- Код статьи
- S3034614225060023-1
- DOI
- 10.7868/S3034614225060023
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 6
- Страницы
- 429-436
- Аннотация
- В исследованиях при оценке токсичности металлов в основном используют искусственно загрязненные почвы, в то время как работы по изучению нативных техногенно загрязненных почв остаются немногочисленными. Полиэлементное загрязнение почв, которое характерно для техногенно загрязненных территорий, затрудняет интерпретацию результатов. Это подчеркивает особую ценность территорий с моноэлементным загрязнением. Одними из таких участков являются Каргалинские медные рудники в Оренбургской области Российской Федерации. В данном исследовании проводится оценка фитотоксического эффекта, оказываемого медью на подсолнечник ( L.), выращенный в полевых условиях на участке, загрязненном при разработке медного рудника, который действовал в XVIII–XIX веках. Концентрация металла в почве участка достигала 10 000 мг/кг. При этом содержание других элементов имело значения, близкие к фоновым, что подчеркивает уникальность моноэлементного загрязнения в районе исследования. Эффективные концентрации 25% и 50% (EC и EC) содержания меди в побегах подсолнечника составили 9.8 и 12 мг/кг соответственно. В свою очередь значения (EC и EC) валового содержания меди в почве составили 706 и 929 мг/кг соответственно.
- Ключевые слова
- тяжелые металлы экотоксичность биодоступность
- Дата публикации
- 15.10.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 39
Библиография
- 1. Vorobeichik E.L., Kozlov M.V. Impact of point polluters on terrestrial ecosystems: Methodology of research, experimental design, and typical errors // Russ. J. Ecol. 2012. V. 43. № 2. P. 89–96. https://doi.org/10.1134/s1067413612020166
- 2. Koptsik S.V., Koptsik G.N. Assessment of current risks of excessive heavy metal accumulation in soils based on the concept of critical loads: A review // Eurasian Soil Science. 2022. V. 55. № 5. P. 627–640. https://doi.org/10.1134/s1064229322050039
- 3. Minkina T.M., Motuzova G.V., Mandzhieva S.S., Nazarenko O.G. Ecological resistance of the soil-plant system to contamination by heavy metals // J. Geochem. Explor. 2012. V. 123. P. 33–40. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2012.08.021
- 4. Adriano D.C. Trace elements in terrestrial environments: Biogeochemistry, bioavailability, and risk of metals. New York: Springer-Verlag, 2001. 867 p.
- 5. Duffus J.H. “Heavy metals” a meaningless term? (IUPAC Technical Report) // Pure Appl. Chem. 2002. V. 74. P. 793–807. https://doi.org/10.1351/pac200274050793
- 6. Hodson M.E. Heavy metals – geochemical bogey men? // Environ Pollut. 2004. V. 129. № 3. P. 341–343. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2003.11.003
- 7. Neaman A. Soil metals // Idesia (Chile). 2022. V. 40. № 2. P. 2–6. https://doi.org/10.4067/S0718-34292022000200002
- 8. Santa-Cruz J., Peñaloza P., Korneykova M.V., Neaman A. Thresholds of metal and metalloid toxicity in field-collected anthropogenically contaminated soils: A review // Geogr. Environ. Sustain. 2021. V. 14. № 2. P. 6–21. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2021-023
- 9. Zhikharev A.P., Sahakyan L., Tepanosyan G. et al. Metal phytotoxicity thresholds in copper smelter-contaminated soils // Idesia (Chile). 2022. V. 40. № 3. P. 135–143. https://doi.org/10.4067/S0718-34292022000300135
- 10. Wieser P.E., Jenner F.E. Chalcophile elements: Systematics and relevance // Encyclopedia of Geology (Second Edition) / Eds. Alderton D., Elias S.A. Cambridge, MA: Academic Press, 2021. P. 67–80.
- 11. Vorobeichik E.L. Natural recovery of terrestrial ecosystems after the cessation of industrial pollution: 1. A state-of-the-art review // Russ. J. Ecol. 2022. V. 53. № 1. P. 1–39. https://doi.org/10.1134/s1067413622010118
- 12. Neaman A., Tapia-Pizarro F., Kozlova E.V. et al. Comparative sensitivity of earthworms and microorganisms as bioindicators of copper toxicity in a monometallic contamination site // Int. J. Agric. Nat. Resour. 2025. V. 52. № 2. P. 79–91. https://doi.org/10.7764/ijanr.v52i2.90774
- 13. Tapia-Pizarro F., Dovletyarova E.A., Gunko A.A. et al. The effect of laboratory testing duration on copper phytotoxicity in industrially polluted soils // Biol. Bull. 2025. V. 52. P. 289–297. https://doi.org/10.1134/S1062359025612273
- 14. Gunko A.A. The exploration of the old copper mines of XVII–XIX centuries in Tatarstan // Peshchery (Caves). 2008. V. 31. P. 74–89.
