы и методы изучения // Почвоведение, 2002. - №6. - С. 682-692 31. Лебедева, О. Ю. Распределение валовых форм тяжелых металлов в почвах Костромской области / О. Ю. Лебедева, Г. Т. Фрумин // Общество. Среда. Развитие (Terra Humana). - 2010. - № 3. - C. 239–242. 32. М 049-П/04 Методика выполнения измерений массовой доли металлов и оксидов металлов в порошкообразных пробах почв методом рентгенофлуоресцентного анализа.. СПб.: ООО НПО «Спектрон», 2004. -20 с. 33. Матковская, М.В. Количественное определение содержания тяжелых металлов в пробах почвы атомно-абсорбционным методом анализа / М.В., Матковская, Н.С. Сергеев // Вестник молодежной науки - 2011: сб. науч. ст. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Калининград : Изд-во КГТУ, 2011. - С. 306-308 34. Мажайский, Ю.А. Агроэкология техногенно загрязнённых ландшафтов./ Ю.А.Мажайский, С.А.Торбатов, Н.Н.Дубенок, Ю.П. Пожогин − Смоленск: Маджета, 2003. − 384 с. 35. Никанов, А. Н. Влияние морской капусты и напитка «Альгапект» на минеральный состав крови у детей – жителей г. Мончергорска / Ю. К. Кривошеев, А. Б. Гудков // Экология человека, 2004. - № 2. - С. 30–32. 36. Обухов, А. Я. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами / А. Я. Обухов, Л. Л. Ефремова // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы : материалы 2-й Всесоюзн. конф. М., 1988. - Ч. 1. - С. 23. 54

37. Перельман, А.И. Геохимия ландшафта. / А.И. Перельман, Н.С. Касимов − М.: Астрея-2000, 1999. − 341 с. 38. Перельман, Ф.М. Кобальт и никель / Ф.М. Перельман, А.Я. Зворыкин. – М.: Наука, 1975. – 215 с 39. Поляков, И. Н. Устранение последствий масштабного разлива нефтепродуктов на территории нефтехранилища угольного разреза / И. Н. Поляков, С. В. Лушников, С. В. Негодяев // Экология и промышленность. – 2005. - № 3. – С.31-35 40. Попова, Л.Ф. Комплексная эколого-химическая оценка и нормирование качества почвенно-растительного покрова городских экосистем (на примере Архангельска), дис. на соискан. учен. степ. доктора. биолог. наук. – Архангельск, 2015. – 396 с. 41. Реймерс, Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник / Н.Ф.Реймерс. - М.: Мысль, 1990. - 638 с. 42. Репницына, О.Н. Трансформация подвижных форм меди в сезоннопромерзающих почвах города Архангельска/ Репницына, О.Н., Попова Л. Ф // Арктика и Север, 2012. - № 9. - С. 1–15 43. Соколов, А.А. Агрохимические методы исследования почв. – М.: Наука, 1975. – 450 с. 44. Томашунас, В.М. Содержание тяжелых металлов в почвах полуострова Ямал и острова Белый / В.М. Томашунас, Е.В. Абакумов // Гигиена и санитария. - 2014. № 6. - С. 26-31 45. Что такое тяжелые металлы. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.agrovodcom.ru/zz_metall.html (дата обращения 04.04.2017) 46. Экологический цент «Экосистема» Почвы России и СССР [Электронный ресурс]:.-Электрон. дан. - Экологический центр «Экосистема», А.С. Боголюбов, 2001-2013. – Режим доступа: http://www.ecosystema.ru/08nature/soil/027t.htm, (дата обращения 02.02.2014) – Загл. с экрана. – Яз. рус., англ. 47. AMAP. Arctic Pollution Issues: A State of the Arctic Environment Report. – Oslo: Arctic Monitoring and Assessment Programme, 1997. – 188 p. 55

48. AMAP. AMAP Assessment 2002: Human Health in the Arctic.– Oslo: Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), 2002.– 137 p. 56

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное) Рисунок А.1- Карта мест закладки пробных площадей в период с 2012 по 2015 года по маршрутам следования НИС «Профессор Молчанов» (составитель Сазонов А., аспирант МГУ) 57

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное) Рисунок Б.1- Карта основных типов почв Арктики (составитель Сазонов А., аспирант МГУ) 58

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное) Физико-химические свойства почв Арктики и субарктики Таблица В.1 – Агрохимическая характеристика почв Арктики и субарктики Гранулометрический состав Место закладки ПП Горизонт Глина, % Песок, % Разновидность почвы pH Общая минерализа ция почв в пересчете на NaCl (мг/кг) Сорг в-ва, % Арктические почвы Пирамида1РМ 2012 г. Пирамида 2РМ 2012 г. Пирамида 3РМ 2012 г. Пирамида 5РМ 2012 г. Пирамида 6РМ 2012 г. Баренцбург ВВ2 2012 г. Баренцбург ВВ3 2012 г Баренцбург ВВ4 2012 г. Баренцбург 2012г. Баренцбург 2, 2013 г. Баренцбург мыс Норвежка 2 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 3 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 4 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 5 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 6 2014 г. 1 15 85 Супесь 7,41 - 2,61 1 0 0 Грунт 6,22 - 68,84 1 0 0 Грунт 6,06 - 60,73 1 87 13 Тяжелая глина 6,83 - 11,65 1 58 42 Легкая глина 7,34 - 3,921 1 72 28 Средняя глина 5,62 - 6,09 1 0 0 Грунт 6,81 - 54,00 46 1 0 0 Грунт 5,16 - 40,86 2 22 78 5,23 - 0,91 3 35 65 1 33 67 0(Р)+0(1) 96,4 3,6 Легкий суглинок Средний суглинок Средний суглинок Тяжелая глина BC 100 0 0+Ah 0(Р)+0(1) ВС 0(Р)+0(1) 82,6 78,2 99,6 65,4 ВС 5,46 1,16 6,12 - - 5,27 1534,7 30,35 Тяжелая глина 5,12 709,45 8,102 17,4 21,8 0,4 34,5 Тяжелая глина Средняя глина Тяжелая глина Средняя глина 4,31 5,15 5,29 5,11 926,55 14,5 580,05 911,2 7,88 31,78 7,9 3,73 65,4 34,5 Средняя глина 5,01 255,7 11,19 0(Р)+0(1) 71,8 28,2 Средняя глина 5,26 395,7 7,05 ВС 80,1 19,9 Тяжелая глина 4,83 459,7 5,15 0+Ah 91,8 8,2 Тяжелая глина 6,2 11,2 50,67 ВС 71,9 28,1 Средняя глина 4,57 376,2 3,85 59

Продолжение таблицы В.1 Гранулометрический состав Место закладки ПП Горизонт Баренцбург мыс Норвежка 7 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 8 2014 г. Лонгийр 1, 2014 г. Лонгийр 2, 2014 г. Баренцбург Вертолетная площадка. 1, 2014 г. Баренцбург Вертолетная площадка. 2, 2014 г. Баренцбург Вертолетная площадка. 3, 2014 г. о.Blomstrandhalvø ya 1, 2014 г. о.Blomstrandhalvø ya 2, 2014 г. НЗ,м.Желания 3МЖ 2012 г НЗ, м. Желания 6МЖ 2012 г НЗ, м. Желания 2013 г. Русская Гавань (РГ Ксю) 2012 г. НЗ,Русская Гавань 2012 г. Общая минерализа ция почв в пересчете на NaCl (мг/кг) Сорг Глина, % Песок, % Разновидность почвы pH 0+Ah 87,1 12,9 5,21 1968,8 37,44 ВС 48,4 51,6 4,49 544,2 6,14 0+Ah 94,4 5,6 Тяжелая глина Тяжелый суглинок Тяжелая глина 5,78 3275,55 4,77 В 99,4 0,6 Тяжелая глина 4,13 559,2 5,15 В 88,7 11,3 Тяжелая глина 5,75 503,55 6,42 0+Ah В 79,2 89,9 20,8 10,1 Средняя глина Тяжелая глина 5,67 5,7 1152,35 785,8 13,11 7,92 ВС 100 0 Тяжелая глина 4,3 1251,45 12,49 ВС 82,1 17,9 Тяжелая глина 4,46 1015,7 9,33 ВС 100 0 Тяжелая глина 4,5 1186,95 11,42 0+Ah 80,1 19,9 Тяжелая глина 6,47 1331,2 33,46 B 51 49 Легкая глина 7,14 1051,1 11,25 0+Ah 99,5 0,5 Тяжелая глина 5,89 1066 60,46 B 85,2 14,8 Тяжелая глина 5,84 1379,35 16,84 1 16 84 Супесь 6,06 - - 1 43 57 Тяжелый суглинок 6,91 - - 1 35 65 Средний суглинок 7,23 - - 1 37 63 Средний суглинок 7,21 - - 1 49 51 5,89 - - 2 77 23 Тяжелый суглинок Средняя глина 6,83 - - 60 в-ва, %

Продолжение таблицы В.1 Гранулометрический состав Место закладки ПП Горизонт НЗ, Русская Гавань (1) 2013 г . НЗ, Русская Гавань (2) 2013 г. НЗ, Русская Гавань (3) 2013 г. Ледяная Бухта 2013 г. о.Гольфстрим 2012 г. ЗФИ 2012 г. ЗФИ, о.Хейса (1) 2013 г. ЗФИ,о.Гукера (1) 2013 г. ЗФИ, о.Чамп (1) 2013 г. Мыс Желания 1 2015 г. Мыс Желания 2 2015 г. о. Малый Оранский 1 2015 г. о. Малый Оранский 2 2015 г. о. Большой Оранский 1 2015 г. о. Большой Оранский 2 2015 г. Общая минерализа ция почв в пересчете на NaCl (мг/кг) Сорг Глина, % Песок, % Разновидность почвы pH 1 10 90 6,32 1549,5 4,34 2 48 52 6,25 2381,1 5,09 1 12 88 6,19 1338,5 4,25 2 35 68 6,53 733,5 6,42 1 34 59 6,24 2282,5 - 2 39 61 Связной песок Тяжелый суглинок Супесь Средний суглинок Средний суглинок Средний суглинок 5,42 802,6 0,99 1 3 97 Рыхлый песок 6,19 - 0,96 1 2 3 98 81 69 2 19 31 Тяжелая глина Легкая глина Средняя глина 6,61 7,53 8,25 - 11,87 6,06 1 99 1 Тяжелая глина 6,74 - - 1 2 7 4 93 96 Связный песок Рыхлый песок 6,22 5,99 361,7 225,8 0,21 2,51 2 16 84 Супесь 6,16 454,85 2,48 1 2 1(Оао) 14 12 82,8 86 88 17,2 6,27 6,45 6,69 361,7 319,7 1088 2,71 0,89 16,49 2(АС) 33 67 6,94 171,4 6,76 3(С) 47 53 7,62 129,9 2,38 4(С) 35 65 Супесь Супесь Глина тяжелая Суглинок средний Суглинок тяжелый Суглинок средний 8,2 180,7 2,11 1(С) 61 39 Глина легкая 7,5 151,3 3,14 1(АС) 2(С1) 3(С2) 1(НС) 65 77 79 70,3 35 23 21 29,7 8,41 8,55 8,01 6,43 280,7 220,9 173,9 3507,1 3,02 5,05 6,79 32,73 2 (С(АС)?) 48 52 Глина Средняя Глина Средняя Глина Средняя Глина Средняя Суглинок тяжелый 8,07 480,3 6,54 Оао 88,8 11,2 Глина тяжелая 6,03 2621,3 33,56 Оао 87,1 12,9 Глина тяжелая 7,15 868,1 4,90 61 в-ва, %

