natureПриродопользованиеNature Management2079-3928Институт природопользования НАН Беларусиnature-116Research ArticleГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯGEOGRAPHY. GEOECOLOGYРаспределение тяжелых металлов в донных отложениях прудов г. НесвижаDistribution of heavy metals in bottom sediments of ponds of Nesvizh cityРоманкевичЮ. А.RamankevichJu. A.

Романкевич Юлия Александровна – научный сотрудник

ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск

Julia A. Ramankevich – Researcher

10, F. Skoriny Str., 220014, Minsk

yulia_romankevich@mail.ruИнститут природопользования НАН БеларусиInstitute of Nature Management National Academy of Sciences of Belarus202303112025028497Copyright © Романкевич Ю.А., 20252025Романкевич Ю.А.Ramankevich J.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nature-journal.by/jour/article/view/116

Представлены результаты геохимических исследований донных отложений русловых прудов г. Несвижа. Рассмотрены особенности распределения тяжелых металлов (ТМ) в донных отложениях и взаимосвязи элементов в системе донные отложения – почва в условиях города.

Установлены приоритетные в обогащении элементы (Cr, Сd и Zn). Выявлены две ассоциации тяжелых металлов (ТМ), характерные для донных отложений города (Cu–Zn–Ni и Cd–Pb). Отмечено образование сильных корреляционных связей в формировании ассоциаций как в донных отложениях, так и в почвах (Cu–Zn). Определена связь ассоциации Cu–Zn–Ni и зольности.

 Рассчитаны факторные нагрузки. Установлены факторы, ответственные за формирование техногенной обстановки: выбросы от непромышленных установок для сжигания в жилом фонде, а также от дорожного транспорта и передвижных источников. Построена картосхема факторных нагрузок.

The results of geochemical studies of bottom sediments of riverbed ponds in the city of Nesvizh are presented. The features of the distribution of heavy metals (HM) in bottom sediments and the relationship of elements  in the bottom sediments – soil system in urban conditions are considered.

 Characteristic of the city's bottom sediments (Cu–Zn–Ni and Cd–Pb) have been identified. The formation of strong correlations in the formation of associations in both sediments and soils (Cu–Zn) was noted. The association of Cu–Zn–Ni and ash content is determined.

 Factor loads are calculated. The factors responsible for the formation of a man-made environment have been identified: emissions from non-industrial combustion plants in residential buildings, as well as from road transport and mobile sources. A cartographic diagram of factor loads has been constructed. The interpretation of geochemical data has been performed.

