WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |

«Московский педагогический государственный университет Географический факультет Труды второй международной научно-практической ...»

-- [ Страница 10 ] --
Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН С увеличением числа техногенных аварий в последнее вре мя особую актуальность приобретает «совершенствование систе мы показателей, создание методологии экологического мони торинга, включая комплексную оценку состояния окружающей среды»[1]. Традиционное использование физико-химических методов для этих целей имеет известные ограничения, посколь ку показывает содержание отдельных загрязнителей в среде, но не отвечает на вопрос о ее качестве в целом. Более перспективны ми являются методы биомониторинга, в частности фитоиндика ция, для поиска интегрального показателя влияния негативных внешних факторов на растения.

Способность к адаптации – одно из важнейших свойств рас тительного организма, которое проявляется на разных уровнях его структурной организации. В процессе эволюции у растений возникли защитные механизмы, обеспечивающие устойчивость к действию биотических и абиотических стрессов. Вместе с тем в условиях крупных техногенных аварий у растений и их патоге нов могут протекать микроэволюционные процессы, способные повлиять на экологическое равновесие в биоценозах[2].

Комбинированное действие различных стрессов на растения представляет потенциальную опасность для окружающей среды, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, малые дозы хро нического облучения могут снижать фитоиммунный потенци ал, и следовательно, способность растений противостоять инфек ции. Во-вторых, они могут выступать в роли мутагенного факто ра и вызывать усиление процессов расообразования, что приве дет к возникновению новых клонов в популяциях фитопатоге ных микроорганизмов.

Цель работы состояла в изучении влияния комбинированно го стресса (радиационного и биотического) на растения и их па тогены в 30-км Зоне отчуждения Чернобыльской АЭС. Объектом исследований были выбраны растения пшеницы, ржи и кукуру зы, а также возбудитель стеблевой ржавчины злаков гриб Puccinia graminis Pers., который относится к числу наиболее вредоносных патогенов.

В результате вегетационных опытов по определению уров ня естественной пораженности у растений, выращенных из се мян, собранных в 30-км зоне ЧАЭС, было обнаружено, что хро ническое облучение приводило к снижению болезнеустойчиво сти растений. Анализ естественной пораженности вегетирую щих растений трех сортов пшеницы (Мироновская 808, Полес ская 70 и Киянка) мучнистой росой показал, что степень разви тия болезни у растений, выращенных из семян, собранных в зоне ЧАЭС, оказалась в 1.5-2.0 раза выше, чем у растений, выращен ных из контрольных семян.

Данные о снижении болезнеустойчивости растений пшени цы под действием радиационного стресса получены в услови ях вегетационных опытов и при искусственном инфицировании другим патогеном-возбудителем бурой ржавчины P. triticana. По раженность проростков пшеницы, выращенных из семян, со бранных в зоне ЧАЭС, у трех сортов пшеницы, искусственно зараженных спорами бурой ржавчины, была выше, чем у кон трольных проростков. Так, у сорта Киянка пораженность бурой ржавчиной была почти в 1.5 раза выше, чем у проростков, полу ченных из необлученных семян (Бровары, Киев).

Для выявления изменений болезнеустойчивости растений в условиях внешнего и внутреннего хронического облучения кон трольные (не загрязненные радионуклидами) семена пшеницы сорта Киянка высевали на экспериментальных участках (1-2-3) в зоне ЧАЭС с разными уровнями радионуклидного загрязнения:

уровень -фона был 1.4, 11 и 35-37 мР/ч, и поглощенная доза на протяжении периода вегетации для злаковых растений составля ла, соответственно, 1, 8 и 27 сГр.

Оказалось, что через 5 и 10 дней после искусственного за ражения P. triticana наблюдается усиление пораженности и сте пени развития болезни у растений, выросших на более загряз ненных участках. Так, на участке 3 с максимальным уровнем экспозиционной дозы степень развития бурой ржавчины на ли стьях пшеницы сорта Киянка через 5 дней после инфицирова ния была вдвое выше, чем на участке 1 (с низким радиационным фоном). Аналогичные результаты получены на растениях сорта Мироновская 808 и Полесская 70 (данные не приведены). Через 10 дней после инфицирования степень развития болезни возрас тала у растений на всех трех участках, однако на участке 3 она оставалась наибольшей и составляла 68%.

Есть основания полагать, что обнаруженные различия в сте пени развития болезни у пшеницы обусловлены различиями в дозе поглощенной ионизирующей радиации. На участке 3 доза внешнего облучения растений была в 27 раз выше, чем на участ ке 1. Вместе с тем, судя по удельной активности растительной массы (данные не приведены), доза внутреннего облучения рас тений, выросших на участке 3, была на два порядка выше, чем у растений на участке 1.

Мы попытались выяснить биохимическую природу сниже ния болезнеустойчивости растений под действием малых доз и решили начать с анализа ингибиторов протеиназ, поскольку из вестно, что в листьях и семенах некоторых растений содержат ся ингибиторы ферментов фитопатогенных грибов, в частности, протеолитических ферментов, которые патоген использует для расщепления белков растени-хозяина.

Три сорта озимой пшеницы, рожь и кукурузу выращивали на участках в зоне ЧАЭС. Полученные данные свидетельствуют, что под влиянием малых доз хронического облучения происхо дит снижение активности растительных ингибиторов протеиназ (трипсина, химотрипсина и субтилизина). Так, в зеpне пшеницы и ржи их активность снижалась на 15-60% по сравнению с кон тpолем. Снижение активности ингибиторов протеиназ у разных сортов пшеницы происходило по-разному. Важно отметить, что у сорта Полесская 70 активность ингибитора трипсина практи чески не менялась по сравнению с контролем, а активность ин гибитора субтилизина снижалась достоверно, но незначительно.

Известно, что ингибиторы протеиназ образуют устойчивые ком плексы с пpотеолитическими феpментами фитопатогенных гpи бов, в результате чего последние теряют свою активность[3].

Снижение активности ингибиторов пpотеиназ могло быть причиной снижения болезнеустойчивости растений в условиях хронического облучения. Это предположение подтвердилось в опытах с высоколизиновой мутантной формой кукурузы (несу щей ген opaque-2), отличающейся повышенной чувствительно стью к действию ряда стрессовых факторов.

Существенные различия в угнетении активности ингибито ров протеиназ под действием хронического облучения регистри ровали после 30 дней созревания зерновок. И если активность ин гибиторов трипсина, химотрипсина и субтилизина на 50-й день созревания в зерновках обычной кукурузы в зоне ЧАЭС снижа лась в 1.5 раза (рис. столбики 1 и 2), то у мутантной формы с ге ном opaque-2 активность этих ингибиторов снижалась в 3 4 раза по сравнению с контролем (растения на чистой почве) (рис. стол бики 3 и 4).

Полученные результаты свидетельствуют о высокой чувстви тельности растений кукурузы, содержащих ген opaque-2, к дей ствию малых доз облучения. Эту мутантную форму кукурузы, по аналогии с waxy-мутацией ячменя[4], можно рассматривать как перспективную тест-систему для оценки действия малых доз биотических и абиотических стрессов.

Таким образом, результаты, полученные независимо в усло виях вегетационных опытов и на полевых стационарах в зоне ЧАЭС, свидетельствуют о том, что малые дозы хронического об лучения снижают устойчивость растений к действию другого стресса биотического.

Под действием малых доз хронического облучения у фито Рис. 1. Изменение активности ингибитора субтилизина в зернов ках двух форм кукурузы под действием радиационного стресса. – W 64A +/+ контроль, 2 – W 64A +/+ зона ЧАЭС, 3 – W 64A o2/o контроль, 4 – W 64A o2/o2 зона ЧАЭС. Контроль чистая почва, зона ЧАЭС зараженная зона;

+/+ исходная линия, о2/о2 opaque мутантная форма. Д – дни созревания.

патогенных грибов могут происходить различные изменения, в том числе изменения их вирулентности и агрессивности. В ре зультате мутаций, рекомбинаций, притока мигрантов из других популяций могут возникать новые гены или их комбинации. В связи с этим, была изучена структура обитающей в зоне ЧАЭС популяции гриба P. graminis Pers., возбудителя стеблевой ржавчи ны злаков, который развивается на культурных видах (пшенице, ржи, ячмене, овсе) и относится к числу весьма вредоносных па тогенов. Болезнь широко распространена, в том числе в Украине и России, и вызывает в отдельные годы значительные (до 20-35%) потери урожая.