Продолжение таблицы В.1 Гранулометрический состав Место закладки ПП ЗФИ,о.Гукера1 2015г. ЗФИ,о.Гукера2 2015г. Горизонт pH Глина, % Песок, % Разновидность почвы 1(Оао) 2(АС) 82,6 17,4 3(С) 44 56 4(С) 48 52 5(С) 35 65 пятно 38 62 Оmr 53 47 C 43 57 Глина тяжелая Суглинок тяжелый Суглинок тяжелый Суглинок средний Суглинок средний Глина легкая Суглинок тяжелый Общая минерализа ция почв в пересчете на NaCl (мг/кг) Сорг в-ва, % 6,87 237,25 9,03 7,41 89,05 4,49 6,33 65,75 5,00 7,07 121,05 5,18 6,69 150,85 4,96 6,48 125,65 5,33 6,34 87,75 5,70 Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы о.Колгуев 2012 г. о. Колгуев 2 2013 г. о. Колгуев 2014 г. м. Белый Нос, 2013 г. м. Белый Нос 2014 г. п. Диксон 2 2014 г. о. Матвеев 1 2015 г. о. Матвеев 2 2015 г. 1 51 49 2 45 55 3 78 22 Средний суглинок Тяжелый суглинок Средняя глина 4 26 74 Легкий суглинок 1 2 1 (Т) 2(G) 3(GG) 2 97 4 9,3 56 55,9 23 3 96 2,7 44 44,1 77 3 27 1(АН) 6,11 - 7,78 6,09 - 6,603 5,86 - 5,67 7,11 - 1,86 Тяжелая глина Тяжелая глина Тяжелая глина Легкая глина Легкая глина Легкий суглинок 4,07 4,26 5,22 5,48 6,01 6,51 846,1 682,5 600,4 256,85 188,3 991,1 10,35 7,203 82,86 15,98 9,54 0,99 73 Легкий суглинок 7,02 2292 6,57 98,2 1,8 Тяжелая глина 7,34 553,7 9,89 2(Сса) 96,8 3,2 Тяжелая глина 7,78 307,25 8,22 1(О) 2(G) 3(CG) 1(Т1) 2(Т1) 3(Т2) 59,8 96,6 97,5 0 0 0 40,2 3,4 2,5 0 0 0 6,54 6,55 6,84 5,79 5,92 5,84 124,95 157,75 138,5 17779,05 574,05 425,55 21,52 69,68 9,85 52,27 49,95 48,10 4(ТG) 36 64 6,28 216,8 8,29 5(Gh) 91,8 8,02 6,18 276,9 13,32 1(AO) 47 53 6,63 365,6 8,82 2(Eg) 80,3 19,7 7,28 52,4 0,78 3([AT]) 34 66 6,78 185,15 7,16 4(BHF) 5(G) 2 93,7 98 6,3 Легкая глина Тяжелая глина Тяжелая глина Торф Торф Торф Суглинок средний Глина тяжелая Суглинок тяжелый Глина тяжелая Суглинок средний Песок рыхлый Глина тяжелая 6,89 6,64 73,55 81,6 1,16 1,11 62

Продолжение таблицы В.1 Гранулометрический состав Место закладки ПП Горизонт о. Матвеев 3 2015 г. 1(T1) 2(T2) 3(T2) м. Канин Нос 2012 г. м. Канин Нос (юг), 2013г. м. Канин Нос (север) 2013г. мыс Белый Нос 1 2015 г. мыс Белый Нос 2 2015 г. мыс Белый Нос 3 2015 г. мыс Белый Нос 4 2015 г. мыс Белый Нос 5 2015 г. ЗФИ мыс Флора 1 2015 г. ЗФИ мыс Флора 2 2015 г. pH Глина, % Песок % Разновидность почвы 0 0 0 0 0 0 Торф Торф Торф Общая минерализа ция почв в пересчете на NaCl (мг/кг) Сорг в-ва, % 6,54 5,5 5,16 384,7 661,85 1045,25 7,93 48,46 81,09 6,46 6,02 5,76 6,31 6,22 5,67 5,18 6,09 6,02 6,63 7,48 7,84 6,84 5,61 7,00 7,62 5,51 4,99 5,91 7,82 6,50 5,72 6,48 6,41 5,16 6,23 6,75 5,17 5,42 6,25 6,01 4,67 5,30 455,1 711 503 758,1 935,4 1375,4 946,1 390,15 338,95 719,6 1153,4 195,35 117,5 9011,4 1653,6 1773 401,3 406,6 1111,9 100,15 417,95 2166,6 843,6 191,45 8399,8 549,45 253,1 661,6 9440,1 642 24,79 5,73 3,051 2,55 0,69 1,54 1,61 1,79 3,57 82,49 67,59 7,16 6,88 40,61 76,36 5,34 3,20 81,79 82,10 75,35 5,54 16,92 71,64 3,65 37,25 79,92 77,04 8,45 79,77 28,25 12,55 17,05 80,32 16,57 251,5 52,7 434,7 20,3 45,09 10,39 6,45 71,76 8,78 7,45 4,29 Тундровые глеевые почвы 1 2 3 4 2 3 2 3 4 1(ОН1) 2(ОН2) 3(АН) 4(ВССа) 1(Т1) 2(Т2) 3(G) 4(BG) 1(Т1) 2(Т2) 3(Т3) 4(G) 1(H1) 2(H2) 3(G) 1(H1) 2(H2) 3(H3) 4(G) 1(Oao) 2(Bg) 3(G) 4(┴Сg) 1(Tmr) 2(G) 0 41 14 55 19 31 20 7 32 0 81,7 93 55 0 0 77 62 0 0 0 94 0 0 90 98,5 0 0 97,7 0 0 98,9 97,9 0 96 Торф Суглинок Супесь Легкая глина Легкий суглинок Средний суглинок Легкий суглинок Легкий суглинок Средний суглинок Торф Глина тяжелая Глина тяжелая Глина легкая Торф Торф Глина средняя Глина средняя Торф Торф Торф Глина тяжелая Торф Торф Глина тяжелая Глина тяжелая Торф Торф Глина тяжелая Торф Торф Глина тяжелая Глина тяжелая Тоф Глина тяжелая 0 59 86 45 81 69 80 93 68 0 18,3 7 45 0 0 23 38 0 0 0 6 0 0 10 1,5 0 0 2,3 0 0 1,1 2,1 0 4 Аллювиальные луговые кислые почвы м. Зимнегорский 2012 г. п. Индига 2014 г. 1 2 3 4 1(О) 2(Gcf) 3(G) 4(CRM) 95 52 81 68 98,7 91,4 65,5 97,2 Тяжелая глина Легкая глина Тяжелая глина Средняя глина Тяжелая глина Тяжелая глина Средняя глина Тяжелая глина 5 48 19 32 1,3 8,6 34,5 2,8 63 6,93 6,03 6,62 6,8 7,03 6,01 6,08

Продолжение таблицы В.1 Гранулометрический состав Место закладки ПП Горизонт п. Диксон 1 2014 г. 1(О) 2(Gcf) 3(CRM) pH Глина % Песок % Разновидность почвы 69,8 68 72,6 30,2 32 27,4 Средняя глина Средняя глина Средняя глина Общая минерализа ция почв в пересчете на NaCl (мг/кг) Сорг в-ва, % 6,78 5,94 5,51 176,15 106,5 79,15 2,68 4,65 35,55 Подзолистые почвы д. Летняя Золотица 2012 г. Соловецкие острова, 2012 г. о. Кузова 2012 г. 1 2 3 1 2 3 95 69 34 27 32 26 5 31 66 73 68 74 Тяжелая глина Средняя глина Средний суглинок Легкий суглинок Средний суглинок Легкий суглинок 6,12 5,85 6,31 7,09 6,48 6,46 - 15,77 2,42 0,81 4,08 1,08 0,56 1 0 0 Грунт - - - 5,81 6,51 5,23 6,5 6,57 6,93 6,39 5,91 6,84 8,00 6,96 6,14 8,82 7,89 8,76 5,42 5,61 6,64 6,50 677,1 896,1 172,8 107,65 661,65 526,2 144,7 830,3 282,9 138,65 337,35 203,95 97,05 253,9 4838,8 2021 77,85 87,1 76,32 91,54 Торфяные болотные верховые почвы о. Сосновец 2012г. о. Вайгач, 2013г. о. Вайгач 2014 г. п. Варнек 2014 г. п. Варнек 1 2015 г. п. Варнек 2 2015 г. 1 2 3 2 3 1(С) 2(CR) 1(Th) 2(G) 3(CG) 1(Оао) 2(Bg) 3(G) 4([AH]) 5(DCa) (CG) (CпятноСа) 1(T1) 2(T2) 3(BG) 4(G) 0 0 0 36 59 79,8 73,1 99,6 99,3 100 98,5 96,2 94,9 93,6 76,9 97,2 97,3 0 0 98,5 91 Торф Торф Торф Средний суглинок Средний суглинок Глина средняя Глина средняя Глина тяжелая Глина тяжелая Глина тяжелая Глина тяжелая Глина тяжелая Глина тяжелая Глина тяжелая Глина средняя Глина тяжелая Глина тяжелая Торф Торф Глина тяжелая Глина тяжелая 0 0 0 64 41 20,2 26,9 0,4 0,7 0 1,5 3,8 5,1 6,4 23,1 2,8 2,7 0 0 1,5 9 *Примечание: « - » − данные отсутствуют. 64 0,99 0,501 22,91 16,73 71,97 62,8 9,67 29,53 6,79 4,86 24,97 2,33 3,93 3,53 81,87 75,80 6,16 5,85

