Content of Toxic Elements after Introduction of Phosphogypsum and Litter into Slightly Eroded Agrochernozem

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

When using by-products and wastes of industrial and agricultural production (phosphogypsum (PG) and turkey litter (TL)) as a fertilizer, it is necessary to take into account not only the content of nutrients, but also environmental safety, including the presence of toxic elements. A small-plot field experiment was conducted on slightly eroded agrochernozem in the forest-steppe zone of the Bashkir Cis-Urals. PG was applied once at doses of 5, 10, and 20 t/ha; TL – in doses of 40 and 60 t/ha; organo-mineral fertilizer (OMF) – 40 and 60 t/ha at ratios of PG and TL 1 : 10, 1 : 5 and 1 : 2. After applying of PG, TL, or OMF into the soil, the content of As, Cd, Hg, Se, Mo, Sb, W, and V remained at the trace level. The content of Zn, Ni, Cu, Ba, and Mn remained practically unchanged compared to the control variant, but was significantly higher than in the initial PG. The content of Pb and Sr increased mainly with the addition of high doses of PG, while those of Co and Cr increased with high doses of TL. In general, the content of elements of three toxicity classes did not exceed the MPC, the total effect of pollution was assessed as permissible.

About the authors

I. M. Gabbasova

Ufa Institute of Biology UFRC RAS

Email: mkomissarov@mail.ru
Russia, 450054, Ufa, prosp. Oktyabrya 69

T. T. Garipov

Ufa Institute of Biology UFRC RAS

Email: mkomissarov@mail.ru
Russia, 450054, Ufa, prosp. Oktyabrya 69

M. A. Komissarov

Ufa Institute of Biology UFRC RAS

Author for correspondence.
Email: mkomissarov@mail.ru
Russia, 450054, Ufa, prosp. Oktyabrya 69