Ежегодный мониторинг расового состава возбудителя стеб левой ржавчины пшеницы (P. graminis f. sp. tritici) проводится в большинстве стран мира. В последнее время успехи в борьбе со стеблевой ржавчиной, связанные с выведением устойчивых сор тов, привели к незначительному ее проявлению, вследствие чего мониторинг состава популяций P. graminis в европейских стра нах ограничен. Вместе с тем, устойчивость многих районирован ных сортов может утрачиваться уже через 5-7 лет в результате появления новых рас, способных поражать посевы в производ ственных условиях.

Для изучения структуры популяции возбудителя стеблевой ржавчины необходимо было определить ареал и частоту встреча емости P. graminis f. sp. tritici на злаках, установить специализиро ванные формы патогена и его расовый состав. При обследовании посевов культурных растений, а также дикорастущих злаковых трав на экспериментальных участках в 30-км Зоне ЧАЭС стебле вая ржавчина была выявлена на 12 видах злаков. Степень разви тия болезни составляла 50-85% при практически 100%-ной пора женности растений (табл.). По сравнению с незагрязненной ра дионуклидами территорией (урочище Маневое), пораженность злаков стеблевой ржавчиной в зоне ЧАЭС существенно выше.

Из образцов стеблевой ржавчины, собранных на эксперимен тальных участках в зоне ЧАЭС, выделено 642 монопустульных клона, среди которых на сортах-дифференциаторах выявлены физиологических рас патогена, а именно: 11, 21, 34, 40, 100, 189, 3к, а также раса, условно названная “X”, характеристики которой нет в Европейском регистре рас.

Анализ расового состава показал, что в “Чернобыльской” по пуляции P. graminis преобладали расы 3к (27%) и 100 (23%). Через три года наибольшим количеством изолятов была представлена раса 34 (24%), а также появились расы 11 (18%), 21 (12%) и 40 (6%).

Таким образом, только широко распространенные расы 34, 3к и редкая раса 189 сохранились на протяжении трех лет. Все выде ленные нами расы отличались высокой вирулентностью и вызы вали реакцию восприимчивости на большинстве тест-сортов.

Оценка районированных сортов пшеницы (Мироновская 808, Мироновская 27, Полесская 70, Киянка) в стадии 2-х листьев на 390 Индикация состояния окружающей среды поражение расами P. graminis показала реакцию высокой вос приимчивости (“4” балла, реже “3” балла). Анализ патотипов P.

graminis на моногенных линиях показал, что вирулентные кло ны в Чернобыльской популяции встречаются с высокой часто той.

Таким образом, ареал и частота встречаемости стеблевой ржавчины, а также пораженность многих видов злаков свиде тельствуют о том, что на территории 30-км зоны ЧАЭС имеет ся очаг болезни. Под влиянием малых доз облучения и при на личии большого количества инфекционного начала возникают “новые” популяции P. graminis, характеризующиеся высокой ча стотой встречаемости более вирулентных клонов по сравнению с другими регионами.

Пока еще преждевременно делать далеко идущие выводы о снижении болезнеустойчивости растений и повышении ви рулентности фитопатогенных грибов под действием малых доз хронического облучения. Растения, как известно, эволюциониро вали на планете в условиях повышенного радиационного фона.

Однако если раньше радиостимуляция защитных реакций расте ний компенсировала повышение вирулентности вновь возника ющих рас паразитов, то в современных условиях защитные ме ханизмы растений ослаблены в силу многих причин. Достаточно вспомнить ориентацию селекционной работы в последнее время на повышение продуктивности растений, что привело к суще ственному снижению их болезнеустойчивости. Кроме того, хи мическое и инфекционное давление на растения зачастую пре вышают порог возможностей их адаптации.

Процессы микроэволюции растений и их патогенов в усло виях техногенных аварий заслуживают, несомненно, присталь ное внимание специалистов разного профиля. Важно не только анализировать состояние (state-of-art) окружающей среды, но и пытаться предвидеть те отдаленные последствия аварий, в ре зультате которых экологическое равновесие в биоценозах может оказаться под угрозой.

Табл. 1. Пораженность злаковых культур возбудителем стеблевой ржавчиной P. graminis на экспериментальных участках в 30-км зоне ЧАЭС (начало) злака инфициро- развития инфициро- развития Triticum aestivum Will Secale cereale L.

Hordeum vulgare L.

Avena sativa L.

Agrostis alba L.

vulgaris With.

Aspera spica venti (L.) P. B.

Табл. 1. Пораженность злаковых культур возбудителем стеблевой ржавчиной P. graminis на экспериментальных участках в 30-км зоне ЧАЭС (окончание) злака инфициро- развития инфициро- развития Calama grostis epi geios L.

Dactylis glome rata L.

Elytrigia repens (L.)P.B.

Lolium peren ne L.

praten sis L.

Список литературы 1. Экологическая доктрина РФ. одобрена расп. Правительства РФ. – 31.08.02. № 1225-р.

2. Гродзинский Д.М. Жестокая игра в прятки // Чернобыль: по следствия катастрофы для человека и природы. СПб.: Наука, 3. Дмитриев А.П. Сигнальные молекулы растений для актива ции защитных реакций в ответ на биотический стресс // Фи зиология растений. 2003. № 3. C. 1 – 10.

4. Boubryak I.I., Vilensky E.F., Naumenko V.D., Grodzinsky D.M.

Inuence of combined alpha, beta and gamma radionuclide contamination on the frequency of waxy-reversions in barley pollen // Sci. Total Environ. 1992. V. 112. P. 29 – 36.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ КАК ИСТОЧНИК

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Поволжская государственная социально-гуманитарная академия kazantceviv@mail.ru, 7edu@mail.ru Термин «тяжёлые металлы», характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получил в последнее время зна чительное распространение. Тяжёлые металлы – группа химиче ских элементов, имеющих плотность более 5 г/см[1]. Для биоло гической классификации правильнее руководствоваться не плот ностью, а атомной массой, т.е. относить к тяжёлым все металлы с относительной атомной массой более 40, или, по мнению неко торых ученых[2] – более 50 а.е.м.

В последнее время некоторые исследователи начали выде лять железнодорожный транспорт как один из факторов поступ ления тяжёлых металлов в почвы. Загрязнение почв тяжёлыми металлами на железной дороге имеет разные источники:

• разлив или рассыпание при авариях и транспортировке продукции, содержащей тяжёлые металлы;

• продукты сгорания топлива тепловозов;

• применение ядохимикатов для борьбы с растениями;

• продукты сгорания угля при топке печей в вагонах;

• продукты истирания металлических узлов подвижного со става и контактной сети;

• при применении балластных материалов, содержащих тя Большое значение в увеличении содержания тяжёлых метал лов в почвах и растениях придорожной полосы принадлежит интенсивности грузопотока перегона. Чем интенсивнее грузо поток, тем больше тяжёлых металлов поступает в фитоценоз с проходящего подвижного состава, что влияет на его химическое равновесие[3, 4].

Также на поступление тяжёлых металлов в биоценозы ока зывают влияние промывочно-пропарочные станции, вагонные и локомотивные депо, где при техническом обслуживании, теку щем ремонте, эксплуатации подвижного состава используются опасные химические материалы и вещества, что при различных утечках и несоблюдении правил техники безопасности приводит к загрязнению окружающей среды и, как следствие, почв тяжё лыми металлами.

Таким образом, железнодорожный транспорт является доста точно активным поставщиком тяжёлых металлов в почвенно растительный покров полосы отвода железных дорог, причем способы их поступления в почвы разнообразны. Учитывая, что многие грибы и микроорганизмы способны поглощать до 70% тя жёлых металлов, а в сосудистых растениях их доля многократно возрастает, то создание зоны отчуждения (полосы отвода) вдоль железнодорожного полотна и не использование данной террито рии в качестве сельскохозяйственной обосновано.

Среди тяжёлых металлов в выхлопных газах двигателей теп ловозов наиболее приоритетными по объему выбросов являются свинец, а также, медь, никель, хром[5]. Все они содержатся в про дуктах переработки нефти, таких как бензин и дизельное топли во. При истирании ходовой части в окружающую среду поступа ет пыль, содержащая тонкодисперсные частицы, в которой наи более токсичным элементом являются соединения цинка. Вли яние полотна транспортной магистрали на состояние окружаю щей среды складывается из двух основных компонентов: меха нического и химического. Механическое влияние проявляется в давлении на почвенный горизонт, в ходе которого уплотняется почва, нарушая структуру и текстуру, водный и газовый баланс в почвах. Это в ряде случае влечет за собой изменение особенно стей миграции и перераспределения химических элементов и их соединений. В уплотненных почвах повышены концентрации таких тяжёлых металлов, как марганец, титан, барий, стронций.