донные отложениятяжелые металлыгеохимические коэффициентынепараметрические методы исследованийurban soilsheavy metalsgeochemical datanonparametric research methodsАвтор выражает искреннюю благодарность за профессиональные консультации научному руководителю доктору географических наук В. С. Хомичу и кандидату геолого-минералогических наук С. В Савченко, благодарит кандидата географических наук В. А. Рыжикова за помощь в проведении полевых исследований и кандидата географических наук О. Ю. Круковскую за помощь в интерпретации и представлении геохимических данных с использованием языка программирования RThe author expresses her sincere gratitude to the supervisor, Dr. Sc. (Geography) V. S. Khomich, Ph. D. (Geology and Mineralogy) S.V. Savchenko for the professional advices, and also thanks to Ph. D. (Geography) V. A. Ryzhikov for his help in conducting field research and Ph. D. (Geography) O. Yu. Krukowskaya for the help in interpreting and presenting geochemical data using the R programming language.ReferencesКузнецов, B. A. Геохимия аллювиального литогенеза / B. A. Кузнецов. – Минск : Наука и техника, 1973. – 276 с.Kuznecov B. A. Geohimiya allyuvial'nogo litogeneza [Geochemistry of alluvial lithogenesis]. Minsk, Nauka i Technika Publ., 1973, 276 p. (in Russian)Кузнецов, B. A. Геохимия речных долин (научные и прикладные аспекты исследований) / B. A. Кузнецов. – Минск : Наука и техника, 1986. – 304 с.Kuznecov B. A. Geohimiya rechnyh dolin (nauchnye i prikladnye aspekty issledovanij) [Geochemistry of river valleys (scientific and applied aspects of research)]. Minsk, Nauka i Technika Publ., 1986, 303 p. (in Russian)Страхов, Н. М. Типы литогенеза и их эволюция в истории земли / Н. М. Страхов. – М. : Госгеолтехиздат, 1963. – 535 с.Strahov N. M. Tipy litogeneza i ih evolyuciya v istorii zemli [Types of lithogenesis and their evolution in the history of the earth]. Moscow, State Geological Technical Publ., 1963, 535 p. (in Russian)Перельман, А. И. Геохимия ландшафта / А. И. Перельман, Н. С. Касимов. – М. : Астрея-2000, 1999. – 610 с.Perelman A. I., Kasimov N. S. Geokhimiya landshafta [Landscape geochemistry]. Moscow, Astreya-2000, 1999, 610 p. (in Russian)Геохимические провинции покровных отложений БССР / под ред. К. И. Лукашёва. – Минск : Наука и техника, 1969. – 470 с.Lukashyov K. I. (ed.) Geohimicheskie provincii pokrovnyh otlozhenij BSSR [Geochemical provinces of the cover deposits of the BSSR]. Minsk, Nauka i Technika Publ., 1969, 473 p. (in Russian)Лукашёв В. К., Окунь Л. В. Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды г. Минска / В. К. Лукашёв, Л. В. Окунь. – Минск : Институт геологических наук АН Белоруссии, 1996. – 80 с.Lukashev V. K., Okun L. V. Zagryazneniye tyazhelymi metallami okruzhayushchey sredy g. Minska [Heavy metal pollution of the environment in Minsk]. Minsk, Institute of Geological Sciences of the Academy of Sciences of Belarus,1996, 80 p. (in Russian)Сает, Ю. Е. Геохимия окружающей среды / Ю. Е. Сает, Б. А. Ревич, Е. П. Янин. – М. : Недра, 1990. – 335 с.Sayet Yu. E., Revich B. A., Yanin E. P. Geokhimiya okruzhayushchey sredy [Environmental geochemistry]. Moscow, Nedra Publ., 1990, 335 p. (in Russian)Янин, Е. П. Поверхностный сток с городских территорий как источник загрязнения речных систем / Е. П. Янин // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. – 2007. – № 4. – С. 2–104.Yanin E. P. Poverhnostnyj stok s gorodskih territorij kak istochnik zagryazneniya rechnyh sistem [Surface runoff from urban areas as a source of pollution of river systems]. Nauchnye i tekhnicheskie aspekty ohrany okruzhayushchej sredy = Scientific and technical aspects of environmental protection, 2007, no. 4, pр. 2–104. (in Russian)Натаров, В. М. Комплексный геохимический