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное) Валовое содержание и содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах Арктики и субарктики Таблица Г.1 – Валовое содержание ТМ в почвах, мг/кг Место закладки ПП Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) Арктические почвы Пирамида1РМ 2012 г. Пирамида 2РМ 2012 г. Пирамида 3РМ 2012 г. Пирамида 5РМ 2012 г. Пирамида 6РМ 2012 г. Баренцбург ВВ2 2012 г. Баренцбург ВВ3 2012 г Баренцбург ВВ4 2012 г. Баренцбург 2012г. Баренцбург 2, 2013 г. Баренцбург мыс Норвежка 3 2014 г. 1 25 51 27 26 11 10,85 340,84 80 52 1,98 8,7 93 1 594 94 83 91 10 10,5 131,69 106 135 4,56 128 333 1 25 61 68 71 11 5,25 109,22 88 101 3,78 6 422 1 25 176 53 54 21 17,5 1120,92 97 85 3,84 8 168 1 25 74 43 40 21 12,25 154 80 67 3,3 7,6 110 1 25 63 27 25 32 18,55 292,04 89 171 4,32 6,1 203 1 25 71 39 39 13 19,25 654,58 106 195 4,08 6 1852 1 25 73 30 27 10 26,6 104,58 106 178 3,9 6 875 2 3 - 61 58 31 30 29 28 3 17,5 18,2 358,66 413,66 102 96 178 161 4,14 4,32 4 257 179 1 - 61 31 29 3 17,5 318,38 102 138 4,8 2 162 ВС - 54 25 22 - 14,14 158,03 86 171 4,5 - 193 65

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП Баренцбург мыс Норвежка 4 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 5 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 6 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 7 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 8 2014 г. Лонгийр 1, 2014 г. Лонгийр 2, 2014 г. Баренцбург Вертолетная площадка. 1, 2014 г. Баренцбург Вертолетная площадка. 2, 2014 г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт 0(Р)+ 0(1) ВС 0(Р)+ 0(1) ВС Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 0,8 110 36 35 0,3 16,48 673,94 95 171 3,96 - 452 8,3 61 30 28 9,4 17,05 295,14 89 191 4,56 - 157 2,4 59 29 27 0,7 12,43 206,06 88 146 3,54 - 296 - 57 28 25 - 16,28 212,25 88 176 3,72 - 155 0+Ah 25 107 38 38 20 19,11 608,87 112 222 4,92 - 1262 ВС - 60 29 26 2 16,41 209,93 96 188 4,2 - 147 0+Ah 0,2 85 42 42 5 15,65 381,13 89 149 3,72 - 682 ВС 3,6 59 28 26 5,6 16,28 221,55 98 210 4,26 - 164 0+Ah 13 85 33 31 1 17,85 554,65 103 181 4,32 - 1065 В 1,5 58 29 26 1 16,8 211,48 94 199 4,08 - 161 В 21 80 35 34 10,5 19,11 315,67 104 177 4,62 - 212 В - 67 35 34 4 18,83 293,59 98 154 4,8 - 249 ВС - 88 38 38 8 26,36 584,08 125 225 4,14 - 154 ВС - 97 44 44 12 26,46 489,58 120 220 4,92 - 115 66

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП Баренцбург Вертолетная площадка. 3, 2014 г. о.Blomstrandhalvøya 1, 2014 г. о.Blomstrandhalvøya 2, 2014 г. НЗ,м.Желания 3МЖ, 2012 г НЗ, м. Желания 6МЖ, 2012 г НЗ, м. Желания, 2013 г. Русская Гавань (РГ Ксю), 2012 г. НЗ,Русская Гавань 2012 г. НЗ, Русская Гавань (1), 2013 г. НЗ, Русская Гавань (2), 2013 г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) ВС - 100 49 50 66 24,33 439,23 119 209 4,56 - 121 0+Ah - 76 27 24 4 13,79 934,23 66 56 2,82 - 96 B - 44 26 22 1 13,16 536,83 63 62 3,54 - 76 0+Ah - 78 25 22 5 10,71 822,68 53 35 1,8 - 108 B - 80 31 29 7 16,14 965,99 77 82 4,14 - 76 1 - 48 25 22 3 12,6 725,07 69 57 2,52 - 52 1 37 131 43 44 13 23,8 1434,65 85 125 4,56 10 67 1 - 80 44 44 13 24,85 1790,21 90 128 4,86 - 62 1 25 93 46 48 48 24,15 481,83 98 153 4,2 6 158 1 25 45 31 30 13 17,85 493,45 113 122 4,26 6 115 2 25 75 39 38 17 22,4 667,75 88 109 4,2 6 91 2 - 95 39 39 17 25,9 734,37 97 156 5,04 - 60 1 - 79 32 30 5 21,7 561,62 84 116 4,68 - 75 2 - 85 36 35 9 23,45 752,18 88 117 4,44 - 65 67

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП НЗ, Русская Гавань (3), 2013 г. Ледяная Бухта, 2013 г. о.Гольфстрим, 2012 г. ЗФИ, 2012 г. ЗФИ, о.Хейса (1), 2013 г. ЗФИ,о.Гукера (1), 2013 г. ЗФИ, о.Чамп (1), 2013 г. Мыс Желания 1 2015 г. Мыс Желания 2 2015 г. о. Малый Оранский 1 2015 г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 2 - 95 40 40 21 25,9 814,93 92 130 5,22 - 59 1 - 45 24 21 13 11,55 279,65 75 77 2,28 4 244 1 25 75 41 41 12 16,8 360,21 90 141 3,48 6 221 2 25 77 41 41 15 17,5 370,28 89 139 3,6 6 262 3 25 38 20 10 10 4,55 329,23 80 10 1,5 6 131 1 25 77 41 42 21 17,5 363,31 83 122 3,6 6 256 1 - 49 33 32 18 21,35 801,76 91 178 6,18 - 110 2 9 43 22 18 13 23,45 777,75 61 209 6,6 5 121 2 5 65 63 67 64 42 1375,00 127 289 8,52 3 227 1 - 68 29 27 13 27,3 1037,25 66 143 6,12 5 216 2 3 58 25 22 7 25,55 989,23 89 148 6,48 5 175 1(Оао) 16 197 6 9 13 12887 230 63 67 2237 2 5 2(АС) 0 3 21 14 9 18749 171 0 60 1628 0 0 3(С) 6 33 8 15 8 20322 632 88 80 3246 0 0 4(С) 7 34 8 15 8 19974 655 103 79 3273 0 7 1(С) 11 71 23 36 12 34335 850 132 99 4627 0 39 1(АС) 5 43 2 10 11 16212 848 22 71 2439 0 33 2(С1) 4 36 12 19 8 29758 240 34 88 3953 0 266 3(С2) 6 51 22 30 11 41835 204 56 103 5147 2 443 68

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП о. Малый Оранский 2 2015 г. о. Большой Оранский 1 2015 г. о. Большой Оранский 2 2015 г. ЗФИ,о.Гукера1 2015г. ЗФИ,о.Гукера2 2015г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 1(НС) 0 22 1 2 26 14470 311 0 64 1907 0 0 2 (С(АС) ?) 0 26 0 4 5 11074 152 12 67 2124 0 0 Оао 0 40 3 10 6 14381 217 10 68 2309 0 55 Оао 0 32 6 7 6 11835 431 0 65 1945 0 33 1(Оао) 4 82 90 45 37 46028 620 133 128 5706 9 128 2(АС) 4 78 141 53 50 54951 708 138 147 6715 15 133 3(С) 2 71 85 41 20 50283 664 135 141 6283 0 96 4(С) 26 70 114 46 32 55157 826 156 148 6882 7 122 5(С) 2 71 115 53 39 58658 898 140 155 7102 11 134 пятно 2 76 106 53 38 60674 867 149 168 7789 9 140 Оmr 1 68 89 41 21 50444 692 109 140 6186 0 101 C 0 73 102 52 25 63480 975 142 159 7260 0 115 Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы о. Колгуев, 2012 г. 1 25 82 34 32 25 16,8 1120,92 93 83 3,6 6 227 2 25 61 32 31 20 14,7 557,75 86 82 3 6 228 3 25 21 20 14 37 9,45 385,77 80 35 1,98 6 197 4 25 23 20 13 14 7,7 257,18 80 41 1,8 6 221 69

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП о. Колгуев 2, 2013 г. о. Колгуев 2014 г. м. Белый Нос, 2013 г. м. Белый Нос 2014 г. п. Диксон 2 2014 г. о. Матвеев 1 2015 г. о. Матвеев 2 2015 г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 2 82 76 22 18 167 5,6 32,54 45 - 0,3 - 79 1 (Т) 39 172 26 23 13 9,275 962,89 54 14 0,558 - 127 2(G) - 26 24 21 - 7,875 113,10 78 65 2,592 - 194 3(GG) - 30 25 22 - 7,875 147,96 74 69 2,898 - 201 2 - 34 21 17 - 9,1 283,52 71 48 2,04 - 126 1(АН) - 90 9 3 355 193,55 30438,24 9 - - - 77 2(Сса) 20 44 41 42 - 19,425 648,38 53 24 0,126 - 76 1(О) - 93 48 48 - 20,02 2113,24 80 81 2,832 - 195 2(G) 11 58 44 44 26 19,67 733,59 113 162 5,802 - 248 3(CG) - 54 45 46 7 19,32 752,96 109 132 5,064 - 259 1(Т1) 16 13 0 5 15 12240 451 7 63 1859 2 141 2(Т1) 0 1 1 3 17 8569 0 160 67 2367 2 123 3(Т2) 0 0 12 2 30 7272 0 47 63 1953 12 102 4(ТG) 0 0 0 3 4 6419 0 13 61 1822 0 32 5(Gh) 2 3 0 5 23 9290 0 141 70 2741 6 186 1(AO) 4 20 0 5 6 11648 230 62 67 2199 0 116 2(Eg) 15 1 5 4 26 8007 92 72 68 2533 0 187 3([AT]) 0 5 0 4 5 9939 219 19 65 2060 0 124 4(BHF) 0 5 0 4 5 11490 62 23 65 2003 0 142 5(G) 5 13 10 11 12 12069 229 90 72 2705 0 190 70