Химическое влияние транспортной магистрали на окружающую среду складывается из влияния химического состава балластно го слоя и земляного полотна, литолого-химического состава щеб ня. В состав частично используемого асфальтово-битумного по крытия зачастую входят цинк, никель, медь, ванадий. В настоя щее время широкое применение получило применение железо бетонных шпал, в составе которых также определены тяжёлые металлы[6].

Большинство исследователей отмечают, что большой вклад в загрязнение почвы тяжёлыми металлами на железнодорожном транспорте имеет рассыпание, испарение, утечка грузов на путь и межпутье с грузовых вагонов. Более четверти парка грузовых вагонов построены по устаревшим нормам прочности и практи чески выработали свой ресурс. При погрузке, выгрузке и пере возках в вагонах сыпучих грузов происходит частичное распы ление этих грузов доходящее до 8%. Значительная часть груза может теряться через неплотности кузовов вагонов. По данным ВНИИЖТ[6], общее количество потерь при перевозках минераль ных удобрений насыпью в крытых вагонах составляет 8,6%, в по лувагонах – 28,1%. При перевозках в универсальных вагонах еже годно теряется около 7% руды и более 3% цемента[6].

При эксплуатации подвижного состава образуется металли ческая пыль за счет истирания рельсов и рельсовых переводов, а также колес и тормозных колодок[5]. Эта пыль тоже содер жит тяжёлые металлы, которые входят в состав данных деталей.

Если поезд движется равномерно по прямой, выход металличе ской пыли невелик, но он резко возрастает при торможении. На поверхности трущихся частей образуется пленка, обладающая смазывающими свойствами и ориентированная в направлении скольжения. Пленка переноса в зависимости от режима трения может находиться в твердом или вязко-текучем состоянии, а тем пература плавления ее на 15 превышает температуру плавле ния исходного материала. Повышение температуры в зоне тре ния приводит к расплавлению пленки, образованию из нее скат ки и выносу из зоны трения. Именно эта пленка содержит тяжё лые металлы и является источником загрязнения почвы.

Для отопления вагонов зачастую используется уголь, при сго рании которого в атмосферу выбрасываются различные загряз няющие вещества. Характер распределения данных выбрасывае мых веществ по поверхности почвы определяется не только вли янием метеорологических, топографических и геохимических факторов данного места, где произошел выброс, но и специфи ческими особенностями, например, конструкцией вагона.

Таким образом, уровень загрязнения почв придорожной по лосы выбросами железнодорожного транспорта зависит от ин тенсивности, состава движения (перевозимых грузов) и продол жительности эксплуатации дороги.

Список литературы 1.  Алексеев Ю.В. Тяжёлые металлы в почвах и растениях. Л.: Аг рохимиздат, 1987. 142 с.

2. Ильин В.Б. Тяжёлые металлы в системе почва-растение. Но восибирск: Наука, 1991. 151 с.

3. Казанцев И.В., Зарубин Ю.П., Пурыгин П.П. Влияние подвиж ного состава на содержание тяжёлых металлов в почвах и рас тениях полосы отвода железных дорог // Вестник Самарско го государственного университета. Вып. 2(52). Самара: Изд-во СамГУ, 2007. С. 172–179.

4. Казанцев И.В., Пурыгин П.П. Железнодорожный транспорт как источник поступления тяжёлых металлов в почвы поло сы отвода // Приоритетные направления развития науки и технологий: Сборник статей. Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. С. 6–7.

5. Коркина С.В., Акименко Я.В., Руцкий В.М., Пурыгин П.П. Ис следование выбросов подвижного состава железнодорожно го транспорта по интенсивности загрязнения снежного по крова // Вестник СамГУ. Второй спец. выпуск. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2003. С. 127–133.

6. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте / Под ред. Н.И.Зубрева. М.:

УМК МПС России, 1999. 592 с.

Рис. 1. Значение кислотности почв центрального Сихотэ-Алиня.

КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВ ЛАНДШАФТОВ СЕВЕРНОГО

СИХОТЭАЛИНЯ

Московский педагогический государственный университет Показатель кислотности почв является важнейшим геохими ческим параметром, в значительной мере определяющим на правленность и динамику процессов миграции и трансформа ции вещества органической и неорганической природы. А так же может служить индикатором антропогенных изменений этих процессов.

В целом для почв северного Сихотэ-Алиня характерна кис лая и слабокислая реакция среды. Различия в кислотности почв в значительной мере определяются особенностями растительно сти и почвообразующими породами.

Наиболее кислыми являются почвы центральной части Сихотэ-Алиня. Так почвы высокогорной тундры, сухоторфяно подзолы,(на высотах 1400м) и горных склонов имеют кислую среду, от 3,9 pH в гумусовых горизонтах, и 5,6 pH в иллювиаль ных горизонтах (рис.1.).

Почвы западного макросклона, сформированные на породах, обогащенных устойчивыми к гипергенезу минералами, имеют в целом высокую кислотность профиля, от 5,0 pH в гумусовом го ризонте, до 5,5 в горизонтах BCM[1]. Для серых метаморфических почв и подбуров оподзоленных западного макросклона, сформи рованных под хвойно-широколиственными лесами характерно небольшое изменение показателей кислотности вниз по профи лю, с минимальными значениями pH в подгумусовом горизонте (табл.1.).

На восточном макросклоне распространены элювиально метаморфические грубогумусированные почвы, являющиеся пе реходными между буроземами и подбурами[4]. Они сформиро ванны под елово-пихтовыми лесами и имеют повышенную кис лотность верхних гумусовых горизонтов (4,0 pH), а реакция ниж них горизонтов близка к нейтральной (6,8 pH). Что, очевидно, объясняется кислой реакцией хвойного опада, но достаточно бо гатым литогеным составом почвообразующих пород. Наиболее кислая среда установлена для дерново-элювиальной метаморфи ческой почвы, обнаруженной на больших высотах над уровнем моря (рис.2).

Буроземы восточных предгорий Сихотэ-Алиня также имеют слабо кислую реакцию среды, но отличаются наибольшей кис лотностью гумусово-аккумулятивного горизонта (связано со зна чительным поступлением свободных органических кислот из напочвенных подстилок).

Оподзоленные буроземы, которые формируются в результа те небольшого поверхностного переувлажнения, и приурочены к выров­ненным поверхностям нижних частей склонов, имеют высокую кислотность и ненасыщенны основаниями.

Подбелы серогумусовые, обнаруженные в западных предго рьях, и сформированные на аллювиальных отложениях, в верх них горизонтах имеют слабокислую реакцию среды, которая с глубиной становится кислой.

400 Индикация состояния окружающей среды Рис. 2. Кислотность почв восточного макросклона Сихотэ-Алиня.

В почвах исследуемой территории встречаются пирогенные горизонты, обогащенные углями. Пожары уничтожают гумусо вый горизонт, но образовавшиеся угли имитируют гор. А. Так в пирогенных горизонтах значение pH обычно на 1 единицу вы ше, чем в остальной части профиля (рис.3). морфологически за метны кусочки углей[3].

Характерными особенностями почв Северного Сихотэ-Алиня является высокая разница между значениями актуальной и обменной кислотностью (рис.3). Этот показатель в определен ной мере является индикатором буферности почвы, т.е. способ ности сохранять физико-химические параметры при внешнем воздействии[2].

Отличительной чертой горных почв центральной части се верного Сихотэ-Алиня являются максимальные значения гид ролитической кислотности в гумусовых горизонтах, до 90- мг·экв/100г (табл.2), с глубиной эти значения значительно умень шаются, в отличие от западной части исследуемой территории, где показатели гидролитической кислотности слабо изменяются вниз по профилю, а в некоторых почвах обнаружены показатели в подгумусовом горизонте.

Кислотность почв антропогенно-измененных территорий Кислотность грунта городских территорий является важным показателем загрязненности территории и является одним из индикаторов антропогенной нагрузки территорий.

На исследуемой территории восточного побережья Хабаров ского края, в пределах Ванинского р-на выявлены зоны распро странения со слабо щелочной и щелочной реакцией среды. Так в промышленных и портовых районах города Советская Гавань значения кислотности достигают 7,8pH. На участках строитель ства и ремонта трубопроводов реакция среды щелочная, до 8, pH, что связано с щелочностью строительных материалов. В жи лых районах города кислотность не превышает 7, а на пришколь ном участке и в черте городского парка реакция среды 5,5-6 pH, что не на много превышает фоновые показатели, составляющие 5,0 pH.

Для других населенных пунктов исследуемой территории также выявлено увеличение показателей кислотности по отно шению к фону. Так в поселках Майский, Заветы Ильича, Запад ный и городе Ванино значения кислотности близки к нейтраль ным. А в промышленных районах города Ванино, на участке близком к железной дороге реакция среды щелочная (рис.4.).

