COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF SOIL AND FLORA CONTAMINATION BY HEAVY METALS IN THE ZONE OF INFLUENCE OF THE NIKOLAEVSKAYA ENRICHMENT PLANT

Шығыс Қазақстан облысындағы ауылшаруашылық алқаптары айтарлықтай аумақты алып жатыр, сонымен бірге жайылымдық және егістік жерлердің үлкен бөлігі қолданыстағы өнеркәсіптік кәсіпорындарға жақын орналасқан. Осыған қарамастан, Николаев тау-кен байыту комбинатының әсер ету аймағы үшін бұрын қашықтықтан зондтау, жердегі топырақ мониторингі және флораны зерттеуді біріктіретін кешенді интеграцияланған бағалау жүргізілмеген. Бұл зерттеу Google Earth Engine жүйесінде өңделген жалпыға қолжетімді спутниктік деректерді пайдалана отырып, 17 учаскедегі топырақ үлгілерін және өсімдіктерді зерттеу арқылы 40 жылдық (1985-2024) жер жамылғысын талдау арқылы бұл олқылықты толтыруға бағытталған. Топырақ талдаулары ауыр металдардың концентрациясының жоғарылауымен қатар рН деңгейінің күрт төмендеуін, яғни ауыр металдардың өсімдіктерге сіңуі үшін айтарлықтай қозғалмалы және қолжетімді болатын жағдайды көрсетті. Бірнеше сынама алу нүктелерінде техногенді топырақ түзілуі байқалды, бұл табиғи топырақ профилінің қайтымсыз өзгеруін көрсетеді. Флораны зерттеу барысында 62 туыстан 72 түр тіркелді, рудеральды және синантропты түрлер бұзылған тіршілік ету орталарында басым, ал жергілікті түрлер тек нысаннан алыс бақылау нүктелерінде сақталды. Жалпы алғанда, бұл зерттеулер экожүйенің деградациясының жалғасып жатқанын көрсетеді және өсімдікке іргелес жайылымдар мен егістік алқаптарды ескере отырып, аймақтық азық-түлік тізбегіне қатысты нақты алаңдаушылық тудырады.

1. Hamad A.A., Alamer K.H., Alrabie H.S. The accumulation risk of heavy metals in vegetables grown in contaminated soil // Baghdad Science Journal. -2021. -Vol. 18, № 3.

2. - P. 471–479.

3. Adnan M., Xiao B., Xiao P., Zhao P., Li R., Bibi S. Research progress on heavy metals pollution in the soil of smelting sites in China // Toxics. -2022. -Vol. 10, № 5. - P. 231.

4. Uddin M.M., Zakeel M.C.M., Zavahir J.S., Marikar F.M., Jahan I. Heavy metal accumulation in rice and aquatic plants used as human food: A general review // Toxics.

5. -2021. -Vol. 9, № 12. - P. 360.

6. Huang J.L., Li Z.Y., Mao J.Y., Chen Z.M., Liu H.L., Liang G.Y., Zhang D.B., Wen P.J., Mo Z.Y., Jiang Y.M. Contamination and health risks brought by arsenic, lead and cadmium in a water–soil–plant system nearby a non-ferrous metal mining area // Ecotoxicology and Environmental Safety. -2024. -Vol. 270. - P. 115873.

7. Wu Y., Qi M., Yu H., Li G., An T. Assessment of internal exposure risk from metals pollution of occupational and non-occupational populations around a non-ferrous metal smelting plant // Journal of Environmental Sciences. -2025. -Vol. 147. - P. 62–73.

8. Dror I., Yaron B., Berkowitz B. The human impact on all soil-forming factors during the Anthropocene // ACS Environmental Au. -2021. -Vol. 2, № 1. - P. 11–19.

9. Angon P.B., Islam M.S., Kc S., Das A., Anjum N., Poudel A., Suchi S.A. Sources, effects and present perspectives of heavy metals contamination: Soil, plants and human food chain // Heliyon. -2024. -Vol. 10, № 7. -P. e28357.

