The dynamics of heavy metals and metalloids accumulation in oxbow bottom sediments of the Sok River

Full Text

Введение

Интерес экологов к пресноводным поверхностным водоемам (рекам, озерам, водохранилищам) определяется выраженной способностью водоемов к аккумуляции вещества, в том числе различных токсикантов. Многочисленными исследованиями показано, что в таких аккумулятивных системах наиболее активное депонирование химических соединений происходит в донных осадках [1, p. 20; 2; 3, p. 211–212; 4, с. 15]. Особенно интенсивно водоемы загрязняются в черте города, где к природным источникам химических элементов и их соединений подключаются многочисленные техногенные источники. Эколого-геохимическая оценка донных отложений водоемов урбанизированной среды актуальна и в теоретическом, и в практическом аспекте, так как позволяет выявлять интенсивность и масштабы техногенного загрязнения природной среды города [5, с. 255].

Донные отложения, обладая ярко выраженными депонирующими свойствами, представляют собой эффективный индикатор качества воды и почвенного покрова окружающих водоём ландшафтов, а также состава и особенностей процесса разрушения горных пород для обширных водосборных площадей. В условиях города донные отложения позволяют в ходе прикладных эколого-геохимических исследований выявлять наиболее значимые техногенные источники загрязнения окружающей среды, а также разнообразие загрязнителей [6, с. 23].

Поступление загрязняющих веществ в водоемы и затем в донные отложения осуществляется миграцией из почв, соподчиненных водотоков и с аэральным переносом. Если источником загрязняющих веществ для конкретного водоёма являются почвы, то они в большей степени переносятся водой в виде растворов, а также с твёрдым или дисперсным обломочным материалом. Привнесение вещества в донные осадки воздушным путем менее значимо из-за водного барьера. В конечном итоге донные отложения в основном формируются в результате абиотических эрозионных процессов, деятельности живых организмов в водной среде и техногенных процессов [5, с. 255–256; 7, с. 14–15]. При этом донные отложения признаны чувствительным индикатором загрязнения как водной среды, так и окружающих ландшафтов [8, с. 37].

Среди загрязнителей, аккумулирующихся в донных отложениях городских водоёмов, наибольший интерес представляют тяжелые металлы и металлоиды, источники которых в промышленных городах многочисленны и разнообразны [8, с. 37–38; 9, с. 60; 10, p. 288].

Водные экосистемы и их донные отложения выполняют важные функции в процессах миграции различных химических элементов, включая тяжелые металлы и металлоиды. Анализ этих процессов позволяет получить важную информацию для оценки загрязнённости водоемов и прилегающих к ним территорий. Донные отложения активно сорбируют химические элементы из воды водоема, на что указывает очень высокие коэффициенты накопления – до 10000 [11, с. 366; 12, p. 793]. При этом обогащение донных отложений тяжелыми металлами и металлоидами создает реальную угрозу для живых организмов аквальных комплексов [13, p. 21; 14, p. 5454].

Несмотря на очевидность существования проблемы техногенного, в том числе и полиметаллического, загрязнения донных отложений пресноводных водоемов в промышленно развитых регионах нашей страны, их эколого-геохимические и токсикологические особенности, масштабы и степень воздействия на водные экосистемы изучены весьма фрагментарно и требуют внимания экологов, биогеохимиков и токсикологов [15, с. 107; 16, с. 640].

Поверхностные пресноводные объекты разного типа широко распространены на территории Самарской области, в том числе в урбанизированной среде. Довольно много таких объектов на территории г. Самары: в основном это замкнутые поверхностные искусственные водоемы – пруды, но, кроме них, к западной части города, к волжскому склону примыкает Саратовское водохранилище с впадающими в него реками Самара и Сок и их многочисленными старицами.

Целью настоящего исследования является оценка динамики накопления тяжёлых металлов и металлоидов в донных отложениях слабопроточной старицы р. Сок, расположенной в Красноглинском районе г. Самары.