Таким образом, ландшафты региона в зонах промышленных территории и населенных пунктов испытывают значительную антропогенную нагрузку. Почвы жилых территорий имеют вы сокие показатели кислотности, что отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды.

Список литературы 1. Геология СССР. Приморский край, часть 1 (геологическое описание). М.: Недра, 1974. Т. 32. – 156 с.

2. Елпатьевский П.В., Аржанова В.С. Геохимия, функциониро вание и динамика горных геосистем Сихотэ-Алиня. Влади восток: Дальнаука, 2005.

3. Карпачевский Л.О. Почвообразование в горах Сихотэ-Алиня.

– М.: ГЭОС, 2012. – 138с.

4. Классификация и диагностика почв России, под ред. Г.В. Доб ровольского, почв институт им.В.В. Докучаева, Смоленск: Ой кумена, 2004.

Табл. 1. Кислотность почв западного макросклона северного Сихотэ-Алиня.

(12/14-22см) (22-40см) (40-60…) 4(6)-18(23)см 33(34)см 54(60)-77… 404 Индикация состояния окружающей среды Рис. 3. Кислотность почв, подверженных воздействию пожара.

Табл. 2. Значение кислотность почв центрального Сихотэ-Алиня.

406 Индикация состояния окружающей среды Рис. 4. Карта-схема. Кислотность почв антропогенно измененных территорий северного Сихотэ-Алиня.

КИСЛОТОНЕЙТРАЛИЗУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ МАЛЫХ

ОЗЕР ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Тюменский государственный университет kreml-ta@yandex.ru, mariya_tretyakova.2011@mail.ru Введение Понятие “закисление” связано с выбросом в атмосферу дву окиси серы и окислов азота и последующим влиянием этих со единений на среду. В Западной Сибири следует обратить осо бое внимание на проблему сжигания попутного газа. Факелы на нефтяных месторождениях являются источником хронического многолетнего загрязнения атмосферы на обширных территори ях. Следовательно, можно ожидать, что для севера Западной Си бири, где сосредоточено наибольшее количество факельных пло щадок, возможно выпадение кислотных осадков.

Практически одновременно с закислением осадков был отме чен феномен закисления воды озер. Причиной закисления вод озер является поступление на площадь водосбора озера кислот, как с осадками, так и в результате сухого поглощения подстила ющей поверхностью[1].

Закисление вод является сложным процессом. Снижение рН вод вызывает комплекс негативных явлений, способствуя вы щелачиванию тяжелых металлов, уменьшая буферную способ ность природных вод, изменяя их общий ионный состав. Наи более подвержены закислению малые озера автономных ланд шафтов, являющиеся наиболее уязвимыми к выпадению кисло тообразующих веществ на водосборы.Для Западной Сибири эф фект закисления водоемов мало изучен, но имеются данные по его проявлению на северных территориях[2].

В работе приведены результаты исследования химического состава вод малых озер обширной территории Западной Сиби ри, проведенного в Тюменском госуниверситете в период 2012гг.

Большая протяженность территории в широтном градиенте позволяет выявить специфику изменения химического состава вод в тундровой и бореальной зоне (включающей в себя зоны се верной, средней и южной тайги). Целью работы является оценка протекания процессов закисления в озерах севера Западной Си бири в водоемах, удаленных от промышленных объектов и на ходящихся в непосредственной близости от них.

Материалы и методы В основу работы легли результаты оригинальных исследова ний химического состава вод около 120 фоновых озер на таеж ной территории Западной Сибири (ЗС), проведенных в 2011 гг. по единой методической схеме. В эти исследования включались озе ра площадью не более 20 км2, не подверженные каким-либо пря мым источникам загрязнения. В 2012г был проведен отбор проб в 40 озерах, находящихся в зоне влияния промышленных пред приятий – в основном предприятий нефтегазового комплекса.

Аналитическая программа работ включала в себя определе ние рН, электропроводности (), основных ионов минерализа ции (Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, НСО 3 –, SO4 –, Cl – ), щелочности(Alk), цветности (Цв), различных форм азота (NH4, NO3–, TNb), общего (ТС) и органического углерода (ТОС), общего фосфора (ТР), фос фатов (РО4 – ) и др.

Критерии закисления вод Симптомом закисления вод является не только снижение рН воды (это уже скорее следствие), но и изменение ионного соста ва воды, потеря стабильности рН. Однако низкие значения рН – не всегда свидетельство антропогенного закисления. Они могут быть обусловлены также природным подкислением при боль ших содержаниях гумусовых кислот. Но бесспорным остается тот факт, что низкие значения рН и цветности при доминирующем положении сульфатов в анионном составе являются признаками антропогенного закисления вод[3].

Изменение концентрации анионов в сторону превалирующе го положения анионов сильных кислот в анионной композиции – симптом закисления вод. Для оценки развития закисления был рассмотрен показатель соотношения молярной концентрации анионов: [HCO3– ]/([SO4 – ] + [NO3– ]), отражающий, с одной сто роны, увеличение нагрузки сульфатов и нитратов, а с другой – снижение буферной емкости вод.

Для оценки роли относительной значимости вклада сульфа тов и нитратов в процессы закисления вод предложен показатель KNS, который определяется как соотношение[1]:

KNS = NO3– /(SO4 – + NO3– )(1) В регионах, где определяющим фактором закисления являют ся сульфаты, значения KNS близки к нулю и возрастают по мере увеличения доли нитратов в анионном составе вод.

В мировой практике показатель кислотонейтрализующей способности ANC – общепринятый критерий закисления вод.

Показатели кислотонейтрализующей способности вод находят двумя методами[2, 3]:

ANC1 = [Ca 2+ ] + [Mg 2+ ] + [Na + ] + [K + ]–[SO4 – ]–[NO3– ](2) ANC2 = [HCO3 ] + [A ]–[H ]–[Al ](3) где Аn– – концентрация органического аниона, которую мож но рассчитать по значению ТОС (общий органический углерод) [4]. При достоверном химическом определении всех составляю щих компонентов химического состава вод и хорошем показате ле баланса ионов значения ANC1 и ANC2 должны быть близки.

Для обследованных озер севера Западной Сибири рассчита ны основные критерии закисления, результаты представлены в таблице 1.

Соотношение [HCO3– ]/([SO4 – ] + [NO3– ]) для фоновых озер в основном существенно больше 1, что свидетельствует о наличии у большинства водоемов буферных свойств. Однако, коэффици ент KNS некоторых фоновых озер близок к нулю (в таблице выде лен жирным шрифтом). При низких значениях рН, высоком со держании органического аниона (Аn-) и высокой цветности это может свидетельствовать о заболоченности водоема и его есте ственном закислении. Для озер, обследованных в 2012 г, нахо дящихся в зоне техногенного воздействия есть озера, в которых соотношение концентраций [HCO3– ]/([SO4 – ] + [NO3– ]) меньше 410 Индикация состояния окружающей среды Табл. 1. Значение основных критериев, по которым можно су дить о протекании процесса закисления (числитель – медиана, знаменатель – пределы варьирования).

Табл. 2. Значение основных критериев, по которым можно су дить о протекании процесса закисления (числитель – медиана, знаменатель – пределы варьирования).

единицы, т.е. в ионной композиции доминируют анионы силь ных кислот. Коэффициент KNS намного ниже, чем для озер 2011г, отличается на один-два порядка, что указывает на возможное за кисление этих водоемов.

Однако особенный интерес представляют данные по ANC и ANC2. Значение кислотонейтрализующей способности ANC1, рассчитанное по формуле (2) значительно выше, чем ANC2. Ион ный баланс по соотношению суммы главных катионов (кат ) и анионов (данные табл. 1), позволяет судить об отсутствии ана литической ошибки. В расчете кислотонейтрализующей способ ности по уравнению (1) полагается, что буферные свойства при родных вод обусловлены наличием в них любых солей слабых кислот (в основном, карбонатов и органических фульвокислот, а также гумусовых веществ кислотной природы). В формуле (2) из концентрации этих ионов и вычитается значение концентрации ионов водорода и алюминия, как основных катионов, обуславли вающих закисление водоема. Наибольшее расхождение данных наблюдается для высокоминерализованных вод (см. кат ), с вы соким содержанием хлоридов. Более высокие значения показа теля буферной емкости вод (ANC1 ) обусловлены органическим ионом, который, как полагали ранее играет буферную роль, как слабая кислота[7]. Бесспорно, для региона ЗС характерно высокое содержание органического вещества. Однако дискуссионным яв ляется вопрос о его буферных свойствах. Органические кислоты могут в ряде случаев являться важным фактором закисления[8] и озера с высокой цветностью вод могут быть уязвимы к кислот ным нагрузкам, что и показывает расчет ANC2.