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП о. Матвеев 3 2015 г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 1(T1) 10 14 0 8 93 11295 205 34 67 2320 16 195 2(T2) 0 3 0 3 23 7963 2 7 62 1809 5 84 3(T2) 0 46 40 41 13 10770 0 0 61 1668 3 97 Тундровые глеевые почвы 1 25 10 20 11 180 10,85 1556,27 80 19 1,5 6 145 2 25 10 20 10 25 3,85 254,86 80 10 1,5 6 139 3 25 10 20 10 27 3,85 272,68 80 17 1,5 6 157 4 25 10 20 10 60 3,5 268,03 80 19 1,5 6 158 м. Канин Нос (юг), 2013г. 2 2 34 26 23 - 9,1 200,63 73 53 2,7 6 189 3 - 64 42 42 9 19,25 672,39 96 131 4,2 - 149 м. Канин Нос (север), 2013г. 3 6 24 21 18 2 7 249,44 69 45 2,04 7 205 4 - 64 45 45 6 18,9 608,87 114 132 4,08 2 145 1(ОН1) 2 92 63 31 26 37720 556 67 107 4389 0 177 2(ОН2) 0 69 1 5 8 15538 703 21 71 2402 0 4 3(АН) 0 17 12 1 9 8998 355 0 62 1727 0 0 4(ВССа 5 50 12 29 11 26821 467 108 91 3828 0 155 1(Т1) 1 42 0 8 10 15891 687 24 71 2469 0 49 2(Т2) 13 1 44 39 5 21555 111 2 63 1761 0 0 3(G) 5 25 8 18 7 18521 103 98 88 4033 0 198 4(BG) 2 92 63 31 26 37720 556 67 107 4389 0 177 м. Канин Нос 2012 г. мыс Белый Нос 1 2015 г. мыс Белый Нос 2 2015 г. 71

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП мыс Белый Нос 3 2015 г. мыс Белый Нос 4 2015 г. мыс Белый Нос 5 2015 г. ЗФИ мыс Флора 1 2015 г. ЗФИ мыс Флора 2 2015 г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 1(Т1) 13 119 16 10 23 17596 3076 5 63 1840 3 59 2(Т2) 0 8 1 2 12 23947 63 0 60 1619 0 5 3(Т3) 0 3 14 7 22 16755 3 0 62 1731 6 5 4(G) 8 34 14 21 11 20205 108 88 89 4027 0 199 1(H1) 7 57 42 15 48 17992 1619 38 76 2860 14 149 2(H2) 0 4 0 7 14 15582 43 0 60 1648 0 6 3(G) 7 33 12 22 9 19731 126 103 89 4084 0 205 1(H1) 11 161 7 13 23 16800 3706 29 72 2540 2 119 2(H2) 0 19 12 10 269 20147 319 0 61 1709 0 19 3(H3) 0 1 7 15 18 17069 103 0 62 1754 0 17 4(G) 7 40 24 28 12 19965 140 68 88 3842 0 215 1(Oao) 0 60 76 31 44 20212 273 22 77 2570 0 326 2(Bg) 0 89 58 30 21 35707 556 65 104 4230 0 181 3(G) 5 104 85 57 27 54644 641 123 142 6583 1 283 4(┴Сg) 4 100 99 61 27 52345 514 122 140 6392 1 298 1(Tmr) 0 68 59 22 44 19492 1951 23 75 2258 4 308 2(G) 5 108 97 51 37 47540 456 111 140 6352 4 282 72

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) Аллювиальные луговые кислые почвы м. Зимнегорский 2012 г. п. Индига, 2014 г. п. Диксон 1 2014 г. 1 25 111 24 20 10 12,25 591,06 80 33 1,8 6 262 2 25 84 30 26 10 16,8 570,92 81 75 3,3 6 181 3 25 62 28 26 19 16,8 532,96 80 78 3 6 143 4 25 49 27 24 11 15,4 437,68 80 70 3 6 160 1(О) - 50 27 25 8 12,32 724,30 69 59 2,208 - 141 2(Gcf) - 31 21 17 - 15,715 412,11 89 97 3,402 - 144 3(G) - 35 25 23 3 10,01 305,99 91 90 3,27 - 150 4(CRM ) - 32 26 23 - 10,5 321,48 95 77 2,868 - 149 1(О) 330 134 29 27 - 8,33 768,45 77 25 0,786 - 116 2(Gcf) - 57 43 43 15 20,265 779,30 115 148 5,454 - 258 3 (CRM) 5 57 47 48 12 18,445 600,35 116 151 5,124 - 259 Подзолистые почвы д. Летняя Золотица, 2012 г. 1 25 12 20 12 23 4,55 190,56 80 13 1,5 6 310 2 25 10 20 10 35 3,85 160,35 80 10 1,5 6 341 3 25 10 20 10 45 4,2 185,92 80 10 1,5 6 249 73

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП Соловецкие острова, 2012 г. о. Кузова 2012 г. Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 1 25 10 20 10 15 0,875 134,79 80 10 1,5 6 356 2 25 10 20 10 28 4,2 160,35 80 10 1,5 7,3 379 3 25 10 20 11 25 4,55 159,58 80 10 1,5 6 360 1 25 94 58 62 10 18,55 1454,79 89 40 1,86 6 194 Торфяные болотные верховые почвы 1 12 66 20 11 30 4,2 159,58 80 10 1,5 6 127 2 25 125 20 11 12 3,5 77,46 80 10 1,5 6 103 3 25 10 70 76 458,5 3,5 77,46 80 10 1,5 6 136 о. Вайгач, 2013г. 2 - 46 34 32 2 12,95 440,00 105 96 3,78 - 138 3 - 55 39 38 5 16,45 519,79 103 123 3,9 - 159 о. Вайгач 2014 г. 1(С) - 90 57 60 6 19,46 901,69 107 113 3,546 - 119 2(CR) - 71 62 66 6 21 824,23 116 126 4,122 - 130 1(Th) 8 32 27 24 2 8,89 230,85 88 78 3,456 - 191 2(G) - 24 19 15 13 6,335 213,03 63 41 1,716 - 127 3(CG) - 31 21 18 - 9,52 458,59 70 65 2,268 - 131 1(Оао) 2(Bg) 3(G) 4([AH] 3 7 7 3 106 37 37 33 14 12 15 7 10 28 28 16 31 12 12 8 16335 28373 23590 20972 456 352 156 268 19 210 72 43 73 97 92 80 2502 4851 4012 3086 0 0 0 0 75 212 213 127 5(DCa) (CG) (Cпятн оСа) 4 7 40 33 12 28 23 25 11 9 23241 24512 342 205 77 93 85 93 3484 4157 3 0 355 229 5 41 13 27 10 24718 290 73 87 3707 0 295 о. Сосновец 2012г. п. Варнек 2014 г. п. Варнек 1 2015 г. 74

Продолжение таблицы Г.1 Место закладки ПП Валовое содержание ТМ, мг/кг Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 1(T1) 19 38 13 13 20 12015 1057 6 64 1912 0 237 2(T2) 1 7 14 13 18 13892 309 17 66 2081 0 259 3(BG) 7 26 10 21 8 26088 33 7150 118 8128 0 226 4(G) 6 28 17 41 8 24963 98 444 105 6405 0 223 ПДК [2] 32,0 87,0 53,0 85,0 50,0 н/д 1500,0 н/д 150,0 н/д 2,0 н/д Кларк в почве * 10,0 50,0 20,0 40,0 8,0 46500 850,0 200 100 6000 6,5 400 п. Варнек 2 2015 г. *по данным А.П. Виноградова ; н/д-нет данных; «-» - отсутствие элемента в образце. 75

Таблица Г.2 – Содержание подвижных форм ТМ в почвах, мг/кг Место отбора ПП Горизонт Свинец (Pb) Медь (Cu) Содержание подвижных форм ТМ в мг/кг Цинк Никель Кобальт (Zn) (Ni) (Co) Марганец (Mn) Арктические почвы ЗФИ, о.Гукера, 2013 г. 1 0,249 36,5 0,199 0,714 0,295 100 ЗФИ, о.Гукера,2012 г. 1 1,736 5,22 1,71 2,001 1,218 71,5 ЗФИ, о.Чамп, 2013г. 1 0,394 14 1,92 1,291 0,125 61,9 З, Русская Гаваньиюнь 2012 г. 1 2,136 5,96 4,74 0,48 0,715 38,9 НЗ, Русская Гавань 11.06.2012 НЗ, м.Желания В7-2, 20.06.2012 1 1,196 2,14 1,35 0,447 1,058 62,7 1 0,976 36,5 1,09 0,518 0,501 62,6 о.Колгуев, п.Бугрино 1, 2013г. 1 0,149 2,438 20,6 Тундровые неглеевые (иллювиальные-гумусовые) почвы 7,586 2,71 11,89 Тундровые глеевые м.Канин Нос юг, 2013г. 1 0,835 1,72 1,07 0,43 0,727 52,6 м.Канин Нос север, 2013г. 1 1,256 1,67 4,73 0,712 0,749 48,9 Подзолистые почвы Летняя Золотица 08.07.2012 1 2,626 0,72 3,75 0,152 0,048 12,2 арх.Кузова, о.Русский Кузов, 2012 г. 1 1,896 2,83 13,29 0,742 0,765 393 Торфяные болотные верховые почвы о.Вайгач, 2013г. ПДК [МУ 2.1.7.730-99] 1 2,086 1,25 18,29 0,065 0,156 167 6,0 3,0 23,0 4,0 5,0 140,0 76