Материалы и методы исследования

Сооружение каскада гидроэлектростанций с крупными водохранилищами на р. Волге существенным образом изменило облик ландшафтов её водосборного бассейна. Поменялась структура русел малых рек, впадающих в р. Волгу, возникли новые водотоки, а также многочисленные старицы [17]. Одна из таких стариц с момента создания Саратовского водохранилища образовалась на участке старого русла р. Сок, расположенного ниже современного места впадения реки в водохранилище в Красноглинском районе г. Самары. Изучаемый водный объект с начала своего формирования и до настоящего времени испытывает сильную антропогенную нагрузку и претерпевает заметную эколого-геохимическую трансформацию [18, с. 186]. Расположение этой старицы и сохранившаяся, хотя и ограниченная, связь с Саратовским водохранилищем определяют ценность данного водного объекта в качестве натурной модели для изучения процессов миграции и накопления тяжёлых металлов и металлоидов в донных отложениях ее участков, различающихся по экологическим условиям.

В пределах старицы р. Сок были заложены 4 пробные площади (1–4), контрольная пробная площадь (5к) находилась вне старицы в пределах прибрежной зоны Саратовского водохранилища (рис. 1).

 

Рисунок 1 – Местоположение старицы р. Сок и изучаемых пробных площадей

 

Пробная площадь 1 (ПП 1) располагается на месте заброшенного пляжа, который в рипальной зоне зарастает рогозом узколистным (Typha angustifolia L.). К западу от площади находится о. Электрон. Пробная площадь лежит ниже остальных пробных площадей по течению и находится на стыке старицы и воложки Серной, где сообщаются водные массы Саратовского водохранилища и старицы.

Пробная площадь 2 (ПП 2) представляет собой место впадения ручья в старицу, находящееся в непосредственной близости к нижней по течению дамбе и рядом с лодочной станцией. В приливно-отливной части эта пробная площадь полностью занята хорошо развитой популяцией Typha angustifolia.

Пробная площадь 3 (ПП 3) располагается вблизи о. Серный (внутренний берег острова – это берег старицы). К северу от этого места и выше по течению находится мост с протокой, к востоку – лодочная станция. Рогоз узколистный произрастает здесь вдоль всей прибрежной полосы, образуя обширные заросли.

Пробная площадь 4 (ПП 4) находится вплотную к дамбе, примерно в 15 м от протоки, под мостом. По кромке берега местами встречаются только молодые популяции Typha angustifolia, появившиеся относительно недавно. Однако в 30 м от этой пробной площади идёт очень широкая отмель, десятилетиями зараставшая рогозом. Данный процесс ускорился в последние годы и уже привёл к обмелению единственной протоки под мостом, что делает эту пробную площадь практически непроточной большую часть года.

Пробная площадь 5 (ПП 5к) расположена на Красноглинском пляже в Саратовском водохранилище. Typha angustifolia имеет локальный характер произрастания, но в последнее время этот вид активно разрастается вдоль прибрежной полосы. Данная пробная площадь была выбрана в качестве контрольной, так как располагается за пределами старицы в прибрежной зоне Саратовского водохранилища. Здесь наблюдается наиболее быстрое течение, которое препятствует заиливанию участка и активизирует миграцию загрязнителей.

В осенний период 2021 и 2022 гг. на каждой пробной площади были отобраны пробы донных отложений согласно установленным в гидрологии требованиям [19]. Определение содержания тяжелых металлов (V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Cd, Pb) и металлоидов (As, Se) в отложениях проводили методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой [20].

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ особенностей накопления тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях старицы р. Сок осуществляли на основе показателей среднего содержания химических элементов в пробах площадей (табл. 1). Данные по пробным площадям 1–4, расположенным в старице реки, сравнивали между собой и с данными по контрольной пробной площади 5к, находящейся в Саратовском водохранилище, а также с концентрациями элементов в донных отложениях Саратовского водохранилища, полученными И.И. Томилиной с соавторами [15, с. 112] и принятыми нами за фоновые.