Список литературы 1. Stoddard, J. L., Traaen, T. S., and Skjelkvale, B. L. Assessment of nitrogen leaching ICP-Waters sites (Europe and North America).Water Air And Soil Pollution 2001, 130 :781- 2. Henriksen A., Skjelvle B.L., Moiseenko T. et al. Northern European Lake Survey, 1995. Finland, Norway, Sweden, Denmark, Russian Kola, Russian Karelia, Scotland and Wales. // AMBIO, V.

27. 1998. P. 80-91.

3. Моисеенко Т.И. Закисление вод: факторы, механизмы и эко логические последствия. М: Наука. 2003, 276c.

4. Oliver B.G., urmann E.M., Malcom R.L. e Contribution of Humic Substances to the Acidity of Natural Waters // Geochim.

Cosmochim. Acta. 1983. 47. P. 2031-2035.

5. Смоляков Б.С. Проблема кислотных выпадений на севере За падной Сибири // Сибирский экологический журнал. 2000.

6. Моисеенко Т.И., Паничева Л.П., Ларин С.И., Пологрудова О.А., Волкова Л.А. Методы исследования химического состава ма лых озер с целью выявления региональных особенностей его формирования // Вестник ТюмГУ. 2010. №7 С. 175- 7. Henriksen A., Kamari I., Posch M. et al. Critical loads of acididy:

Nordic surface waters//AMBIO.1992. vol. 21. P. 356-363.

8. Clark, J.M.;

Borell, S.H.;

Evans, C.D.;

Monteith, D.T.;

Bartle, R.;

Rose, R.;

Newton, R.J.;

Chapman, P.J. 2010. e importance of the relationship between scale and process in understanding long term DOC dynamics. Science of the Total Environment 408 (13), 2768-2775. 10.1016/j.scitotenv.2010.02.

ЭКОЛОГОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ФОРМИРУЮЩИХСЯ ПОЧВОГРУНТОВ УСТЬСОКСКОГО

КАРЬЕРА САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

Самарский государственный университет В месте впадения р. Сок в р. Волга на территории Сокольих гор, покрытых широколиственным лесом, располагается Усть Сокский карьер. На протяжении 50-70-х гг. XX века там добыва лось сырье для производства строительных материалов (извест няки, доломиты, гипс и т.д.). В результате на северном склоне Со кольих гор возникла крупная техногенная выемка максимальной протяженностью с севера на юг (по дну) менее 1 км, и с запада на восток – более 2 км. Относительная высота отвесных бортов тех ногенного котлована – десятки метров, в отдельных случаях она достигает 100-150 м. Усть-Сокский карьер имеет корытообразную форму. Дно карьера в целом ровное и плоское[1].

При разработке карьера весь плодородный почвенный слой был уничтожен и обнажились подстилающие породы. В 70-х гг.

XX века разработка карьера была прекращена, причем работы в его восточной части были остановлены раньше, чем в запад ной. После прекращения разработок рекультивационные меро приятия не проводились и начались естественные процессы ре натурализации техногенного ландшафта, которые протекают на протяжении примерно 40 лет. Значительную роль в данных про цессах играет восстановление уничтоженного разработками поч венного покрова. Изучение процессов первичного почвообразо вания на карбонатных породах имеет как научное, так и практи ческое значение.

Объект исследования В качестве объекта исследования выступали формирующиеся почвогрунты Усть-Сокского карьера. Для сравнительного анали за использовался почвенный материал из лесного массива Соко льих гор.

Исследования проводились в летне-осенний период 2012 гг. Образцы отбирались на 4 пробных площадях на днище и террасах карьера (пр. пл. 1 – терраса западной части карьера, пр. пл. 2- дно западной части карьера, пр. пл. 3 – дно централь ной части карьера, пр. пл. 4 – дно восточной части карьера), в качестве контроля (пр. пл. 5) использовались образцы из лесно го массива Сокольих гор, примыкающего к карьеру. Затем для каждого образца с помощью общепринятых лабораторных мето дов определялись pH, содержание органического углерода (Cорг ) и минеральных форм азота.

Результаты и обсуждение Показатели рН всех исследованных почвогрунтов изменя лись в пределах от слабощелочного до щелочного (рН контроля ближе к нейтральному). Это в первую очередь связано с харак тером подстилающих пород (известняки, определяющие щелоч ную реакцию среды).

Во всех исследованных образцах выявлено определенное ко личество органического углерода (Сорг ), являющегося составной частью гумуса. В 2012 г. его содержание на пробных площадях в карьере колебалось в пределах 0,64-3,75%, в контроле образец оно составляло В 2011 г. на пробных площадях в карьере содержание Сорг варьировало в пределах 0,25-1,87%, а в 2012 г – в пределах 0, 3,75%. В почвах контрольной пробной площади содержание Сорг в 2011 г. было установлено на уровне 4,23, в 2012 г. – 3,87%. Срав нительный анализ показывает, что содержание Сорг в формиру ющихся почвогрунтах карьера в целом уступает его содержанию в лесных почвах, но для восточной части карьера отставание по данному показателю относительно невелико.

Динамика содержания различных форм минерального азота в изучаемых почвогрунтах представлена в таблице. Аммоний ный азот (NH4 ) образуется в почве (в данном случае в формиру ющихся почвогрунтах) при разложении органических остатков и минерализации гумуса. В процессе нитрификации он трансфор мируется хемотрофными микроорганизмами в две другие фор мы минерального азота – нитритную (NO2 ) и нитратную (NO3 ).

Табл. 1. Содержание различных форм азота в формирующихся почвогрунтах Усть-Сокского карьера.

Для минерального питания растений важны все формы азота, но лучше всего усваивается аммонийный азот[2].

Как следует из данных таблицы, среди анализируемых ми неральных форм азота наиболее высокими концентрациями в субстратах всех пробных площадей характеризовался нитратный азот, а наименее высокими – аммонийный азот. Содержание ми неральных форм азота в формирующихся почвогрунтах карьера в целом ниже, чем в контрольных лесных почвах. На недостаточ ную обеспеченность почвогрунтов карьера доступными форма ми азота указывает также светлая окраска листьев произрастаю щих в карьере древесных растений[3].

Выводы 1. В карбонатном мелкоземе, формирующемся на вскрытом скальном днище и террасах карьера, накапливаются Сорг и ос новные минеральные формы азота (NH4, NO2, NO3 ), что сви детельствует о протекании первичного почвообразовательного процесса на техногенно нарушенной территории.

2. Рассматриваемые показатели для почвогрунтов карьера в период исследований оказались более изменчивыми, чем у кон трольных почв лесного массива Сокольих гор. Возможно, это свя зано с тем, что формирующиеся почвогрунты, как и любая систе ма в период становления, достаточно нестабильны и характери зуются значительными колебаниями количества содержащихся в них элементов минерального питания растений. Кроме того, аномально жаркая и сухая погода 2010 г., предшествовавшего первому году исследований, также могла повлиять на протека ние почвообразовательного процесса.

3. Практически по всем изученным показателям наиболее близкими к лесным почвам оказались почвогрунты восточной части карьера, разработка которой завершилась ранее остальных его участков. Это в определенной степени свидетельствует о том, что формирование почвенного покрова антропогенно нарушен ных ландшафтов протекает по естественному для данной терри тории типу.

Список литературы 1. Головлёва Н.М. Усть-Сокский карьер: эстетический, научно познавательный и природоохранный аспек-ты/ Н.М. Голов лёва, А.А. Головлёв, Н.В. Прохорова// Заповедное дело России:

Принципы, проблемы, приоритеты: Мат-лы Междунар. науч.

конф. – Т.1. – Бахилова Поляна, 2003. С.159-162.

2. Глазовская, М.А., Добровольская Н.Г. Геохимические функ ции микроорганизмов. М.: МГУ, 1984. 152 с.

3. Прохорова Н.В., Головлёв А.А., Макарова Ю.В., Артюгин П.А.

Эколого-биогеохимические особенности субстрата и расте ний в Усть-Сокском карьере// Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т.13. № 1(4). С.878-881.

ГЕОХИМИЧЕСКИПОДВИЖНЫЕ ФОРМЫ ТЯЖЕЛЫХ

МЕТАЛЛОВ В ГОРОДСКИХ ПОЧВАХ ЮГА ОСТРОВА

САХАЛИН (НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА ЮЖНОСАХАЛИНСК)

Московский педагогический государственный университет Остров Сахалин в настоящее время является одним из наибо лее динамично развивающихся регионов страны (развитие неф тегазовой промышленности, введение в эксплуатацию транс островных нефте- и газопроводов, производственного комплекса по сжижению природного газа (ПК СПГ) Пригородное). Несмотря на возрастающую экологическую нагрузку на территорию, ост ров Сахалин слабо исследован в области геохимии почв (по дан ным ЦМС ГУ «Сахалинское УГМС» №10-302 от 28.09.2011 с ссыл кой на ИКС Sakhalin ГР № 2010615845).

