Многолетние исследования Северо-Кавказской геохимической провинции позволили установить местные кларки и кларки концентрации (рассеяния) химических элементов в горных породах, почвах и растениях. Рассматриваемую провинцию характеризует ряд региональных особенностей. Ассоциации элементов, находящихся в повышенных и пониженных концентрациях, часто определяются преобладающим составом горных пород (карбонатно-терригенные, терригенные, магматические). Изучение средних содержаний ряда химических элементов в почвах провинции показало, что в ассоциацию аккумулированных элементов входят металлы с различными миграционными особенностями. Так, несмотря на довольно близкие размеры ионных радиусов, для Pb, Zn, Cu, Li (судя по ионному потенциалу) характерно образование катионов, а Mn, Mo, Zr образуют сложные комплексные ионы. На сероводородных барьерах, в основном, осаждаются Zn, Cu, Pb, а Mo, Co, Mn – на кислородных. Для Cu, Zn, Mo, Co биогенное накопление играет существенную роль, а для Pb, Ni оно практически отсутствует. Величины абсолютного разброса элементов не достигли экологически опасных значений, но свидетельствуют о довольно интенсивной миграции. В древесных растениях наиболее интенсивно накапливаются Ba, Nb, Sc, Sr, Zn. Специфические природные условия, характеризующие Северо-Кавказскую геохимическую провинцию, должны оказывать влияние на развитие техногенеза и его последствия.
Почвы и растения Санкт-Петербурга испытывают техногенную нагрузку, связанную с деятельностью человека в промышленных, селитебных и рекреационных зонах города. Для оценки трансформации урбаноземов различных функциональных зон в течение летних полевых сезонов 2016-2018 гг. были изучены индустриальные, жилые и парковые территории суммарной площадью свыше 7000 га, находящиеся в южной ландшафтной зоне города. В период полевых работ было отобрано 796 пар проб почвы и растений. Проведенный комплекс полевых и лабораторных исследований позволил охарактеризовать ключевые биогеохимические особенности ландшафтов, различающихся по функциональному использованию. По результатам химико-аналитических работ, выполненных в аккредитованной лаборатории, были получены сведения о концентрациях загрязняющих металлов в почвенно-растительном покрове. Интерпретация данных и расчет коэффициентов накопления элементов выявили районы с наиболее неблагоприятной экологической обстановкой. Установлено, что загрязнение окружающей среды в южных районах города привело к значительной степени физической, химической и биологической деградации почвенно-растительного покрова. В настоящее время около 10 % почв данной территории полностью утратили способность к биологическому самоочищению, что привело к нарушению их экологических функций и острой необходимости проведения рекультивационных работ.
Технологии восстановления нарушенных горными работами земель требуют использования сформированных при добыче отходов. В статье предлагается способ улучшения физических свойств отходов и повышения содержания органических и питательных веществ за счет применения обработанного осадка сточных вод. Экспериментальное исследование выполнено с использованием почвенных колонн. Работа проводилась с двумя видами отходов горного производства, содержащими значительное количество карбоната кальция. Осадки сточных вод в разных дозировках (30 000 и 90 000 кг ила на 1 га) были внесены в отходы, использованные как почвообразующая порода для рекультивации. Поступление осадков было обеспечено устройством, моделирующим дождь короткой продолжительности. Выщелоченные воды собирались через 24 ч после последнего промывания. Эксперимент показал улучшение структуры почвы, о чем свидетельствуют уменьшение объемной плотности и увеличение агрегатной устойчивости. Улучшение структуры почвы уменьшает ее уязвимость к таким процессам деградации как эрозия и переуплотнение.