ПРИЛОЖЕНИЕ Д (обязательное) Коэффициент концентрации и суммарный показатель загрязнения в почве и растительном покрове Арктики и субарктики Таблица Д.1 – Коэффициент концентрации (Kc) относительно кларка и суммарный показатель загрязнения (Zc) (валовое содержание) ТМ различных типов почв Арктики и субарктики Место закладки ПП Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) Zc Арктические почвы Пирамида1РМ 2012 г. Пирамида 2РМ 2012 г. Пирамида 3РМ 2012 г. Пирамида 5РМ 2012 г. Пирамида 6РМ 2012 г. Баренцбург ВВ2 2012 г. Баренцбург ВВ3 2012 г Баренцбург ВВ4 2012 г. Баренцбург 2012г. Баренцбург 2, 2013 г. 1 2,5000 1,0200 1,3500 0,6500 1,3750 0,0002 0,4010 0,4000 0,5200 0,0003 1,3385 0,2325 3,58 1 59,4000 1,8800 4,1500 2,2750 1,2500 0,0002 0,1549 0,5300 1,3500 0,0008 19,6923 0,8325 83,9 9 1 2,5000 1,2200 3,4000 1,7750 1,3750 0,0001 0,1285 0,4400 1,0100 0,0006 0,9231 1,0550 6,33 1 2,5000 3,5200 2,6500 1,3500 2,6250 0,0004 1,3187 0,4850 0,8500 0,0006 1,2308 0,4200 9,19 1 2,5000 1,4800 2,1500 1,0000 2,6250 0,0003 0,1812 0,4000 0,6700 0,0006 1,1692 0,2750 5,92 1 2,5000 1,2600 1,3500 0,6250 4,0000 0,0004 0,3436 0,4450 1,7100 0,0007 0,9385 0,5075 6,82 1 2,5000 1,4200 1,9500 0,9750 1,6250 0,0004 0,7701 0,5300 1,9500 0,0007 0,9231 4,6300 9,07 1 2,5000 1,4600 1,5000 0,6750 1,2500 0,0006 0,1230 0,5300 1,7800 0,0007 0,9231 2,1875 5,67 2 0,0000 1,2200 1,5500 0,7250 0,0000 0,0004 0,4220 0,5100 1,7800 0,0007 0,0000 0,6425 2,55 3 0,0000 1,1600 1,5000 0,7000 0,3750 0,0004 0,4867 0,4800 1,6100 0,0007 0,6154 0,4475 2,27 1 0,0000 1,2200 1,5500 0,7250 0,3750 0,0004 0,3746 0,5100 1,3800 0,0008 0,3077 0,4050 2,15 77

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП Баренцбург мыс Норвежка 3 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 4 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 5 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 6 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 7 2014 г. Баренцбург мыс Норвежка 8 2014 г. Лонгийр 1, 2014 г. Лонгийр 2, 2014 г. Баренцбург Вертолетная площадка. 1, 2014 г. Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) ВС 0,0000 1,0800 1,2500 0,5500 0,0000 0,0003 0,1859 0,0800 2,2000 1,8000 0,8750 0,0375 0,0004 0,8300 1,2200 1,5000 0,7000 1,1750 0,2400 1,1800 1,4500 0,6750 0,0000 1,1400 1,4000 0+Ah 2,5000 2,1400 ВС 0,0000 0+Ah Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 0,4300 1,7100 0,0008 0,0000 0,4825 2,04 0,7929 0,4750 1,7100 0,0007 0,0000 1,1300 3,84 0,0004 0,3472 0,4450 1,9100 0,0008 0,0000 0,3925 2,80 0,0875 0,0003 0,2424 0,4400 1,4600 0,0006 0,0000 0,7400 2,09 0,6250 0,0000 0,0004 0,2497 0,4400 1,7600 0,0006 0,0000 0,3875 2,30 1,9000 0,9500 2,5000 0,0004 0,7163 0,5600 2,2200 0,0008 0,0000 3,1550 9,41 1,2000 1,4500 0,6500 0,2500 0,0004 0,2470 0,4800 1,8800 0,0007 0,0000 0,3675 2,53 0,0200 1,7000 2,1000 1,0500 0,6250 0,0003 0,4484 0,4450 1,4900 0,0006 0,0000 1,7050 2,94 ВС 0,3600 1,1800 1,4000 0,6500 0,7000 0,0004 0,2606 0,4900 2,1000 0,0007 0,0000 0,4100 2,68 0+Ah 1,3000 1,7000 1,6500 0,7750 0,1250 0,0004 0,6525 0,5150 1,8100 0,0007 0,0000 2,6625 5,12 В 0,1500 1,1600 1,4500 0,6500 0,1250 0,0004 0,2488 0,4700 1,9900 0,0007 0,0000 0,4025 2,60 В 2,1000 1,6000 1,7500 0,8500 1,3125 0,0004 0,3714 0,5200 1,7700 0,0008 0,0000 0,5300 4,53 В 0,0000 1,3400 1,7500 0,8500 0,5000 0,0004 0,3454 0,4900 1,5400 0,0008 0,0000 0,6225 2,63 ВС 0,0000 1,7600 1,9000 0,9500 1,0000 0,0006 0,6872 0,6250 2,2500 0,0007 0,0000 0,3850 2,66 0(Р)+0 (1) ВС 0(Р)+0 (1) ВС 78 Zc

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП Баренцбург Вертолетная площадка. 2, 2014 г. Баренцбург Вертолетная площадка. 3, 2014 г. о.Blomstrandhalvø ya 1, 2014 г. о.Blomstrandhalvø ya 2, 2014 г. НЗ,м.Желания 3МЖ 2012 г НЗ, м. Желания 6МЖ 2012 г НЗ, м. Желания 2013 г. Русская Гавань (РГ Ксю) 2012 г. НЗ,Русская Гавань 2012 г. Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) ВС 0,0000 1,9400 2,2000 1,1000 1,5000 0,0006 0,5760 ВС 0,0000 2,0000 2,4500 1,2500 8,2500 0,0005 0+Ah 0,0000 1,5200 1,3500 0,6000 0,5000 B 0,0000 0,8800 1,3000 0,5500 0+Ah 0,0000 1,5600 1,2500 B 0,0000 1,6000 1 0,0000 1 Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 0,6000 2,2000 0,0008 0,0000 0,2875 4,94 0,5167 0,5950 2,0900 0,0008 0,0000 0,3025 12,0 4 0,0003 1,0991 0,3300 0,5600 0,0005 0,0000 0,2400 1,96 0,1250 0,0003 0,6316 0,3150 0,6200 0,0006 0,0000 0,1900 1,30 0,5500 0,6250 0,0002 0,9679 0,2650 0,3500 0,0003 0,0000 0,2700 1,81 1,5500 0,7250 0,8750 0,0003 1,1365 0,3850 0,8200 0,0007 0,0000 0,1900 2,28 0,9600 1,2500 0,5500 0,3750 0,0003 0,8530 0,3450 0,5700 0,0004 0,0000 0,1300 1,25 3,7000 2,6200 2,1500 1,1000 1,6250 0,0005 1,6878 0,4250 1,2500 0,0008 0,0000 0,1675 8,13 1 0,0000 1,6000 2,2000 1,1000 1,6250 0,0005 2,1061 0,4500 1,2800 0,0008 0,0000 0,1550 4,91 1 2,5000 1,8600 2,3000 1,2000 6,0000 0,0005 0,5669 0,4900 1,5300 0,0007 0,9231 0,3950 9,09 1 2,5000 0,9000 1,5500 0,7500 1,6250 0,0004 0,5805 0,5650 1,2200 0,0007 0,9231 0,2875 3,89 2 2,5000 1,5000 1,9500 0,9500 2,1250 0,0005 0,7856 0,4400 1,0900 0,0007 0,9231 0,2275 5,16 79 Zc

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП НЗ, Русская Гавань (1) 2013 г. НЗ, Русская Гавань (2) 2013 г. НЗ, Русская Гавань (3) 2013 г. Ледяная Бухта 2013 г. о.Гольфстрим 2012 г. ЗФИ 2012 г. ЗФИ, о.Хейса (1) 2013 г. ЗФИ,о.Гукера (1) 2013 г. ЗФИ, о.Чамп (1) 2013 г. Мыс Желания 1 2015 г. Мыс Желания 2 2015 г. Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) 2 0,0000 1,9000 1,9500 0,9750 2,1250 0,0006 0,8640 1 0,0000 1,5800 1,6000 0,7500 0,6250 0,0005 2 0,0000 1,7000 1,8000 0,8750 1,1250 2 0,0000 1,9000 2,0000 1,0000 1 0,0000 0,9000 1,2000 1 2,5000 1,5000 2 2,5000 3 Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 0,4850 1,5600 0,0008 0,0000 0,1500 4,53 0,6607 0,4200 1,1600 0,0008 0,0000 0,1875 2,34 0,0005 0,8849 0,4400 1,1700 0,0007 0,0000 0,1625 2,79 2,6250 0,0006 0,9587 0,4600 1,3000 0,0009 0,0000 0,1475 4,82 0,5250 1,6250 0,0002 0,3290 0,3750 0,7700 0,0004 0,6154 0,6100 1,82 2,0500 1,0250 1,5000 0,0004 0,4238 0,4500 1,4100 0,0006 0,9231 0,5525 4,98 1,5400 2,0500 1,0250 1,8750 0,0004 0,4356 0,4450 1,3900 0,0006 0,9231 0,6550 5,38 2,5000 0,7600 1,0000 0,2500 1,2500 0,0001 0,3873 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,3275 2,75 1 2,5000 1,5400 2,0500 1,0500 2,6250 0,0004 0,4274 0,4150 1,2200 0,0006 0,9231 0,6400 5,98 1 0,0000 0,9800 1,6500 0,8000 2,2500 0,0005 0,9432 0,4550 1,7800 0,0010 0,0000 0,2750 3,68 2 0,9000 0,8600 1,1000 0,4500 1,6250 0,0005 0,9150 0,3050 2,0900 0,0011 0,7692 0,3025 2 0,5000 1,3000 3,1500 1,6750 8,0000 0,0009 1,6176 0,6350 2,8900 0,0014 0,4615 0,5675 1 0,0000 1,3600 1,4500 0,6750 1,6250 0,0006 1,2203 0,3300 1,4300 0,0010 0,7692 0,5400 2,81 13,6 3 3,08 2 0,3000 1,1600 1,2500 0,5500 0,8750 0,0005 1,1638 0,4450 1,4800 0,0011 0,7692 0,4375 2,05 1(Оао) 1,6000 3,9400 0,3000 0,2250 1,6250 0,2771 0,2706 0,3150 0,6700 0,3728 0,3077 0,0125 5,16 2(АС) 0,0000 0,0600 1,0500 0,3500 1,1250 0,4032 0,2012 0,0000 0,6000 0,2713 0,0000 0,0000 1,17 3(С) 0,6000 0,6600 0,4000 0,3750 1,0000 0,4370 0,7435 0,4400 0,8000 0,5410 0,0000 0,0000 0 4(С) 0,7000 0,6800 0,4000 0,3750 1,0000 0,4295 0,7706 0,5150 0,7900 0,5455 0,0000 0,0175 0 1(С) 1,1000 1,4200 1,1500 0,9000 1,5000 0,7384 1,0000 0,6600 0,9900 0,7712 0,0000 0,0975 2,17 80 Zc