10. Infograficheskij spravochnik APK Kazahstana 2022 [Infographic handbook of the agro-industrial complex of Kazakhstan 2022] [Electronic resource]. – Eldala, 2022.

11. – Access mode: https://eldala.kz/spectemy/16691-infograficheskiy-spravochnik-apk-kazahstana-za-2022-god (accessed: 20.05.2024).

12. Earth Observation [Electronic resource] // FAO. – Access mode: https://www. fao.org/giews/earthobservation/country/index.jsp?code=KAZ (accessed: 20.05.2024).

13. Kazakhstan – Crop Production Maps [Electronic resource] // USDA. – Access mode: https://ipad.fas.usda.gov/rssiws/al/kz_cropprod.aspx (accessed: 20.05.2024).

14. Patra A., Singh S.K., Chattopadhyay A., Sharma V.K., Rekwar R.K. Chemical fractionations and mobility of heavy metals in soils of eastern Uttar Pradesh // The Indian Journal of Agricultural Sciences. -2021. -Vol. 91, № 5. - P. 761–766.

15. Cupara N., Durovic D., Nikolic I., Milasevic I., Bajic B. Assessment of ecological and health risk in agricultural soil near the mine of lead and zinc in Pljevlja municipality (Montenegro) // Fresenius Environmental Bulletin. -2022. -Vol. 31. - P. 9036–9044.

16. Eisfelder C., Boemke B., Gessner U., Sogno P., Alemu G., Hailu R., Mesmer C., Huth J. Cropland and crop type classification with Sentinel-1 and Sentinel-2 time series using Google Earth Engine for agricultural monitoring in Ethiopia // Remote Sensing.

17. -2024. -Vol. 16. - P. 866.

18. Gorelick N., Hancher M., Dixon M., Ilyushchenko S., Thau D., Moore R. Google Earth Engine: Planetary-scale geospatial analysis for everyone // Remote Sensing of Environment. -2017. -Vol. 202. - P. 18–27.

19. Determination of quantitative and qualitative characteristics of humus using various methods and interpretation of the results obtained: Methodological guidelines.

20. -Tomsk: TSU Publishing House, 2020. -56 p.

21. Bykov B.A. Geobotanika [Geobotanics]. -Alma-Ata: Nauka, 1978. - 288 p.

22. Tolmachev A.I. O nekotoryh kolichestvennyh sootnosheniyah vo florah zemnogo shara // Vestnik LGU. Ser. biol. -1970. -Vol. 15. - P. 62–74.

23. Kamelin R.V. Materialy po istorii flory Azii (Altajskaya gornaya strana): monografiya [Materials on the history of the flora of Asia (Altai Mountain country)].

24. -Barnaul: Alt. un-t, 1998. -240 p.

25. Kurochkina L.Ya., Diarov M.D., Shabanova L.V., Karibaeva K.N., Makulbekova G.B. i dr. Flora i rastitel'nost' Kazahstana [Flora and vegetation of Kazakhstan]. -Almaty: Gylym, 1990. -215 p.

26. Kicińska A. Changes in soil pH and mobility of heavy metals in contaminated soils // European Journal of Soil Science. -2022. -Vol. 73, № 1. - P. e13203.

27. Daurov D., Zhambakin K., Daurova A., Sapakhova Z., Isgandarov I., Ramazanova R., Zhumagulova M., Sumbembayev A., Abilda Z., Toishimanov M., Kanat R., Shamekova M. Assessment of Heavy Metal Accumulation in Soils and Dominant Agricultural Crops in an Industrial Environment of Ridder, East Kazakhstan Region // Plants. -2026. -Vol. 15, № 6. - P. 983.

28. Minkina T.M., Mandzhieva S.S., Chaplygin V.A. et al. Accumulation of heavy metals by forb steppe vegetation according to long-term monitoring data // Arid Ecosystems. -2018. -Vol. 8. - P. 190–202.