 

Таблица 1 – Среднее содержание тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях старицы р. Сок и Саратовского водохранилища в 2021–2022 гг., мг/кг воздушно-сухой массы

Химический элемент	Номер пробной площади					Саратовское водохранилище [15, с. 112]
	1	2	3	4	5к
V	12,33	22,00	17,24	33,77	7,92	–
	16,83	36,88	19,61	34,42	10,17
Cr	8,37	7,44	12,22	13,68	5,75	21,6
	9,06	11,92	13,21	11,79	7,88
Mn	63,66	89,56	116,21	664,91	92,06	649,9
	92,20	155,40	523,00	470,65	86,30
Co	3,05	2,24	4,18	3,57	2,34	4,7
	3,00	3,19	3,91	2,54	2,39
Ni	10,20	0,0	5,7	0,3	11,4	7,70
	9,72	7,66	14,04	12,0	7,61
Cu	3,38	7,04	5,26	15,06	1,29	5,8
	4,58	14,76	6,46	12,28	1,38
Zn	25,86	49,20	22,82	48,54	9,22	16,8
	15,41	72,65	20,20	48,83	8,94
As	0,83	0,66	1,45	4,11	0,68	–
	0,91	0,93	3,03	4,11	1,03
Se	0,00	0,00	0,06	0,72	0,00	–
	0,00	0,00	0,08	0,27	0,00
Rb	0,90	1,06	1,84	2,16	0,45	–
	2,10	4,45	3,73	4,39	1,50
Sr	10,14	30,21	12,69	83,95	5,72	–
	23,88	58,60	24,60	102,25	9,77
Cd	0,07	0,11	0,09	0,33	0,05	0,1
	0,07	0,14	0,09	0,23	0,04
Pb	2,49	6,41	2,13	6,84	1,41	4,8
	8,92	9,81	2,38	18,11	1,03
Суммарное содержание	141,28	215,93	201,89	877,94	138,29	–
	186,68	376,39	634,34	721,87	138,04

Примечание. Для каждого химического элемента верхний показатель – содержание в донных отложениях в 2021 г., нижний показатель – в 2022 г.

 

Сравнительный анализ показал, что для ПП 1 выше фоновых значений в 1,5–2 раза концентрации Ni в донных отложениях в 2021 и 2022 гг., Zn в 2021 г., Pb в 2022 г.; содержание остальных химических элементов ниже их фоновых значений (табл. 1). В донных осадках ПП 2 выше фоновых концентрации Cu, Cd, Pb и, особенно, Zn (в 3–4 раза) на протяжении всего периода исследования. ПП 3 характеризовалась превышениями фоновых показателей по Ni и Cu в 2022 г., Zn в 2021 и 2022 гг. В донных отложениях ПП 4 было установлено очень слабое превышение над фоновыми показателями по содержанию Mn в 2021 г., более значимые превышения (в 2–3 раза) выявлены по Ni в 2022 г., Cu и Zn в 2021 и 2022 гг. Ни на одной из четырёх пробных площадей в старице р. Сок не выявлены концентрации Co и Cr, превышающие фоновые показатели для донных отложений Саратовского водохранилища.

В 2021 и 2022 гг. среднее содержание Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Cd и Pb в донных отложениях контрольной ПП 5к было ниже, чем в Саратовском водохранилище в целом. Исключение составил только Ni в 2021 г. (табл. 1).

Следует отметить, что содержание V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Cd, Pb, As и Se в донных отложениях части Саратовского водохранилища, примыкающей к территории г. Самары, а также содержание V, As, Se, Rb и Sr в донных отложениях Саратовского водохранилища в целом ранее установлены не были.