Продолжение таблицы Д.1 Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) Место закладки ПП Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) о. Малый Оранский 1 2015 г. 1(АС) 0,5000 0,8600 0,1000 0,2500 1,3750 0,3486 0,9976 2(С1) 0,4000 0,7200 0,6000 0,4750 1,0000 0,6400 3(С2) 0,6000 1,0200 1,1000 0,7500 1,3750 0,8997 1(НС) 2 (С(АС) ?) 0,0000 0,4400 0,0500 0,0500 3,2500 0,0000 0,5200 0,0000 0,1000 Оао 0,0000 0,8000 0,1500 Оао 0,0000 0,6400 1(Оао) 0,4000 2(АС) о. Малый Оранский 2 2015 г. о. Большой Оранский 1 2015 г. о. Большой Оранский 2 2015 г. ЗФИ,о.Гукера1 2015г. ЗФИ,о.Гукера2 2015г. Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) 0,1100 0,7100 0,4065 0,0000 Стронций (Sr) 0,0825 0,2824 0,1700 0,8800 0,6588 0,0000 0,6650 0 0,2400 0,2800 1,0300 0,8578 0,3077 1,1075 1,63 0,3112 0,3659 0,0000 0,6400 0,3178 0,0000 0,0000 3,25 0,6250 0,2382 0,1788 0,0600 0,6700 0,3540 0,0000 0,0000 0 0,2500 0,7500 0,3093 0,2553 0,0500 0,6800 0,3848 0,0000 0,1375 0 0,3000 0,1750 0,7500 0,2545 0,5071 0,0000 0,6500 0,3242 0,0000 0,0825 0 1,6400 4,5000 1,1250 4,6250 0,9898 0,7294 0,6650 1,2800 0,9510 1,3846 0,3200 9,55 0,4000 1,5600 7,0500 1,3250 6,2500 1,1817 0,8329 0,6900 1,4700 1,1192 2,3077 0,3325 15,3 3(С) 0,2000 1,4200 4,2500 1,0250 2,5000 1,0814 0,7812 0,6750 1,4100 1,0472 0,0000 0,2400 6,73 4(С) 2,6000 1,4000 5,7000 1,1500 4,0000 1,1862 0,9718 0,7800 1,4800 1,1470 1,0769 0,3050 11,6 Zc 1,37 5(С) 0,2000 1,4200 5,7500 1,3250 4,8750 1,2615 1,0565 0,7000 1,5500 1,1837 1,6923 0,3350 12,1 пятно 0,2000 1,5200 5,3000 1,3250 4,7500 1,3048 1,0200 0,7450 1,6800 1,2982 1,3846 0,3500 11,6 Оmr 0,1000 1,3600 4,4500 1,0250 2,6250 1,0848 0,8141 0,5450 1,4000 1,0310 0,0000 0,2525 6,97 C 0,0000 1,4600 5,1000 1,3000 3,1250 1,3652 1,1471 0,7100 1,5900 1,2100 0,0000 0,2875 9,29 Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы о.Колгуев 2012 г. 1 2,5000 1,6400 1,7000 0,8000 3,1250 0,0004 1,3187 0,4650 0,8300 0,0006 0,9231 0,5675 6,28 2 2,5000 1,2200 1,6000 0,7750 2,5000 0,0003 0,6562 0,4300 0,8200 0,0005 0,9231 0,5700 4,82 3 2,5000 0,4200 1,0000 0,3500 4,6250 0,0002 0,4538 0,4000 0,3500 0,0003 0,9231 0,4925 6,12 4 2,5000 0,4600 1,0000 0,3250 1,7500 0,0002 0,3026 0,4000 0,4100 0,0003 0,9231 0,5525 3,25 81

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП о. Колгуев 2 2013 г. о. Колгуев 2014 г. м. Белый Нос, 2013 г. м. Белый Нос 2014 г. п. Диксон 2 2014 г. о. Матвеев 1 2015 г. о. Матвеев 2 2015 г. Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) 2 8,2000 1,5200 1,1000 0,4500 20,8750 0,0001 0,0383 1 (Т) 3,9000 3,4400 1,3000 0,5750 1,6250 0,0002 2(G) 0,0000 0,5200 1,2000 0,5250 0,0000 3(GG) 0,0000 0,6000 1,2500 0,5500 2 0,0000 0,6800 1,0500 1(АН) 0,0000 1,8000 2(Сса) 2,0000 1(О) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) 0,2250 0,0000 0,0001 0,0000 0,1975 28,7 1,1328 0,2700 0,1400 0,0001 0,0000 0,3175 7,39 0,0002 0,1331 0,3900 0,6500 0,0004 0,0000 0,4850 1,20 0,0000 0,0002 0,1741 0,3700 0,6900 0,0005 0,0000 0,5025 1,25 0,4250 0,0000 0,0002 0,3336 0,3550 0,4800 0,0003 0,0000 0,3150 1,05 0,4500 0,0750 44,3750 0,0042 35,8097 0,0450 0,0000 0,0000 0,0000 0,1925 79,9 0,8800 2,0500 1,0500 0,0000 0,0004 0,7628 0,2650 0,2400 0,0000 0,0000 0,1900 3,10 0,0000 1,8600 2,4000 1,2000 0,0000 0,0004 2,4862 0,4000 0,8100 0,0005 0,0000 0,4875 4,94 2(G) 1,1000 1,1600 2,2000 1,1000 3,2500 0,0004 0,8630 0,5650 1,6200 0,0010 0,0000 0,6200 5,43 3(CG) 0,0000 1,0800 2,2500 1,1500 0,8750 0,0004 0,8858 0,5450 1,3200 0,0008 0,0000 0,6475 2,80 1(Т1) 1,6000 0,2600 0,0000 0,1250 1,8750 0,2632 0,5306 0,0350 0,6300 0,3098 0,3077 0,3525 2,47 2(Т1) 0,0000 0,0200 0,0500 0,0750 2,1250 0,1843 0,0000 0,8000 0,6700 0,3945 0,3077 0,3075 2,12 3(Т2) 0,0000 0,0000 0,6000 0,0500 3,7500 0,1564 0,0000 0,2350 0,6300 0,3255 1,8462 0,2550 1,34 4(ТG) 0,0000 0,0000 0,0000 0,0750 0,5000 0,1380 0,0000 0,0650 0,6100 0,3037 0,0000 0,0800 0 5(Gh) 0,2000 0,0600 0,0000 0,1250 2,8750 0,1998 0,0000 0,7050 0,7000 0,4568 0,9231 0,4650 2,87 1(AO) 0,4000 0,4000 0,0000 0,1250 0,7500 0,2505 0,2706 0,3100 0,6700 0,3665 0,0000 0,2900 0 2(Eg) 1,5000 0,0200 0,2500 0,1000 3,2500 0,1722 0,1082 0,3600 0,6800 0,4222 0,0000 0,4675 3,75 3([AT]) 0,0000 0,1000 0,0000 0,1000 0,6250 0,2137 0,2576 0,0950 0,6500 0,3433 0,0000 0,3100 0 4(BHF) 0,0000 0,1000 0,0000 0,1000 0,6250 0,2471 0,0729 0,1150 0,6500 0,3338 0,0000 0,3550 0 5(G) 0,5000 0,2600 0,5000 0,2750 1,5000 0,2595 0,2694 0,4500 0,7200 0,4508 0,0000 0,4750 1,50 82 Zc

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП о. Матвеев 3 2015 г. Коэффициент концентрации (Kc) Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронц ий (Sr) 1(T1) 1,0000 0,2800 0,0000 0,2000 11,6250 0,2429 0,2412 0,1700 0,6700 0,3867 2,4615 0,4875 13,1 2(T2) 0,0000 0,0600 0,0000 0,0750 2,8750 0,1712 0,0024 0,0350 0,6200 0,3015 0,7692 0,2100 2,87 3(T2) 0,0000 0,9200 2,0000 1,0250 1,6250 0,2316 0,0000 0,0000 0,6100 0,2780 0,4615 0,2425 2,65 Zc Тундровые глеевые почвы м. Канин Нос 2012 г. м. Канин Нос (юг), 2013г. м. Канин Нос (север) 2013г. мыс Белый Нос 1 2015 г. мыс Белый Нос 2 2015 г. 1 2,5000 0,2000 1,0000 0,2750 22,5000 0,0002 1,8309 0,4000 0,1900 0,0003 0,9231 0,3625 2 2,5000 0,2000 1,0000 0,2500 3,1250 0,0001 0,2998 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,3475 24,8 3 4,62 3 2,5000 0,2000 1,0000 0,2500 3,3750 0,0001 0,3208 0,4000 0,1700 0,0003 0,9231 0,3925 4,87 4 2,5000 0,2000 1,0000 0,2500 7,5000 0,0001 0,3153 0,4000 0,1900 0,0003 0,9231 0,3950 9,00 2 0,2000 0,6800 1,3000 0,5750 0,0000 0,0002 0,2360 0,3650 0,5300 0,0005 0,9231 0,4725 1,30 3 0,0000 1,2800 2,1000 1,0500 1,1250 0,0004 0,7910 0,4800 1,3100 0,0007 0,0000 0,3725 2,86 3 0,6000 0,4800 1,0500 0,4500 0,2500 0,0002 0,2935 0,3450 0,4500 0,0003 1,0769 0,5125 1,12 4 0,0000 1,2800 2,2500 1,1250 0,7500 0,0004 0,7163 0,5700 1,3200 0,0007 0,3077 0,3625 2,97 1(ОН1) 0,2000 1,8400 3,1500 0,7750 3,2500 0,8112 0,6541 0,3350 1,0700 0,7315 0,0000 0,4425 6,31 2(ОН2) 0,0000 1,3800 0,0500 0,1250 1,0000 0,3342 0,8271 0,1050 0,7100 0,4003 0,0000 0,0100 1,38 3(АН) 0,0000 0,3400 0,6000 0,0250 1,1250 0,1935 0,4176 0,0000 0,6200 0,2878 0,0000 0,0000 1,12 4(ВССа 0,5000 1,0000 0,6000 0,7250 1,3750 0,5768 0,5494 0,5400 0,9100 0,6380 0,0000 0,3875 1,37 1(Т1) 0,1000 0,8400 0,0000 0,2000 1,2500 0,3417 0,8082 0,1200 0,7100 0,4115 0,0000 0,1225 1,25 2(Т2) 1,3000 0,0200 2,2000 0,9750 0,6250 0,4635 0,1306 0,0100 0,6300 0,2935 0,0000 0,0000 2,50 3(G) 0,5000 0,5000 0,4000 0,4500 0,8750 0,3983 0,1212 0,4900 0,8800 0,6722 0,0000 0,4950 0 4(BG) 0,8000 0,7000 0,8500 0,6500 1,3750 0,5076 0,0941 2,8250 1,0900 1,1772 0,0000 0,5300 3,46 83