O. A. Melentyeva

Ufa Institute of Biology UFRC RAS

Email: mkomissarov@mail.ru
Russia, 450054, Ufa, prosp. Oktyabrya 69

References

  1. Калиниченко В.П. Эффективное использование фосфогипса в земледелии // Вестн. международ. ин-та питания раст. 2017. № 1. С. 1–33.
  2. Hassoune H., Lahhit M., Khalid A., Lachehab A. Application of leaching tests on phosphogypsum by infiltration-percolation // Water Sci. Technol. 2017. V. 76. № 7. P. 1844–1851. https://doi.org/10.2166/wst.2017.368
  3. Saadaoui E., Ghazel N., Ben Romdhane C., Massoudi N. Phosphogypsum: potential uses and problems – a review // Inter. J. Env. Stud. 2017. V. 74. № 4. P. 558–567. https://doi.org/10.1080/00207233.2017.1330582
  4. Мещеряков Ю.Г., Федоров С.В. Проблемы промышленной переработки фосфогипса в РФ, состояние и перспективы // Фундамент. исслед-я. 2015. № 6–2. С. 273–276.
  5. Воропаева З.И., Троценко И.А., Парфенов А.И. Изменение свойств коркового солонца содового засоления при проведении однократной и повторной мелиорации фосфогипсом // Почвоведение. 2011. № 3. С. 346–357.
  6. Габбасова И.М., Сулейманов Р.Р. Трансформация серых лесных почв при техногенном засолении и осолонцевании и в процессе их рекультивации в нефтедобывающих районах Южного Приуралья // Почвоведение. 2007. № 9. С. 1120–1128.
  7. Габбасова И.М., Сулейманов Р.Р., Гарипов Т.Т. Деградация и мелиорация почв при загрязнении нефтепромысловыми сточными водами // Почвоведение. 2013. № 2. С. 226–233. https://doi.org/10.7868/S0032180X13020056
  8. Семендяева Н.В., Елизаров Н.В. Динамика содержания натрия в профиле мелиорированных солонцов Барабы // Агрохимия. 2016. № 10. С. 12–19.
  9. Al-Enazy A-A., Al-Barakah F., Al-Oud S., Usman A. Effect of phosphogypsum application and bacteria co-inoculation on biochemical properties and nutrient availability to maize plants in a saline soil // Arch. Agron. Soil Sci. 2018. V. 64. № 10. P. 1394–1406. https://doi.org/10.1080/03650340.2018.1437909
  10. Prochnow L., Caires E., Rodrigues E.C. Phosphogypsum use to improve subsoil acidity: the Brazilian experience // Better Crops. 2016. V. 100. № 2. P. 13–15.
  11. Трофимов И.Т., Макарычев С.В., Иванов А.Н. Использование дефеката для известкования почв западной Сибири // Плодородие. 2006. № 4. С. 15–16.
  12. Belic M., Nesic L., Dimitrijevic M., Petrovic S., Ciric V., Pekec S., Vasin J. Impact of reclamation practices on the content and qualitative composition of exchangeable base cations of the solonetz soil // Aust. J. Crop Sci. 2012. V. 6. № 10. P. 1471–1480.
  13. Irshad M., Saleem A., Faridullah Hassan A., Pervez A., Eneji A.E. Phosphorus solubility and bioavailability from poultry litter supplemented with gypsum and lime // Canad. J. Soil Sci. 2012. V. 92. № 6. P. 893–900. https://doi.org/10.4141/cjss2012-004
  14. Samet M., Karray F., Mhiri N., Kamoun L., Sayadi S., Gargouri-Bouzid R. Effect of phosphogypsum addition in the composting process on the physico-chemical proprieties and the microbial diversity of the resulting compost tea // Environ. Sci. Pollut. Res. 2019. V. 26. № 21. P. 21404–21415. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05327-3
  15. Габбасова И.М., Гарипов Т.Т., Сидорова Л.В., Сулейманов Р.Р., Назырова Ф.И., Баязитова Л.И., Комиссаров А.В., Яубасаров Р.Б. Использование куриного помета как удобрения на агрочерноземе Южного Предуралья // Агрохимия. 2016. № 8. С. 30–35.
  16. Suleymanov R., Saifullin I., Komissarov M., Gabbasova I., Suleymanov A., Garipov T. Effect of phosphogypsum and turkey litter on the erodibility of agrochernozems of the southern Cis-Ural (Russia) under artificial heavy rainfall // Soil Environ. 2019. V. 38. № 1. P. 81–89. https://doi.org/10.25252/SE/19/71730
  17. Peel M.C., Finlayson B.L., McMahon T.A. Updated world map of the Köppen-Geiger climate classification // Hydrol. Earth Syst. Sci. 2007. V. 11. P. 1633–1644. https://doi.org/10.5194/hess-11-1633-2007
  18. Протасова Н.А., Горбунова Н.С. Соединения цинка, никеля, свинца и кадмия в обыкновенных черноземах Каменной Степи при длительном применении удобрений и фосфогипса // Агрохимия. 2010. № 7. С. 52–61.
  19. Ендовицкий А.П., Калиниченко В.П., Иваненко А.А., Мищенко Н.А. Влияние мелиорации фосфогипсом на состояние свинца и кадмия в черноземах // Агрохимия. 2011. № 10. С. 58–69.
  20. Komissarov M., Gabbasova I., Garipov T., Suleymanov R., Sidorova L. The Effect of phosphogypsum and turkey litter application on the properties of eroded agrochernozem in the South Ural region (Russia) // Agronomy. 2022. V. 12. № 11. P. 2594. https://doi.org/10.3390/agronomy12112594
  21. Проблемы экологии: принципы их решения на примере Южного Урала / Под ред. Н.В. Старовой. М.: Наука, 2003. 288 с.
  22. Асылбаев И.Г., Хабиров И.К. Содержание щелочных и щелочноземельных металлов в почвах Южного Предуралья // Почвоведение. 2016. № 1. С. 29–38. https://doi.org/10.7868/S0032180X16010020
  23. Литвинович А.В., Лаврищев А.В. Стронций в системе удобрения (мелиоранты)–почва–природные воды–растения–животные (человек) // Агрохимия. 2008. № 5. С. 73–86.
  24. Любимова И.Н., Борисочкина Т.И. Влияние потенциально-опасных химических элементов, содержащихся в фосфогипсе, на окружающую среду // М.: Почв. ин-т им. им. В.В. Докучаева РАСХН, 2007. 46 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (180KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 The Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».