фоновый мониторинг в Березинском биосферном заповеднике / В. М. Натаров, О. В. Лукашёв, В. В. Савченко. – Минск : Белорус. Дом печати, 2013. – 213 с.Natarov V. M., Lukashyov O. V., Savchenko V. V. Kompleksnyj geohimicheskij fonovyj monitoring v Berezinskom biosfernom zapovednike [Integrated geochemical background monitoring in the Berezinsky Biosphere Reserve]. Minsk, Belorus. Dom pechati Publ., 2013, 213 p. (in Russian)Савченко, В. В. Литофациальная диффференциация химических элементов в отложениях речных долин в природных и техногенных условиях // Водные ресурсы. – 1996. – Т. 23, № 6. – С. 690–698.Savchenko V. V. Litofacial'naya diffferenciaciya himicheskih elementov v otlozheniyah rechnyh dolin v prirodnyh i tekhnogennyh usloviyah [Lithofacies differentiation of chemical elements in sediments of river valleys under natural and technogenic conditions]. Vodnye resursy = Water resources, 1996, vol. 23, no. 6, pp. 690–698. (in Russian)Ассоциации химических элементов в природных компонентах на территории Березинского биосферного заповедника / О. В. Лукашёв [и др.] // Природопользование. – Минск, 2014. – Вып. 25. – С. 115–123.Lukashev O. V. Assotsiatsii khimicheskikh elementov v prirodnykh komponentakh na territorii Berezinskogo biosfernogo zapovednika [Associations of chemical elements in natural components on the territory of the Berezinsky Biosphere Reserve]. Prirodopolzovaniye = Nature Management, 2014, no. 25, pp. 115–123. (in Russian)Методические подходы к оценке загрязнения донных отложений реки тяжелыми металлами (на примере р. Свислочи) / Е. П. Овчарова [и др.] // Природопользование. – Минск, 2016. – Вып. 30. – С. 50–59.Ovcharova E. P., Homich V. S., Kadackaya O. V., Sanec E. V., Sarkar S. K., Dashkevich M. M., Tishchikov I. G. Metodicheskie podhody k ocenke zagryazneniya donnyh otlozhenij reki tyazhelymi metallami (na primere r. Svislochi) [Methodological approaches to assessing the pollution of river bottom sediments with heavy metals (using the example of the Svisloch River)]. Prirodopolzovaniye = Nature Management, 2016, no. 30, pp. 50–59. (in Russian)Романкевич, Ю. А. Комплексная эколого-геохимическая оценка состояния водных объектов малого города Беларуси (на примере г. Несвижа) // Природопользование. – Минск, 2015. – Вып. 27. – С. 85–94.Romankevich Yu. A. Kompleksnaya ekologo-geohimicheskaya ocenka sostoyaniya vodnyh ob"ektov malogo goroda Belarusi (na primere g. Nesvizha) [Comprehensive ecological and geochemical assessment of the state of water bodies of a small town in Belarus (using the example of the city of Nesvizh)]. Prirodopolzovaniye = Nature Management, 2015, no. 27, pp. 85–94. (in Russian)Романкевич, Ю. А. Распределение тяжелых металлов по территории г. Несвижа // Природопользование. – 2022. – № 1. – С. 56–70.Romankevich Yu. A. Raspredelenie tyazhelyh metallov po territorii g. Nesvizha [Distribution of heavy metals across the territory of Nesvizh]. Prirodopolzovaniye = Nature Management, 2022, no. 1, pp. 56–70. (in Russian)Кирвель, И. И. Пруды Беларуси как антропогенные водные объекты, их обслуживание и режим / И. И. Кирвель. – Минск : Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка, 2005. – 234 с.Kirvel' I. I. Prudy Belarusi kak antropogennye vodnye ob"ekty, ih obsluzhivanie i rezhim [Ponds of Belarus as anthropogenic water bodies, their maintenance and regime]. Minsk, Maxim Tank Belarusian State Pedagogical University Publ., 2005, 234 р. (in Russian)Романкевич, Ю. А. Ретроспективная карта почвенного покрова г. Несвижа (Беларусь) для изучения трансформации городских почв / Ю. А. Романкевич // Проблемы геологии и освоения недр : труды XXI Междунар. симп. им. акад. М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвящ.130-летию со дня