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП мыс Белый Нос 3 2015 г. мыс Белый Нос 4 2015 г. мыс Белый Нос 5 2015 г. ЗФИ мыс Флора 1 2015 г. ЗФИ мыс Флора 2 2015 г. Коэффициент концентрации (Kc) Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Кобальт (Co) Железо (Fe) Марганец (Mn) Хром (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронци й (Sr) 1(Т1) 1,3000 2,3800 0,8000 0,2500 2,8750 0,3784 3,6188 0,0250 0,6300 0,3067 0,4615 0,1475 7,17 2(Т2) 0,0000 0,1600 0,0500 0,0500 1,5000 0,5150 0,0741 0,0000 0,6000 0,2698 0,0000 0,0125 1,50 3(Т3) 0,0000 0,0600 0,7000 0,1750 2,7500 0,3603 0,0035 0,0000 0,6200 0,2885 0,9231 0,0125 2,75 4(G) 0,8000 0,6800 0,7000 0,5250 1,3750 0,4345 0,1271 0,4400 0,8900 0,6712 0,0000 0,4975 1,37 1(H1) 0,7000 1,1400 2,1000 0,3750 6,0000 0,3869 1,9047 0,1900 0,7600 0,4767 2,1538 0,3725 9,29 2(H2) 0,0000 0,0800 0,0000 0,1750 1,7500 0,3351 0,0506 0,0000 0,6000 0,2747 0,0000 0,0150 1,75 3(G) 0,7000 0,6600 0,6000 0,5500 1,1250 0,4243 0,1482 0,5150 0,8900 0,6807 0,0000 0,5125 1,12 1(H1) 1,1000 3,2200 0,3500 0,3250 2,8750 0,3613 4,3600 0,1450 0,7200 0,4233 0,3077 0,2975 7,45 2(H2) 0,0000 0,3800 0,6000 0,2500 33,6250 0,4333 0,3753 0,0000 0,6100 0,2848 0,0000 0,0475 33,6 3(H3) 0,0000 0,0200 0,3500 0,3750 2,2500 0,3671 0,1212 0,0000 0,6200 0,2923 0,0000 0,0425 2,25 4(G) 0,7000 0,8000 1,2000 0,7000 1,5000 0,4294 0,1647 0,3400 0,8800 0,6403 0,0000 0,5375 1,70 1(Oao) 0,0000 1,2000 3,8000 0,7750 5,5000 0,4347 0,3212 0,1100 0,7700 0,4283 0,0000 0,8150 8,50 2(Bg) 0,0000 1,7800 2,9000 0,7500 2,6250 0,7679 0,6541 0,3250 1,0400 0,7050 0,0000 0,4525 5,34 3(G) 0,5000 2,0800 4,2500 1,4250 3,3750 1,1751 0,7541 0,6150 1,4200 1,0972 0,1538 0,7075 8,82 4(┴Сg) 0,4000 2,0000 4,9500 1,5250 3,3750 1,1257 0,6047 0,6100 1,4000 1,0653 0,1538 0,7450 9,44 1(Tmr) 0,0000 1,3600 2,9500 0,5500 5,5000 0,4192 2,2953 0,1150 0,7500 0,3763 0,6154 0,7700 9,10 2(G) 0,5000 2,1600 4,8500 1,2750 4,6250 1,0224 0,5365 0,5550 1,4000 1,0587 0,6154 0,7050 10,4 84 Zc

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) Zc Аллювиальные луговые кислые почвы м. Зимнегорский 2012 г. п. Индига 2014 г. п. Диксон 1 2014 г. 1 2,5000 2,2200 1,2000 0,5000 1,2500 0,0003 0,6954 0,4000 0,3300 0,0003 0,9231 0,6550 4,17 2 2,5000 1,6800 1,5000 0,6500 1,2500 0,0004 0,6717 0,4050 0,7500 0,0006 0,9231 0,4525 3,93 3 2,5000 1,2400 1,4000 0,6500 2,3750 0,0004 0,6270 0,4000 0,7800 0,0005 0,9231 0,3575 4,51 4 2,5000 0,9800 1,3500 0,6000 1,3750 0,0003 0,5149 0,4000 0,7000 0,0005 0,9231 0,4000 3,22 1(О) 0,0000 1,0000 1,3500 0,6250 1,0000 0,0003 0,8521 0,3450 0,5900 0,0004 0,0000 0,3525 1,35 2(Gcf) 0,0000 0,6200 1,0500 0,4250 0,0000 0,0003 0,4848 0,4450 0,9700 0,0006 0,0000 0,3600 1,05 3(G) 4(CRM ) 0,0000 0,7000 1,2500 0,5750 0,3750 0,0002 0,3600 0,4550 0,9000 0,0005 0,0000 0,3750 1,25 0,0000 0,6400 1,3000 0,5750 0,0000 0,0002 0,3782 0,4750 0,7700 0,0005 0,0000 0,3725 1,45 1(О) 33,0000 2,6800 1,4500 0,6750 0,0000 0,0002 0,9041 0,3850 0,2500 0,0001 0,0000 0,2900 2(Gcf) 3(CRM ) 0,0000 1,1400 2,1500 1,0750 1,8750 0,0004 0,9168 0,5750 1,4800 0,0009 0,0000 0,6450 35,1 3 3,72 0,5000 1,1400 2,3500 1,2000 1,5000 0,0004 0,7063 0,5800 1,5100 0,0009 0,0000 0,6475 3,70 Подзолистые почвы д. Летняя Золотица 2012 г. 1 2,5000 0,2400 1,0000 0,3000 2,8750 0,0001 0,2242 0,4000 0,1300 0,0003 0,9231 0,7750 4,37 2 2,5000 0,2000 1,0000 0,2500 4,3750 0,0001 0,1886 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,8525 5,87 Соловецкие острова, 2012 г. 1 2,5000 0,2000 1,0000 0,2500 1,8750 0,0000 0,1586 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,8900 3,37 2 2,5000 0,2000 1,0000 0,2500 3,5000 0,0001 0,1886 0,4000 0,1000 0,0003 1,1231 0,9475 5,00 3 2,5000 0,2000 1,0000 0,2750 3,1250 0,0001 0,1877 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,9000 6,03 1 2,5000 1,8800 2,9000 1,5500 1,2500 0,0004 1,7115 0,4450 0,4000 0,0003 0,9231 0,4850 6,79 о. Кузова 2012 г. 85

Продолжение таблицы Д.1 Место закладки ПП Горизонт Свинец (Pb) Цинк (Zn) Медь (Cu) Никель (Ni) Коэффициент концентрации (Kc) Кобальт Железо Марганец Хром (Co) (Fe) (Mn) (Cr) Ванадий (V) Титан (Ti) Мышьяк (As) Стронций (Sr) Zc Торфяные болотные верховые почвы 1 1,2000 1,3200 1,0000 0,2750 3,7500 0,0001 0,1877 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,3175 4,27 2 2,5000 2,5000 1,0000 0,2750 1,5000 0,0001 0,0911 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,2575 4,50 3 2,5000 0,2000 3,5000 1,9000 57,3125 0,0001 0,0911 0,4000 0,1000 0,0003 0,9231 0,3400 57,8 о. Вайгач, 2013г. 2 0,0000 0,9200 1,7000 0,8000 0,2500 0,0003 0,5176 0,5250 0,9600 0,0006 0,0000 0,3450 1,70 3 0,0000 1,1000 1,9500 0,9500 0,6250 0,0004 0,6115 0,5150 1,2300 0,0007 0,0000 0,3975 2,28 о. Вайгач 2014 г. 1(С) 0,0000 1,8000 2,8500 1,5000 0,7500 0,0004 1,0608 0,5350 1,1300 0,0006 0,0000 0,2975 4,34 2(CR) 0,0000 1,4200 3,1000 1,6500 0,7500 0,0005 0,9697 0,5800 1,2600 0,0007 0,0000 0,3250 4,43 1(Th) 0,8000 0,6400 1,3500 0,6000 0,2500 0,0002 0,2716 0,4400 0,7800 0,0006 0,0000 0,4775 1,35 2(G) 0,0000 0,4800 0,9500 0,3750 1,6250 0,0001 0,2506 0,3150 0,4100 0,0003 0,0000 0,3175 1,62 3(CG) 0,0000 0,6200 1,0500 0,4500 0,0000 0,0002 0,5395 0,3500 0,6500 0,0004 0,0000 0,3275 1,05 1(Оао) 2(Bg) 3(G) 4([AH] 0,3000 0,7000 0,7000 0,3000 2,1200 0,7400 0,7400 0,6600 0,7000 0,6000 0,7500 0,3500 0,2500 0,7000 0,7000 0,4000 3,8750 1,5000 1,5000 1,0000 0,3513 0,6102 0,5073 0,4510 0,5365 0,4141 0,1835 0,3153 0,0950 1,0500 0,3600 0,2150 0,7300 0,9700 0,9200 0,8000 0,4170 0,8085 0,6687 0,5143 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,1875 0,5300 0,5325 0,3175 4,99 1,55 1,50 0 5(DCa) (CG) (Cпятн оСа) 0,4000 0,7000 0,8000 0,6600 0,6000 1,4000 0,5750 0,6250 1,3750 1,1250 0,4998 0,5271 0,4024 0,2412 0,3850 0,4650 0,8500 0,9300 0,5807 0,6928 0,4615 0,0000 0,8875 0,5725 1,37 1,52 0,5000 0,8200 0,6500 0,6750 1,2500 0,5316 0,3412 0,3650 0,8700 0,6178 0,0000 0,7375 1,25 1(T1) 1,9000 0,7600 0,6500 0,3250 2,5000 0,2584 1,2435 0,0300 0,6400 0,3187 0,0000 0,5925 3,64 2(T2) 0,1000 0,1400 0,7000 0,3250 2,2500 0,2988 0,3635 0,6600 0,3468 0,0000 0,6475 2,25 3(BG) 0,7000 0,5200 0,5000 0,5250 1,0000 0,5610 0,0388 1,1800 1,3547 0,0000 0,5650 36,2 4(G) 0,6000 0,5600 0,8500 1,0250 1,0000 0,5368 0,1153 0,0850 35,750 0 2,2200 1,0500 1,0675 0,0000 0,5575 2,36 о. Сосновец 2012г. п. Варнек 2014 г. п. Варнек 1 2015 г. п. Варнек 2 2015 г. 86