С целью оценки динамики накопления тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях старицы р. Сок в исследуемый период, было проведено сравнение полученных количественных данных за 2021 и 2022 гг. по каждой пробной площади (табл. 1).

В донных отложениях ПП 1 большая часть изучаемых элементов (V, Cr, Mn, Cu, As, Rb, Sr, Pb) накапливалась в 2022 г. Осенью 2021 г. более высокие концентрации в донных отложениях этой пробной площади были характерны только для Ni и Zn (в 1,5–3 раза). Равные концентрации были выявлены для Co и Cd. Se в период проведения исследования не обнаружен.

В донных осадках ПП 2 в 2022 г. все исследуемые элементы накапливались в больших концентрациях, чем в 2021 г. Как и на ПП 1, не был обнаружен Se.

Донные отложения ПП 3 также характеризовались более высокими концентрациями большинства анализируемых элементов в 2022 г. Исключение составили Co и Zn. Концентрации Cd оказались одинаковыми в 2021 и 2022 гг.

ПП 4 проявила иную динамику накопления тяжёлых металлов и металлоидов в донных отложениях. Максимальные концентрации большинства элементов (Cr, Mn, Co, Cu, Se, Sr, Cd) были установлены в 2021 г. В 2022 г. более высокие концентрации показаны только для V, Ni, Rb и Pb. Содержание Zn и As не различалось.

В донных отложениях контрольной пробной площади в Саратовском водохранилище также была выявлена своя динамика накопления металлов и металлоидов. В 2021 г. более высокие концентрации были установлены для Mn, Ni, Zn, Cd и Pb, в 2022 г. – для V, Cr, Cu, As, Rb и Sr. Одинаковые концентрации были характерны для Co, а Se не был выявлен в донных отложениях этой пробной площади ни в 2021, ни в 2022 гг.

Таким образом, для донных отложений пробных площадей с 1 по 3 были характерны более высокие концентрации большинства анализируемых элементов в 2022 г., а для ПП 4 – в 2021 г. На контрольной пробной площади примерно половина элементов более активно накапливалась в 2021 г., а другая половина – в 2022 г. Se не был обнаружен в донных отложениях площадей 1, 2 и 5; на пробных площадях 4 и, особенно, 3 его концентрация была низкой.

Показателен анализ суммарного накопления тяжёлых металлов и металлоидов в донных отложениях изучаемых пробных площадей (табл. 1). На пробных площадях 1–3 и 5к в 2021 и 2022 гг. суммарное содержание анализируемых химических элементов в донных отложениях было ниже, чем на ПП 4. На площадях 1–3 элементы интенсивнее накаливались в 2022 г. по сравнению с 2021 г.; на ПП 4 наблюдался обратный процесс. Особенности аккумуляция химических элементов в донных отложениях старицы р. Сок в 2022 г. являются следствием нетипично затяжного и высокого половодья в Саратовском водохранилище. Поднятие уровня воды в старице в 2022 г. привело к тому, что рядом с ПП 4, на дамбе под мостом образовалась и просуществовала на месяц дольше обычного протока, соединяющая основную старицу реки с ее нижней по течению частью. Тяжелые металлы и металлоиды вместе с донными осадками подхватывались течением и переносились по протоке с ПП 4 на ПП 3. Остаточные количества токсикантов достигали расположенной ниже по течению ПП 1, а также от ПП 3 частично относились в сторону, к ПП 2.

На хорошо промываемой течением Саратовского водохранилища контрольной пробной площади 5к суммарное содержание тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях уступало их содержанию на старичных пробных площадях, при этом сохраняясь неизменным на протяжении 2021 и 2022 гг. (табл. 1).

