Ecological and Geochemical Characteristics of the Content of Heavy Metals in Steppe Ecosystems of the Akmola Region, Kazakhstan

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/su17146576
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Soil quality assessment plays a critical role in promoting sustainable land management, particularly in fragile steppe ecosystems. This study provides a comprehensive geoecological evaluation of heavy metal contamination (Pb, Cd, Zn, Cu, Co, Ni, Fe, and Mn) in soils across five districts of the Akmola region, Kazakhstan. The assessment incorporates multiple integrated pollution indices, including the geochemical pollution index (Igeo), pollution coefficient (CF), ecological risk index (Er), pollution load index (PLI), and integrated pollution index (Zc). Spatial analysis combined with multivariate statistical techniques (PCA and clustering analysis) was used to identify pollutant distribution patterns and differentiate areas by risk levels. The findings reveal generally low to moderate contamination, with cadmium (Cd) posing the highest environmental risk due to its elevated toxic response coefficient, despite its low concentration. The study also explores the connection between current soil conditions and historical land-use changes, particularly those associated with the Virgin Lands Campaign of the mid-20th century. The highest PLI values were recorded in the Yesil and Atbasar districts (7.88 and 7.54, respectively), likely driven by intensive agricultural activity and lithological factors. PCA and cluster analysis revealed distinct spatial groupings, reflecting heterogeneity in both the sources and distribution of soil pollutants.