Таблица Д.2 – Коэффициент концентрации (Kc) относительно ПДК и суммарный показатель загрязнения подвижными формами ТМ различных типов почв Арктики и субарктики Коэффициент концентрации (Kc) Место положения ПП Zc Свинец Медь (Pb) (Cu) Арктические почвы Цинк (Zn) Никель (Ni) Кобальт (Co) Марганец (Mn) ЗФИ, о.Гукера, 2013 г. 0,0415 12,1667 0,0087 0,1785 0,0590 0,7143 12,17 ЗФИ, о.Гукера,2012 г. 0,2893 1,7400 0,0743 0,5003 0,2436 0,5107 1,74 ЗФИ, о.Чамп, 2013г. 0,0657 4,6667 0,0835 0,3228 0,0250 0,4421 4,67 НЗ, Русская Гаваньиюнь 2012 г. 0,3560 1,9867 0,2061 0,1200 0,1430 0,2779 1,99 НЗ, Русская Гавань 11.06.2012 0,1993 0,7133 0,0587 0,1118 0,2116 0,4479 0,00 НЗ, м.Желания В7-2, 20.06.2012 0,1627 12,1667 0,0474 0,1295 0,1002 0,4471 12,17 0,5170 0,0373 0,4876 0,1471 1,26 Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы о.Колгуев, п.Бугрино 1, 2013г. 1,2643 0,9033 Тундровые глеевые почвы м.Канин Нос юг, 2013г. 0,1392 0,5733 0,0465 0,1075 0,1454 0,3757 0,00 м.Канин Нос север, 2013г. 0,2093 0,5567 0,2057 0,1780 0,1498 0,3493 0,00 Подзолистые почвы Летняя Золотица 08.07.2012 0,4377 0,2400 0,1630 0,0380 0,0096 0,0871 0,00 арх.Кузова, о.Русский Кузов, 2012 г. 0,3160 0,9433 0,5778 0,1855 0,1530 2,8071 2,81 87

Продолжение таблицы Д.2 Коэффициент концентрации (Kc) Место положения ПП Zc Свинец (Pb) Медь (Cu) Цинк (Zn) Никель (Ni) Кобальт (Co) Марганец (Mn) 0,0163 0,0312 1,1929 Торфяные болотные верховые почвы о.Вайгач 2013г. 0,3477 0,4167 88 0,7952 1,19

ПРИЛОЖЕНИЕ Е (обязательное) Оценка буферных свойств почв Арктики и субарктики Таблица Е.1 - Коэффициент подвижности элемента (Кп) в почвах Коэффициент подвижности элемента (Кп) Медь Цинк Никель Кобальт (Cu) (Zn) (Ni) (Co) Арктические почвы Место отбора ПП Свинец (Pb) ЗФИ, о.Гукера, 2013 г. 0,05 0,58 0,00 0,01 0,00 0,07 ЗФИ, о.Гукера,2012 г. 0,07 0,13 0,02 0,05 0,06 0,20 ЗФИ, о.Чамп, 2013г. 0,00 0,48 0,03 0,05 0,01 0,06 НЗ, Русская Гаваньиюнь 2012 г. 0,09 0,19 0,11 0,02 0,06 0,08 0,05 0,05 0,01 0,01 0,02 0,13 0,03 0,85 0,01 0,01 0,04 0,04 0,01 0,01 0,63 НЗ, Русская Гавань 11.06.2012 НЗ, м.Желания В7-2, 20.06.2012 Марганец (Mn) Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы Колгуев, п.Бугрино 1, 2013г. 0,09 0,12 0,16 Тундровые глеевые м.Канин Нос юг, 2013г. 0,42 0,07 0,03 0,02 0,00 0,26 м.Канин Нос север, 2013г. 0,21 0,08 0,20 0,04 0,37 0,20 Подзолистые почвы Летняя Золотица 08.07.2012 0,11 0,04 0,31 0,01 0,00 0,06 арх.Кузова, о.Русский Кузов, 2012 г. 0,08 0,05 0,14 0,01 0,08 0,27 0,08 0,38 Торфяные болотные верховые почвы о.Вайгач, 2013г. 0,00 0,04 0,40 89 0,00

Таблица Е.2 - Коэффициент защитных свойств (Кз) почвы Место отбора ПП Свинец (Pb) Коэффициент подвижности элемента (Кз) Медь Цинк Никель Кобальт (Cu) (Zn) (Ni) (Co) Марганец (Mn) Арктические почвы ЗФИ, о.Гукера, 2013 г. 95,02 42,06 99,69 98,93 99,54 92,73 ЗФИ, о.Гукера,2012 г. 93,06 87,27 97,78 95,24 94,20 80,32 ЗФИ, о.Чамп, 2013г. 100,00 51,72 97,18 95,22 99,04 94,03 НЗ, Русская Гавань июнь 2012 г. 91,46 80,77 89,47 98,40 94,50 92,12 95,22 95,35 98,55 99,07 97,80 86,99 97,36 15,12 99,17 98,82 96,15 95,64 99,17 98,54 533,07 НЗ, Русская Гавань 11.06.2012 НЗ, м.Желания В7-2, 20.06.2012 Тундровые неглеевые (иллювиальные-гумусовые) почвы о.Колгуев, п.Бугрино 1, 2013г. 90,75 87,68 84,36 Тундровые глеевые м.Канин Нос юг, 2013г. 58,25 93,38 96,85 98,13 100,00 73,78 м.Канин Нос север, 2013г. 79,07 92,05 80,29 96,04 62,55 80,40 Подзолистые почвы Летняя Золотица 08.07.2012 89,50 96,40 68,75 98,73 99,79 93,60 92,42 95,12 85,86 98,80 92,35 72,99 92,20 62,05 арх.Кузова, о.Русский Кузов, 2012 г. Торфяные болотные верховые почвы о.Вайгач, 2013г. 100,00 96,32 60,24 90 99,80

Таблица Е.3 - Средняя оценка буферных свойств почв Арктики и субарктики Свинец (Pb) Кп К3 Медь (Cu) Кп Цинк (Zn) К3 Кп К3 Никель (Ni) Кп К3 Кобальт (Co) Марганец (Mn) Кп К3 Кп К3 0,03 96,87 0,10 90,31 Арктические почвы 0,05 95,35 0,38 62,15 0,03 96,67 0,02 97,61 Тундровые неглеевые (иллювиально-гумусовые) почвы 0,09 90,75 0,12 87,68 0,16 84,36 0,01 99,17 0,01 98,54 0,63 36,69 0,18 81,27 0,23 77,09 0,04 96,07 0,16 83,29 92,20 0,38 62,05 Тундровые глеевые 0,3 68,66 0,07 92,71 0,10 88,57 0,03 97,38 Подзолистые почвы 0,09 90,96 0,04 95,76 0,22 77,30 0,01 98,76 Торфяные болотные верховые почвы 0,00 100,0 0,04 96,32 0,40 60,24 0,00 91 99,80 0,08

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж (обязательное) Корреляционный анализ Таблица Ж.1 – Корреляционная зависимость валового содержания ТМ от агрохимических показателей по Спирману Параметры (Pb) (Zn) (Pb) (Ni) -0,075 0,624 N Коэф.кор. 48 48 48 0,446* 0,000 76 0,489* 0,000 76 45 45 0,172 0,332** 0,148 0,005 72 71 0,907** 0,000 0,219 0,064 76 72 0,070 p Содержание глины, % pH 0,257 0,077 48 Коэф.кор. p 0,022 0,446** 0,883 0,000 N Коэф.кор. 48 76 0,225 0,489** 0,907** 0,124 0,000 0,000 48 76 76 p Коэф.кор. p p Коэф.кор. p N Коэф.кор. (As) (Mn) 0,225 0,124 N (V) (Co) 0,022 0,883 N Коэф.кор. (Mn) (Ni) 0,257 0,077 N (Co) (Cu) Коэф.кор. p N (Cu) (Zn) -0,075 0,624 0,172 0,148 45 72 0,014 0,332** 0,930 0,005 45 71 -0,172 0,243 48 * 0,560 72 0,244* 0,571** 0,040 0,000 71 76 * ** 0,260 0,634 0,028 0,000 71 76 0,129 0,266 76 0,087 0,456 76 72 68 72 -0,137 0,254 71 0,260 0,028 71 0,187 72 0,078 0,126 68 0,519 71 0,271* 0,571** 0,634** 0,018 0,000 0,000 0,065 0,588 76 -0,062 76 0,129 76 0,087 72 0,595 76 0,266 76 0,456 76 0,362 0,002 72 * 0,244 0,040 71 * ** -0,044 0,705 -0,250* 0,034 N Коэф.кор. 48 0,093 76 -0,182 76 -0,179 76 -0,096 72 0,045 p 0,552 43 0,128 71 0,136 71 0,424 71 0,718 68 -0,151 0,307 0,053 0,647 -0,150 -0,274* 0,197 0,017 0,100 0,401 76 0,595 76 72 -0,164 0,157 48 0,271* 0,018 76 48 -0,062 0,362** 0,002 0,157 0,177 N 48 0,065 0,588 0,143 0,331 Коэф.кор. 0,328* 0,023 0,187 0,126 Коэф.кор. p Органическое вещество, % p -0,172 0,243 0,070 0,560 N N (As) 0,219 0,064 0,328 0,023 48 p 0,014 0,930 (V) 76 76 *корреляция значима на уровне 0.05 (2-сторон.); **корреляция значима на уровне 0.01 (2-сторон.). 92 72 0,078 0,519 -0,123 0,292 71 -0,137 -0,123 0,254 71 0,292 76 -0,052 ,670 76 ,053 -0,447** ,649 ,000 71 76 0,122 -0,287* 0,331 0,015 66 71 -0,129 0,284 71 -0,214 0,064 76 76 0,164 0,172 71 -0,146 0,210 76

ПРИЛОЖЕНИЕ И (справочное) Статистическая обработка Таблица И.1 – Относительная погрешность измерения Границы относительной погрешности** Элемент ±δ, % (P=0,95) As 30 Co 30 Cr 30 Cu 13 Fe 17 Mn 15 Ni 14 Pb 30 Sr 15 Ti 24 V 25 Zn 10 ** - Соответствует расширенной неопределенности измерений при коэффициенте охвата К=2 93

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв