Abstract Accumulation of heavy metals in soil can lead to the deterioration of soil quality, reduce soil fertility and crop yields, and thus threaten human and animal health. The study aimed to assess the potential ecological risk of heavy metal contamination of agricultural soils in Kazakhstan. The study was carried out in 2021 on the soils of the Zhdanovskoye owner-operated farm in the Sokolovsko-Sarybai district of the Kostanay region. The quantitative content of heavy metals, such as lead (Pb), mercury (Hg), arsenic (As), and cadmium (Cd), was determined, and concentrations of trace elements, such as zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), and manganese (Mn), were calculated for the considered contaminated lands. The potential ecological risk index (RI) proposed by L. Hakanson was used in the study concerning heavy metal contamination of soil. As a result, the presence of trace elements and heavy metals in the considered areas of the Kostanay region was shown. The RI values for all sites ranged from 137 to 447, corresponding to the level of ecological risk grading from low to high. The average RI for As, Cd, Hg, Pb, Zn, Ni, and Cu amounted to 328, which indicates a high ecological risk. Detected levels of As, Cd, Zn, and Pb in long-term abandoned mining areas were well above national thresholds, indicating the impending need to fully investigate and assess the suitability of the land for further agricultural use. The availability of such data will allow predicting cluster-based development of processing infrastructures in the vicinity of agricultural lands. quality yields health Kazakhstan 202 owneroperated owner operated SokolovskoSarybai Sokolovsko Sarybai , (Pb) Hg (Hg) (As) Cd (Cd) determined Zn (Zn) Cu, (Cu) Fe, Fe (Fe) Mn, Mn (Mn) lands (RI L result shown 13 447 Ni 328 longterm long term thresholds use clusterbased cluster based 20 (Pb (Hg (As (Cd (Zn (Cu (Fe (Mn 1 44 32 2 4 3
Resumo A acumulação de metais pesados no solo pode levar à deterioração da qualidade do solo, reduzir a fertilidade do solo e o rendimento das colheitas, ameaçando assim a saúde humana e animal. O conteúdo quantitativo de metais pesados, como chumbo (Pb), mercúrio (Hg), arsênio (As) e cádmio (Cd), foi determinado, e as concentrações de oligoelementos, como zinco (Zn), cobre (Cu), ferro (Fe) e manganês (Mn), foram calculadas para as terras consideradas contaminadas. O índice de risco ecológico potencial (IR) proposto por L. Hakanson foi utilizado no estudo de contaminação do solo por metais pesados. Como resultado, foi demonstrada a presença de oligoelementos e metais pesados nas áreas consideradas da região de Kostanay. Os valores de IR para todos os locais variaram de 137 a 447, correspondendo ao nível de classificação de risco ecológico de baixo a alto. O IR médio para As, Cd, Hg, Pb, Zn, Ni e Cu foi de 328, o que indica um alto risco ecológico. Os níveis detectados de As, Cd, Zn e Pb em áreas mineiras abandonadas há muito tempo estavam bem acima dos limites nacionais, indicando a necessidade iminente de investigar e avaliar exaustivamente a adequação da terra para posterior utilização agrícola. A disponibilidade de tais dados permitirá prever o desenvolvimento baseado em clusters de infraestruturas de processamento nas proximidades de terras agrícolas. colheitas animal , (Pb) Hg (Hg) As (As Cd (Cd) determinado (Zn) Cu, (Cu) Fe (Fe Mn, Mn (Mn) contaminadas (IR L resultado Kostanay 13 447 328 nacionais agrícola agrícolas (Pb (Hg (Cd (Zn (Cu (Mn 1 44 32 4 3