рожд. проф. М. И. Кучина / Томский политехнический университет. – Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2017. – Т. I. – С. 812–813.Romankevich Yu. A. Retrospektivnaya karta pochvennogo pokrova g. Nesvizha (Belarus') dlya izucheniya transformacii gorodskih pochv [A retrospective map of the soil cover of the city of Nesvizh (Belarus) for studying the transformation of urban soils]. Problemy geologii i osvoeniya nedr: trudy Mezhdunar. simpoz. [Proc. of the int. symp. "Problems of geology and subsoil development"]. Tomsk, Tomsk Polytechnic University Publ., 2017, vol. 2, pp. 812–813. (in Russian)Лукашёв, О. В. Ретроспективная оценка загрязнения почв и растительности г. Кобрина металлами / О. В. Лукашёв, Н. В. Жуковская // Природные ресурсы. – 2009.– № 1 – С. 15–21.Lukashev O. V., Zhukovskaya N. V. Retrospektivnaya otsenka zagryazneniya pochv i rastitelnosti g. Kobrina metallami [Retrospective assessment of contamination of soils and vegetation in the city of Kobrin with metals]. Prir. Resursy = Natural Resources, 2009, no. 1, pp. 15–21. (in Russian)Зинкуте, Р. Факторный анализ при выделении ассоциаций и методические разработки подсчета геохимического фона / Р. Зинкуте // Природные ресурсы. – 1999. – № 4. – С. 97−108.Zinkute R. Faktornyy analiz pri vydelenii assotsiatsiy i metodicheskiye razrabotki podscheta geokhimicheskogo fona [Factor analysis in identifying associations and methodological developments for calculating the geochemical background]. Prirodnyye resursy = Natural Resources, 1999, no. 4, pp. 97–108. (in Russian)Савельев, А. А. Использование языка R для статистической обработки данных / А. А. Савельев, С. С. Мухарамова, А. Г. Пилюгин. – Казань : Казанский государственный университет, 2007. – 29 с.Savelyev A. A., Mukharamova C. C., Pilyugin A. G. Ispolzovaniye yazyka R dlya statisticheskoy obrabotki dannykh [Using the R Language for Statistical Data Processing]. Kazan, Kazan State University, 2007, 29 p. (in Russian)Многомерное отображение структуры региональных геохимических полей (факторный анализ) / А. В. Кирюшин [и др.] // Изв. РАН. Сер. геогр. – 1996. – № 4. – С. 24–45.Mnogomernoye otobrazheniye struktury regionalnykh geokhimicheskikh poley (faktornyy analiz). [Multidimensional mapping of the structure of regional geochemical fields (factorial analysis)]. Izvestiya RAN. Ser. geogr. = Proc. of the RAS. Geographic series, 1996, no. 4, pp. 24–45. (in Russian)Тютюнник, Ю. Г. Факторный анализ геохимических особенностей почв городов Украины / Ю. Г. Тютюнник, Б. А. Горлицкий // Почвоведение. – 1998. – № 1. – С. 100–109.Tyutyunnik Yu. G. Faktornyy analiz geokhimicheskikh osobennostey pochv gorodov Ukrainy [Factor analysis of geochemical features of soils in Ukrainian cities]. Pochvovedeniye = Soil Science, 1998, no. 1, pp. 100–109. (in Russian)Головатый, С. Е. Тяжелые металлы в агроэкосистемах / С. Е. Головатый. – Минск : Институт почвоведения и агрохимии, 2002. – С. 239.Golovatyj S. E. Tyazhelye metally v agroekosistemah [Heavy metals in agroecosystems]. Minsk, 2002, 239 p. (in Russian)Кадацкая, О. В. Геохимическая индикация ландшафтной обстановки водосборов / О. В. Кадацкая. – Минск : Наука и техника, 1987. – 134 с.Kadackaya O. V. Geohimicheskaya indikaciya landshaftnoj obstanovki [Geochemical indication of the landscape conditions of watersheds]. Minsk, Nauka i Technika Publ., 1987, 134 p. (in Russian)Хомич, В. С. Цинк в почвах городов Белоруссии / В. С. Хомич, Т. И. Кухарчик, С. В. Какарека // Почвоведение. – 2004. – № 4. – С. 430–439.Homich V. S., Kuharchik T. I., Kakareka S. V. Cink v pochvah gorodov Belorussii [Zinc in the soils of Belarusian cities]. Pochvovedeniye = Soil Science, 2004, no. 4, pp. 30–439. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.