Проведенные исследования почв фоновых территорий на со держание геохимически – подвижных форм тяжелых металлов (Mn, Zn, Cu, Pb)[3], как важных показателей, характеризующих направленность и интенсивность перераспределения химиче ских элементов по генетическим горизонтам и влияющих на особенности процесса почвообразования, позволили выявить их природные (фоновые) значения для последующего определения степени антропогенной нагрузки на почвы в городской черте.

Также были приняты во внимание факторы, влияющие на содер жание ГПФ тяжелых металлов в почве (кислотность почв и содер жание некоторых металлов в составе почвообразующих горных пород).

Кислотность почв является одним из важнейших парамет ров, влияющих на увеличение растворимости токсичных соеди нений марганца, алюминия, железа, бора (и др.), усиление пеп тизации (распада) почвенных коллоидов, ухудшение физиче ских свойств почв. Полученные результаты кислотности почв г.

Южно-Сахалинска демонстрируют значительные отличия от фо новых показателей, полученных для типичных почв – горные Рис. 1. Изменение кислотности почв г. Южно-Сахалинске в при поверхностном и подповерхностном почвенном слое.

бурые лесные почвы, в т.ч эллювиально-железистые, дерново перегнойные луговые почвы (рис. 1).

Повышенная щелочная среда в районе промышленного за грязнения (точка №№ 5, 7, 8, 10, 11) является причиной активно го накопления марганца (химический элемент 3 класса опасно сти) (рис. 2) в верхнем почвенном слое, так как более щелочная реакция на глубине 10-15 см приводит к нейтрализации и коа гуляции соединений марганца (точка №7). При смене источника загрязнения и прекращения поступления соединений металла в почву, происходит его постепенная миграция вглубь с последу ющим переходом в хелатные комплексы[2] при значении pH вы ше 7,0 (промышленная зона, точка №10).

В то же время, в условиях нейтральной и слабокислой среды на границе города при наличии постоянного источника загряз нения (автомобильная парковка, складской комплекс), соедине ния марганца находятся в подвижной форме, что способствует их постепенному накоплению в приповерхностном слое (точки № Рис. 2. Изменение концентрации марганца в почвах г. Южно Сахалинск в приповерхностном и подповерхностном почвенном слое.

32, 33). Промышленное развитие города привело к тому, что тер ритории, примыкающие непосредственно к неработающему в настоящее время металлургическому комбинату (точки №№ 5, 7) загрязнены марганцем в концентрациях, превышающих ПДК[4] в 1,5 – 2 раза (до 233,34 мг/кг – точка №7). Некоторые селитебные территории (точки №№ 2, 3) также испытывают загрязнение мар ганцем в концентрациях, превышающих ПДК (до 194,92 мг/кг – точка №2).

Аналогичным образом выглядит картина накопления цинка (1 класс опасности) в городских почвах. Точки повышенной кон центрации приурочены к местам с интенсивным автомобиль ным движением, промышленной зоне, несанкционированным свалкам в районе высокой речной поймы (точка № 6). Однако, ни в одном из перечисленных случаев, превышение предельно допустимых концентраций (23 мг/кг) цинка в Южно-Сахалинске не выявлено (рис. 3). Благодаря высокой миграционной способ Рис. 3. Изменение концентрации цинка в почвах г. Южно Сахалинск в приповерхностном и подповерхностном почвенном слое.

ности, цинк активно мигрирует в ниже лежащие горизонты, что позволяет судить о наличие постоянных источников загрязне ния (точки №№ 5, 7, 9 – промышленная зона, точки №№ 1, 3 – селитебные районы рядом с оживленными развязками автомо бильной и железной дороги);

также цинк входит в состав почво образующих пород, выходящих на поверхность в районе точки № 9 (селитебный район).

В накоплении меди (2 класс опасности) в городских поч вах можно выделить несколько аномалий, соответствующих про мышленной зоне (точки №№ 5, 10, 7), оживленным перекресткам (точки №№ 1, 2, (7), 8, 19, 6), несанкционированной свалке (точка № 6), железнодорожному переезду в районе депо (точка № 18), ав торемонтной мастерской с парковочными площадями (точка № 34). Значения концентрации меди на этих территориях превыша ет ПДК (3 мг/кг) в 2 – 3 раза и до 5 (!) раз (до 9,14 мг/кг – в точке № 5, 15,93 мг/кг – в точке № 7). Селитебные территории на фоне подоб Рис. 4. Изменение концентрации меди в почвах г. Южно Сахалинск в приповерхностном и подповерхностном почвенном слое.

ных загрязнений отличаются показателями, не превышающими ПДК (рис. 4). Концентрация меди в приповерхностном слое точки № 7 значительно превышают показатели нижележащих, что, при высокой миграционной способности меди, предполагает нали чие современного источника загрязнения, который может быть отнесен к складским комплексам с химической продукцией сель скохозяйственного направления. О смене источников загрязне ния или уменьшения поступления меди свидетельствуют дан ные точек №№ 10 (промышленная зона), 16 (железнодорожное депо, разгрузочный узел) в слое 10-15 см.

Свинец (1 класс опасности) преимущественно концентриру ется в минеральных горизонтах, что является следствием его низ кой подвижности[1]. Таким образом происходит активная ми грация свинца в нижележащие горизонты (рис. 5). Как и в случае с медью, максимальная концентрация свинца приурочена к тер ритории промышленной зоны и территории бывшего металлур Рис. 5. Изменение концентрации свинца в почвах г. Южно Сахалинск в приповерхностном и подповерхностном почвенном слое.

гического комбината – до 19,11 мг/кг в точке № 5 (превышение ПДК (6 мг/кг) в 3 раза) и до 32,58 мг/кг в точке № 10 (превышение ПДК в 5 раз!). Благодаря постепенной миграции вглубь, увели чивается концентрация свинца в точках №№ 16 (железнодорож ное депо, разгрузочный узел), 2 и 3 (оживленные перекрестки в селитебной зоне), 6 – перекресток в районе несанкционирован ной свалки на высокой пойме реки, с превышением ПДК свинца в 4 раза (25,75 мг/кг). Селитебные территории города в значени ях концентрации свинца не превышают предельно допустимые концентрации.

Основные районы загрязнения тяжелыми металлами города Южно-Сахалинска относятся к промышленной зоне, железнодо рожному депо с разгрузочным узлом, территориям промышлен ных складов, оживленным перекресткам и авторемонтным стан циям с парковочными площадями. Предельно допустимые кон центрации металлов превышены в: 2 раза для марганца (точка № 7 – перекресток возле промышленных складов), в 5 раз для меди и свинца (точка № 5 – промышленная зона, территория бывшего металлургического комбината). Для селитебных районов города значительное превышение ПДК обнаружено не было.

Список литературы 1. Добровольский В.В., Глобальная геохимия свинца, изд. «Нау ка», М., 1987.

2. Добровольский В.В., Глобальные циклы миграции и особен ности биологического круговорота тяжелых металлов на оке анических островах, Почвоведение №7, 1987.

3. Лебедев Я.О., Марганец, цинк, медь и свинец в почвах юга ост рова Сахалин, изд. «ИРСО», Южно-Сахалинск, 4. Гигиенический норматив ГН 2.1.7.2041-06 от 19.01.

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В НЕКОТОРЫХ

ГРИБАХ ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ

Забайкальский государственный университет Работа выполнена в рамках Государственного задания вузу Минобрнауки РФ (№ 4.3758.2011) В настоящее время особенно остро стоит проблема загрязне ния окружающей среды тяжелыми металлами. Данные элемен ты загрязняют все сферы окружающей среды: воздух, почву, во ду, нарушают все естественные биохимические циклы, вызыва ют заболевания у человека, животных, а также оказывают свое токсическое действие на растения.

Тяжелые металлы поступают в окружающую среду как из природных источников (пыль, переносимая ветром, лесные по жары, вулканическая деятельность), так из антропогенных ис точников (горнодобывающая и обрабатывающая промышлен ность, цветная металлургия, производство удобрений и т.д.).

Представление об обязательной токсичности тяжелых ме таллов в литературе рассматривается неоднозначно, так как в эту группу наряду с ксенобиотиками, попадают и биогенные элементы, которые в небольших количествах необходимы для растений[6]. К биогенным элементам (медь, кобальт, цинк и т.д.) относят металлы, выполняющие важные функции в жизнедея тельности растений;

они принимают участие в окислительно восстановительных процессах, фотосинтезе, азотном и углевод ных обменах, входят в состав активных центров ферментов, ви таминов, повышают устойчивость растений к болезням и небла гоприятным условиям среды.

В системе мониторинговых исследований биоиндикацион ные методы изучения состояния окружающей среды являются одним из перспективных направлений. Одним из объектов био мониторинга могут быть шляпочные грибы, которые активно накапливают в своем теле химические вещества,которые попа дая в организм человека в больших количествах, опасны для здоровья[3].

Цель данной работы – изучить содержание некоторых тяже лых металлов в наиболее распространенных видах съедобных грибов Забайкальского края.Исследования проводились в окрест ностях с. Вершино-Шахтама (Забайкальский край). Сбор мате риала проводился в августе 2012 года согласно общепринятым методикам [4]. Объектами исследования служили следующие роды грибов: подосиновик, масленок, груздь, шампиньон, мо ховик. Анализ полученных образцов проводили в лаборатории рентгеновских методов анализа в институте геохимии СО РАН (г. Иркутск) на рентгенофлуоресцентном анализаторе S4 Pioneer немецкой фирмы Bruker.

Табл. 1. Результаты анализа грибов на содержание тяжелых ме таллов (в расчете на сухой остаток) Данные о содержании исследованных химических элементов в грибах приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы, содержание всех исследуемых элемен тов превышает установленные для грибов ПДК. Медь относится к истинным биоэлементам, которые входят в состав ферментов в живых организмах[2]. Содержание данного элемента в грибах может сильно варьировать, однако ПДК для меди составляет мг/кг. Максимальное содержание меди зафиксировано для шам пиньона – 52 мг/кг. Следует отметить, что для данного рода боль шое содержание этого элемента отмечают и другие авторы[5].

Вторым по уровню накопления идет цинк. Наибольшее содер жание данного элемента отмечено для подосиновика. Большое содержание цинка для видов этого рода отмечают и ряд других исследователей[1]. В моховике зафиксировано аномально боль шое содержание свинца – 2290 мг/кг. По содержанию рубидия максимальным количеством отличаются масленок и моховик.

Результаты проведенных исследований показали, что иссле дованные грибы, произрастающие на территории Забайкальско го края, содержат концентрации тяжелых металлов, многократно превышающие ПДК.

Список литературы 1. Безель В.С. и др. Продукция природных экосистем в пище вых рационах населения Свердловской области //Аграрный вестник Урала. 2010. №6. С.61 – 65.

2. Горбунова И.А. Тяжелые металлы и радионуклиды в плодо вых телах макромицетов в Республике Алтай // Сибирский экологический журнал. 1999. №3. С. 277 – 280.

3. Маркова М.Е. и др. Сорбция тяжелых металлов высшими гри бами и хитином разного происхождения в опытах in vitro //Вестник нижегородского университета. 2008. №6. С. 118 – 4. Методические рекомендации по проведению полевых и ла бораторных исследований почв и растений при контроле за грязнения окружающей среды металлами / под ред. Н.Г. Зы рина, С.Г. Малахова. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 109 с.

5. Отмахов В.И. и др. Атомно-эмиссионная методика анализа грибов на содержание тяжелых металлов и использование ее для целей экомониторинга // Известия Томского политехни ческого университета. 2004. №6. С. 44 – 6. Реймерс Н.Ф. Краткий словарь биологических терминов / Н.Ф.

Реймерс. М.: Просвещение, 1995. С.16-43.

МЕТОДОЛОГИЯ ПОИСКА ОСНОВНОГО ИСТОЧНИКА

РТУТНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ, ВЫЗВАВШЕГО НАКОПЛЕНИЕ

РТУТИ В МЫШЦАХ РЫБ РЕК ОКСКОГО ЗАПОВЕДНИКА

Московский педагогический государственный университет В течении 5 лет ихтиологи Окского заповедника и ученые из института биологии внутренних вод им. Д.И. Папанина изучали состояние рыбных популяций, живущих в реках Оке и Пре и их притоках (Гремячих и др, 2012). Исследовались не только попу ляционные характеристики рыб в реках разного уровня проточ ности Мещерской низменности, но и содержание тяжелых ме таллов в мышечной ткани различных видов рыб. Исследования показали, что многие виды рыб содержат в своей биомассе по вышенное содержание ртути. В ряде видов рыб содержание рту ти превышает предельно допустимую концентрацию, составля ющую 0,3 мг/кг сырой массы.

В настоящее время в среде гидробиологов бытует представ ление о возможности высоких уровней накопления ртути в био массе гидробионтов в отсутствии локальных источников загряз нения. Зарубежные ученые объясняют факт загрязнения ртутью организмов различного трофического уровня возможностью ее аккумуляции в течении длительного времени в слабопроточных заболоченных водоемах (Greeneld and al., 2001) и низким уров нем рН воды этих водоемов (Waite 2002). Основными фактора ми накопления ртути в заболоченных водосборных бассейнах по мнению отечественных ученых являются атмосферный перенос и структура водосборного бассейна (Моисеенко, 2009, Комов и др., 2009).

Перечисленные причины требуют дополнительного уточне ния в каждом конкретном случае обнаружения высоких концен траций ртути в обитателях водоемов и, по всей видимости, не приемлемы для объяснения загрязнения этим металлом мышц рыб из рек Окского заповедника. На граничной территории запо ведника рядом с его административным зданием располагаются руины зеркального завода, прекратившего свою работу в 1905 го ду. Технологический цикл получения зеркальных поверхностей включал работы с металлической ртутью, кроме того, масштабы производства позволяют предполагать, что на территории завода производили термический синтез металлической ртути из при возной киноварной породы.

Технологические циклы получения металлической ртути, а также манипуляции по ее нанесению на стекло при создании зеркал на данном заводе, не до конца известны. Начатая рабо та требует подробного архивного изучения основных технологи ческих циклов передового на тот момент производства с целью получения информации об источниках (ныне погребенных под руинами) распространения ртути в окружающие ландшафты.

Основной ртутной рудой является киноварь (HgS) – сульфид ртути, по происхождению относящийся к низкотемпературным гидротермальным место-рождениям. В пределах Русской плат формы отсутствуют проявления подобных геологических про цессов, поэтому, скорее всего ртутьсодержащая руда с преоблада нием киновари доставлялась из известных в то время уральских или испанских месторождений.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |
 




Похожие материалы:

«Е . С. У ланова, В. Н . Забелин М ЕТОДЫ КОРРЕЛЯЦИОННОГО И РЕГРЕССИОННОГО А Н А Л И ЗА В АГРОМ ЕТЕОРОЛОГИИ ЛЕНИНГРАД ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ 1990 УДК 630 : 551 + 551.509.314 Рецензент д-р физ.-мат. наук О. Д . Сиротенко П ервая часть книги содерж ит основы корреляционного и рег­ рессионного анализа. Рассмотрено применение статистических мето­ дов для нахож дения линейных и нелинейных связей. Д аны примеры расчета различных уравнений регрессии из агрометеорологии. Во второй части книги главное внимание ...»

«V bt J, / ' • r лАвНбЕ У П РА В Л Е Н И Е Г И Д Р О М Е Т Е О Р О Л О Г И Ч Е С К О Й С ЛУ Ж БЫ П Р И СОВЕТЕ М И Н И С ТРО В СССР Ц Е Н Т Р А Л Ь Н Ы Й И Н С Т И Т У Т П РО Г Н О З О В с. У Л А Н О В А Е. Применение математической статистики в агрометеорологии для нахождения уравнений связей сч БИБЛИОТЕК А Ленинградского Г идрометеоролог.ческого Ии^с,титута_ Г И Д РО М Е Т Е О РО Л О Г И Ч Е С К О Е И ЗД А Т Е Л Ь С Т В О (О Т Д Е Л Е Н И Е ) М осква — УДК 630:551.509. АННОТАЦИЯ В книге в ...»

«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА РОССИИ ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГЛАВНАЯ ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ им. А. И. ВОЕЙКОВА Е. Н. Романова, Е. О. Гобарова, Е. Л. Жильцова МЕТОДЫ МЕЗО- И МИКРОКЛИМАТИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗМЕЩЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА Санкт -Петербург ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ 2003 УДК 551.58 Данная книга посвящена методам мезо- и микроклиматического райониро вания на основе новых ...»

«В. Г. Бешенцев В. И. Завершинский Ю. Я. Козлов В. Г. Семенов А. В. Шалагин Именной справочник казаков Оренбургского казачьего войска, награжденных государственными наградами Российской империи Первый военный отдел Челябинск, 2012 Именной справочник казаков ОКВ, награжденных государственными наградами Российской империи. Первый отдел УДК 63.3 (2)-28-8Я2 ББК 94(47) (035) И51 На полях колхозных, после вспашки, На отвалах дёрна и земли, Мы частенько находили шашки И покорно в кузницу несли… Был ...»

«С.Н. ЛЯПУСТИН П.В. ФОМЕНКО А.Л. ВАЙСМАН Незаконный оборот видов диких животных и дикорастущих растений на Дальнем Востоке России Информационно-аналитический обзор Владивосток 2005 ББК 67.628.111.1(255) Л68 Оглавление Предисловие 5 Ляпустин С.Н., Фоменко П.В., Вайсман А.Л. Незаконный оборот животных и растений, попадающих под требова Л98 Незаконный оборот видов диких животных и дикорастущих расте- ния Международной конвенции по торговле видами фауны и флоры, ний на Дальнем Востоке России. ...»

«НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ЛИТЕРАТУРА Серия Из истории мировой культуры Л. С. Ильинская ЛЕГЕНДЫ И АРХЕОЛОГИЯ Древнейшее Средиземноморье Ответственный редактор доктор исторических наук И. С. СВЕНЦИЦКАЯ МОСКВА НАУКА 1988 доктор исторических наук Л. П. МАРИНОВИЧ кандидат исторических наук Г. Т. ЗАЛЮБОВИНА Ильинская Л. С. И 46 Легенды и археология. Древнейшее Средиземно­ морье / М., 1988. 176 с. с пл. Серия Из истории мировой культуры. ISBN 5 -0 2 -0 0 8 9 9 1 -5 В книге рассказано не только о подвигах, ...»

«ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭТИКА Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра геоэкологии и природопользования И. А. Ильиных Экологическая этика Учебное пособие Горно-Алтайск, 2009 2 Печатается по решению методического совета Горно-Алтайского госуниверситета ББК – 20.1+87.75 Авторский знак – И 46 Ильиных И.А. Экологическая этика : учебное пособие. – Горно-Алтайск : РИО ГАГУ, 2009. – ...»

«ЗАПОВЕДНИК ЯГОРЛЫК ПЛАН РЕКОНСТРУКЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАК ПУТЬ СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ Eco-TIRAS Дубоссары – 2011 ЗАПОВЕДНИК ЯГОРЛЫК ПЛАН РЕКОНСТРУКЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАК ПУТЬ СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ Eco-TIRAS Дубоссары – 2011 CZU: 502.7 З 33 Descrierea CIP a Camerei Naionale a Crii Заповедник Ягорлык. План реконструкции и управления как путь сохранения биологического разнообразия / Международная экол. ассоциация хранителей реки „Eco-TIRAS”. ; науч. ред. Г. А. Шабановa. ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР Институт геологии Башкирский государственный аграрный университет Р.Ф. Абдрахманов ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЯ БАШКОРТОСТАНА Уфа — 2005 УДК 556.3 (470.57) АБДРАХМАНОВ Р.Ф. ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЯ БАШКОРТОСТАНА. Уфа: Информреклама, 2005. 344 с. ISBN В монографии анализируются результаты эколого гидрогеологичес ких исследований, ориентированных на охрану и рациональное ис пользование подземных вод в районах деятельности нефтедобывающих, горнодобывающих, ...»

«Дуглас Адамс Путеводитель вольного путешественника по Галактике Книга V. В основном безобидны пер. Степан М. Печкин, 2008 Издание Трансперсонального Института Человека Печкина Mostly Harmless, © 1992 by Serious Productions Translation © Stepan M. Pechkin, 2008 (p) Pechkin Production Initiatives, 1998-2008 Редакция 4 дата печати 14.6.2010 (p) 1996 by Wings Books, a division of Random House Value Publishing, Inc., 201 East 50th St., by arrangement with Harmony Books, a division of Crown ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Костромской государственный технологический университет Костромское научное общество по изучению местного края В.В. Шутов, К.А. Миронов, М.М. Лапшин ГРИБЫ РУССКОГО ЛЕСА Кострома КГТУ 2011 2 УДК 630.28:631.82 Рецензенты: Филиал ФГУ ВНИИЛМ Центрально-Европейская лесная опытная станция; С.А. Бородий – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, декан факультета агробизнеса Костромской государственной сельскохозяйственной академии Рекомендовано ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина О.Б. Гонтарь, В.К. Жиров, Л.А. Казаков, Е.А. Святковская, Н.Н. Тростенюк ЗЕЛЕНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В ГОРОДАХ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ АПАТИТЫ 2010 RUSSION ACADEMY OF SCIENCES KOLA SCIENCE CENTRE N.A. Avrorin’s Polar Alpine Botanical Garden and Institute O.B. Gontar, V.K. Zhirov, L.A. Kazakov, E. A. Svyatkovskaya, N.N. Trostenyuk GREEN BUILDING IN MURMANSK REGION Apatity Печатается по ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОТДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК ГОРНЫЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД РОЛЬ БОТАНИЧЕСКИХ САДОВ В ИЗУЧЕНИИ И СОХРАНЕНИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ПРИРОДНОЙ И КУЛЬТУРНОЙ ФЛОРЫ Материалы Всероссийской научной конференции 1-5 октября 2013 г. Махачкала 2013 1 Материалы Всероссийской научной конференции УДК 58.006 Ответственный редактор: Садыкова Г.А. Материалы Всероссийской научной конференции Роль ботанических садов в изучении и сохранении генетических ресурсов природной и куль турной флоры, ...»

«Зоны, свободные от ГМО Экологический клуб Эремурус Альянс СНГ За биобезопасность Москва, 2007 Главный редактор: В.Б. Копейкина Авторы: В.Б. Копейкина (глава 1, 3, 4) А.Л. Кочинева (глава 1, 2, 4) Т.Ю. Саксина (глава 4) Перевод материалов: А.Л. Кочинева, Е.М. Крупеня, В.Б. Тихонов, Корректор: Т.Ю. Саксина Верстка и дизайн: Д.Н. Копейкин Фотографии: С. Чубаров, Yvonne Baskin Зоны, свободные от ГМО/Под ред. В.Б. Копейкиной. М. ГЕОС. 2007 – 106 с. В книге рассматриваются вопросы истории, ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет В.П. КАПУСТИН, Ю.Е. ГЛАЗКОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению Агроинженерия Тамбов Издательство ТГТУ 2010 УДК 631.3.(075.8) ББК ПО 72-082я73-1 К207 Рецензенты: Доктор ...»

«Н.Ф. ГЛАДЫШЕВ, Т.В. ГЛАДЫШЕВА, Д.Г. ЛЕМЕШЕВА, Б.В. ПУТИН, С.Б. ПУТИН, С.И. ДВОРЕЦКИЙ ПЕРОКСИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ СИНТЕЗ • СВОЙСТВА • ПРИМЕНЕНИЕ Москва, 2013 1 УДК 546.41-39 ББК Г243 П27 Рецензенты: Доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе ИХФ РАН А.В. Рощин Доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой общей и неорганической химии ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет В.Н. Семенов Гладышев Н.Ф., Гладышева Т.В., Лемешева Д.Г., Путин ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Тихоокеанский государственный университет Дальневосточный государственный университет О. М. Морина, А.М. Дербенцева, В.А. Морин НАУКИ О ГЕОСФЕРАХ Учебное пособие Владивосток Издательство Дальневосточного университета 2008 2 УДК 551 (075) ББК 26 М 79 Научный редактор Л.Т. Крупская, д.б.н., профессор Рецензенты А.С. Федоровский, д.г.н., профессор В.И. Голов, д.б.н., гл. науч. сотрудник М 79 Морина О.М., ...»

«ГРАНТ БРФФИ БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ОО БЕЛОРУССКОЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО БЕЛОРУССКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЯ И ГЕОЭКОЛОГИИ (к 100-летию со дня рождения профессора В.А. Дементьева) МАТЕРИАЛЫ IV Международной научной конференции 14 – 17 октября 2008 г. Минск 2008 УДК 504 ББК 20.1 Т338 Редакционная коллегия: доктор географических наук, профессор И.И. Пирожник доктор географических наук, ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет Биолого-почвенный факультет Кафедра геоботаники и экологии растений РАЗВИТИЕ ГЕОБОТАНИКИ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ Материалы Всероссийской конференции, посвященной 80-летию кафедры геоботаники и экологии растений Санкт-Петербургского (Ленинградского) государственного университета и юбилейным датам ее преподавателей (Санкт-Петербург, 31 января – 2 февраля 2011 г.) Санкт-Петербург 2011 УДК 58.009 Развитие геоботаники: история и современность: сборник ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.