Основной поток загрязнителей поступает в водные объекты и их донные отложения в результате миграции из почв водосборных бассейнов. В этом плане интересна связь аккумуляции тяжелых металлов и металлоидов в донных осадках с их содержанием в почвах ландшафтов, примыкающих к водоему. В нашем случае – это почвы г. Самары, среднее содержание химических элементов в гумусовом горизонте которых устанавливалось нами методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в период 2018–2021 гг. На основе этих групп числовых данных были рассчитаны коэффициенты концентрации химических элементов (Кс) и составлены геохимические ряды [21, с. 53], позволяющие оценить содержание элементов в донных отложениях пробных площадей (табл. 2). В представленных рядах величина Кс <1 свидетельствует о рассеянии химического элемента в донных отложениях, Кс >1 – о его накоплении.

 

Таблица 2 – Геохимические ряды донных отложений пробных площадей, построенные с учетом среднего содержания химических элементов в гумусовом горизонте почв г. Самары

Номер пробной площади	Геохимический ряд донных отложений
	2021 год	2022 год
1	Se (0) – Rb (0,09) – Pb (0,12) – Cu (0,13) – Mn (0,22) – Cd (0,26), Zn (0,26) – Sr (0,27) – As (0,35) – V (0,39) – Ni (0,43) – Cr (0,44) – Co (0,50)	Se (0) – Zn (0,16) – Cu (0,17) – Rb (0,21) – Cd (0,26) – Mn (0,32) – As (0,39) – Ni (0,41) – Pb (0,42) – Cr (0,48) – Co (0,49) – V (0,54) – Sr (0,63)
2	Se (0), Ni (0) – Rb (0,11) – Cu (0,26) – As (0,28) – Pb (0,30) – Mn (0,31) – Co (0,37) – Cr (0,39) – Cd (0,41) – Zn (0,50) – V (0,70) – Sr (0,80)	Se (0) – Ni (0,32) – As (0,39) – Rb (0,45) – Co (0,52), Cd (0,52) – Mn (0,54) – Cu (0,55) – Cr (0,63) – Zn (0,74) – V (1,18) – Sr (1,55)
3	Pb (0,10) – Rb (0,18) – Se (0,21) – Cu (0,20) – Zn (0,23) – Ni (0,24) – Cd (0,33) – Sr (0,34) – Mn (0,40) – V (0,55) – As (0,61) – Cr (0,65) – Co (0,69)	Pb (0,11) – Zn (0,20) – Cu (0,24) – Se (0,29) – Cd (0,33) – Rb (0,37) – Ni (0,59) – V (0,63) – Co (0,64) – Sr (0,65) – Cr (0,70) – As (1,28) – Mn (1,81)
4	Ni (0,01) – Rb (0,22) – Pb (0,32) – Zn (0,49) – Cu (0,56) – Co (0,59) – Cr (0,72) – V (1,08) – Cd (1,22) – As (1,74) – Sr (2,22) – Mn (2,30) – Se (2,57)	Co (0,42) – Rb (0,44) – Cu (0,46) – Zn (0,49) – Ni (0,51) – Cr (0,62) – Pb (0,85), Cd (0,85) – Se (0,96) – V (1,10) – Mn (1,63) – As (1,74) – Sr (2,70)
5к	Se (0) – Cu (0,05), Rb (0,05) – Pb (0,07) – Zn (0,09) – Sr (0,15) – Cd (0,19) – V (0,26) – As (0,29) – Cr (0,30) – Mn (0,32) – Co (0,38) – Ni (0,48)	Se (0) – Cu (0,05), Pb (0,05) – Zn (0,09) – Rb (0,15), Cd (0,15) – Sr (0,26) – Mn (0,30) – Ni (0,32) – V (0,33) – Co (0,39) – Cr (0,42) – As (0,44)

Примечание. Подчеркнуты накапливающиеся в донных отложениях химические элементы.

 

Из таблицы 2 следует, что в 2021 г. в донных отложениях старичных пробных площадей 1–3 и контрольной площади 5к на берегу Саратовского водохранилища наблюдалось рассеяние всех анализируемых тяжелых металлов и металлоидов по сравнению с почвами г. Самары; отличительной особенностью ПП 4 стало слабое и умеренное накопление V, Cd, As, Sr, Mn и Se. В 2022 г. накопление V, As, Sr и Mn на ПП 4 сохранилось. В этом же году к числу накапливающихся элементов стали относится V и Sr на ПП 2, а также As и Mn на ПП 3. В целом рассчитанные коэффициенты концентрации демонстрируют повышение содержания тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях старицы р. Сок и Саратовского водохранилища в 2022 г. по сравнению с 2021 г. Также становится очевидным, что почвы г. Самары в небольших и умеренных количествах поставляют тяжелые металлы и металлоиды в старицу р. Сок и сообщающееся с ней Саратовское водохранилище. При этом в донных отложениях водохранилища химические элементы закрепляются плохо вследствие достаточно высокой скорости течения воды. Проточность на 1, 2 и 3 пробных площадях в старице обусловливает зачастую низкое содержание химических элементов в донных осадках. ПП 4 расположена в старице за дамбой, окружающие ее участки суши интенсивно зарастают рогозом, проточность практически отсутствует, поэтому в донных отложениях этой площади происходит накопление химических элементов на протяжении всего периода наблюдения.

Сравнение полученных нами числовых данных по содержанию тяжелых металлов и металлоидов в донных осадках ПП 5к, расположенной на участке Саратовского водохранилища, со средними (фоновыми) данными по Саратовскому водохранилищу в целом [15] показало, что они, как правило, достаточно близки. Это обстоятельство позволяет использовать показатели ПП 5к в качестве фоновых для расчета коэффициентов концентрации элементов в донных отложениях пробных площадей в старице р. Сок с последующим построением соответствующих геохимических рядов (табл. 3). При этом из группы учитываемых элементов выпадает Se, так как в донных отложениях ПП 5к он обнаружен не был.

 

Таблица 3 – Геохимические ряды донных отложений старичных пробных площадей, построенные с учетом среднего содержания химических элементов в донных отложениях контрольной пробной площади 5к на Саратовском водохранилище

Номер пробной площади	Геохимический ряд донных отложений
	2021 год	2022 год
1	Mn (0,69) – Ni (0,89) – Co (1,30) – Cd (1,40) – Cr (1,46) – V (1,56) – Sr (1,77), Pb (1,77) – Rb (2,00) – Cu (2,62) – Zn (2,80)	As (0,88) – Mn (1,07) – Cr (1,15) – Co (1,26) – Ni (1,28) – Rb (1,40) – V (1,65) – Zn (1,72) – Cd (1,75) – Sr (2,44) – Cu (3,32) – Pb (8,66)
2	Ni (0) – Co (0,96) – Mn (0,97), As (0,97) – Cr (1,23) – Cd (2,2) – Rb (2,35) – V (2,78) – Sr (5,28) – Zn (5,34) – Cu (5,46) – Pb (5,62)	As (0,90) – Ni (1,01) – Co (1,33) – Cr (1,51) – Mn (1,80) – Sr (2,52) – Rb (2,97) – Cd (3,50) – V (3,63) – Zn (8,13) – Pb (9,52) – Cu (10,70)
3	Ni (0,50) – Mn (1,26) – Pb (1,51) – Co (1,79) – Cd (1,80) – Cr (2,13), As (2,13) – V (2,18) – Sr (2,22) – Zn (2,48) – Cu (4,08) – Rb (4,09)	Co (1,64) – Cr (1,68) – Ni (1,84) – V (1,93) – Cd (2,25) – Zn (2,26) – Pb (2,31) – Rb (2,49) – Sr (2,52) – As (2,94) – Cu (4,68) – Mn (6,06)
4	Ni (0,03) – Co (1,53) – Cr (2,38) – V (4,26) – Rb (4,80) – Pb (4,85) – Zn (5,26) – As (6,00) – Cd (6,60) – Mn (7,22) – Cu (11,67) – Sr (14,68)	Co (1,06) – Cr (1,50) – Ni (1,58) – Rb (2,97) – V (3,38) – As (3,99) – Mn (5,45) – Zn (5,46) – Cd (5,75) – Cu (8,90) – Sr (10,47) – Pb (17,58)

Примечание. Подчеркнуты накапливающиеся в донных отложениях химические элементы.

 

Представленные в таблице 3 геохимические ряды убедительно свидетельствуют в пользу того, что донные осадки изучаемой старицы р. Сок накапливают большинство химических элементов по сравнению с примыкающей к старице частью Саратовского водохранилища. Так, на ПП 1 аккумулируются все химические элементы, кроме Mn, Ni в 2021 г. и As в 2022 г. Величины Кс особенно значимы для Cu и Zn (2,62 и 2,80 соответственно) в 2021 г., для Sr, Cu и Pb (2,44–8,66) в 2022 г.

Те же элементы рассеиваются в донных отложениях ПП 2. В 2021 г. здесь активнее других накапливаются Cd, Rb, V, Sr, Zn, Cu и Pb (Кс от 2,2 до 5,62), в 2022 г. – Sr, Rb, Cd, V, Zn, Pb и Cu (Кс от 2,52 до 10,70). Особенно выражено концентрирование в донных осадках Zn, Pb, Cu.

На пробных площадях 3 и 4 в период 2021–2022 гг. аккумулировались все анализируемые тяжёлые металлы и металлоиды, за исключением Ni в 2021 г. На ПП 4 в 2022 г. превышение содержания Cu в донных отложениях относительно ПП 5к доходило до 11 раз, Sr – до 14 раз, Pb – до 17 раз.

Таким образом, коэффициенты концентрации, рассчитанные относительно показателей содержания тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях контрольной площади 5к, достоверно указывают на то, что изучаемая старица р. Сок представляет собой аккумулятивную геохимическую и биогеохимическую систему с максимальными показателями концентрирования на пробной площади 4, расположенной за искусственной дамбой и практически лишенной проточности.

Заключение

Оценка временной и пространственной динамики накопления тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях старицы р. Сок, расположенной в пределах Красноглинского района г. Самары, выявила особенности этого процесса. На пробных площадях 1–3 в старице, обладающих определенной проточностью, максимальное накопление большинства анализируемых тяжелых металлов и металлоидов в донных отложениях отмечено в 2022 г. по сравнению с 2021 г. На пробной площади 4 элементы накапливались активнее в 2021 г. В контроле (пробная площадь 5к) примерно половина анализируемых элементов имела максимальные концентрации в 2021 г., другая половина – в 2022 г. Эти различия связаны с местоположением пробных площадей, миграционной способностью изучаемых элементов, характером весеннего паводка, антропогенным влиянием и степенью зарастания площадей макрофитами (Typha angustifolia L.).

Почвенный покров г. Самары оказывает слабое и умеренное влияние на количественные характеристики металлоаккумуляции в донных отложениях старицы. По сравнению с фоновым (контрольным) участком, донные отложения на пробных площадях в старице р. Сок характеризуются средней и высокой степенью аккумуляции тяжелых металлов и металлоидов, подтверждая тезис о том, что не только замкнутые, но и слабопроточные старицы малых рек, испытывающие техногенное воздействие урбосреды, являются аккумулятивными геохимическими и биогеохимическими системами.

About the authors

Nataliya V. Prokhorova

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: natali.prokhorova.55@mail.ru

doctor of biological sciences, professor of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

Yulia V. Makarova

Samara National Research University

Email: aconithum@yandex.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

Ilya N. Romanov

Samara National Research University

Email: ilya.romanov.eco@yandex.ru

postgraduate student of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

Sergey V. Bugrov

Samara National Research University

Email: sergey25101993@mail.ru

postgraduate student of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

References

Supplementary files