- 15. Gunko A. Research prospects of old mine workings in the Ural mountains // Proceedings of the 16th International Congress of Speleology. Czech Republic, Brno, 2013. P. 213–216.
- 16. Dovletyarova E.A., Zhikharev A.P., Polyakov D.G. et al. Extremely high soil copper content, yet low phytotoxicity: A unique case of monometallic soil pollution at Kargaly, Russia // Environ. Toxicol. Chem. 2023. V. 42. № 3. P. 707–713. https://doi.org/10.1002/etc.5562
- 17. Dovletyarova E.A., Zhikharev A.P., Polyakov D.G. et al. Copper phytotoxicity thresholds for sunflower: A field experiment at a site with unique monometallic soil contamination // Russ. J. Plant Physiol. 2024. V. 71. Art. 224. https://doi.org/10.1134/S1021443724608735
- 18. Garcia J.M.V., Navarrete M.I.M., Saez J.A.L., Morencos I.D. Environmental impact of copper mining and metallurgy during the Bronze Age at Kargaly (Orenburg region, Russia) // Trabajos de Prehistoria. 2010. V. 67. № 2. P. 511–544. https://doi.org/10.3989/tp.2010.10054
- 19. Marschner H. Mineral nutrition of higher plants. London, United Kingdom: Academic Press, 2003.
- 20. Soil Survey Staff. Keys to Soil Taxonomy. Washington, DC, USA: United States Department of Agriculture, National Resources Conservation Service, 2022. 410 p.
- 21. Khitrov N.B., Gerasimova M.I. Diagnostic horizons in the classification system of Russian soils: Version 2021 // Eurasian Soil Science. 2021. V. 54. № 8. P. 1131–1140. https://doi.org/10.1134/s1064229321080093
- 22. Selles I., Neaman A., Krutyakov Y.A., Ginocchio R. Rising copper exposure effects on nutrient uptake in two species with distinct copper tolerance // Russ. J. Plant Physiol. 2021. V. 68. № 2. P. 300–306. https://doi.org/10.1134/S1021443721020175
- 23. Sauvé S., Hendershot W., Allen H. Solid-solution partitioning of metals in contaminated soils: Dependence on pH, total metal burden, and organic matter // Environ. Sci. Technol. 2000. V. 34. P. 1125–1131. https://doi.org/10.1021/es9907764
- 24. Ball J.W., Nordstrom D.K. User’s manual for WATEQ4F, with revised thermodynamic data base and text cases for calculating speciation of major, trace, and redox elements in natural waters. Menlo Park, CA, USA: US Geological Survey, 1991. 189 p.
- 25. Verdejo J., Ginocchio R., Sauvé S. et al. Thresholds of copper phytotoxicity in field-collected agricultural soils exposed to copper mining activities in Chile // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2015. V. 122. P. 171–177. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2015.07.026
- 26. Verdejo J., Ginocchio R., Sauvé S. et al. Thresholds of copper toxicity to lettuce in field-collected agricultural soils exposed to copper mining activities in Chile // J. Soil Sci. Plant Nutr. 2016. V. 16. P. 154–158. https://doi.org/10.4067/S0718-95162016005000011
- 27. Mondaca P., Catrin J., Verdejo J. et al. Advances on the determination of thresholds of Cu phytotoxicity in field-contaminated soils in central Chile // Environ Pollut. 2017. V. 223. P. 146–152. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.12.076
- 28. Marschner H. Zinc uptake from soils // Zinc in Soils and Plants / Eds. Robson A.D. Dordrecht, The Netherlands, 1993. P. 59–77.
- 29. Prudnikova E.V., Neaman A., Terekhova V.A. et al. Root elongation method for the quality assessment of metal-polluted soils: Whole soil or soil-water extract? // J. Soil Sci. Plant Nutr. 2020. V. 20. P. 2294–2303. https://doi.org/10.1007/s42729-020-00295-x
- 30. Peñaloza P., Valdebenito S., Vidal K. et al. Decoding phytotoxicity: the predictive power of total soil copper content in long-term pepper growth in copper-polluted soils // Russ. J. Plant Physiol. 2024. V. 71. Art. 127. https://doi.org/10.1134/S1021443724604853
- 31. Lillo-Robles F., Tapia-Gatica J., Díaz-Siefer P. et al. Which soil Cu pool governs phytotoxicity in field-collected soils contaminated by copper smelting activities in central Chile? // Chemosphere. 2020. V. 242. Art. 125176. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125176