Тяжелые металлы в окружающей среде
жүктеу/скачать 6.49 Mb. Pdf көрінісі
|
| Методы фитоиндикации
В ходе поиска биогеохимических маркеров нами были разработаны несколько мето- дов БГХИ, в которых в качестве биомониторов используются растительные организмы и их сообщества. Целесообразность их рассмотрения состоит в том, что в совокупности с метода- ми зооиндикации они существенно расширяют возможности оценки территорий как по спек- тру химических элементов, так и по ландшафтной специфике самих оцениваемых биогеоце- нозов. Cпособ использования ивы в БГХИ загрязнения среды кадмием. Задача, на решение которой были направлены наши изыскания, являлось повышение репрезентативности ре- зультатов мониторинга, обеспечение возможности регулярной биогеохимической оценки практически не ограниченного по площади региона при одновременном снижении трудоза- трат. Характерным преимуществом предложенного способа (Патент РФ № 2486507), относи- тельно аналогов, явилась возможность оценки таких сложных объектов среды, как речные поймы, имеющие значительную протяженность и сравнительно небольшую ширину. Допол- нительно был достигнут эффект расширения числа видов-маркеров БГХИ суммарной ток- сичности различных объектов окружающей среды на кадмий (Ермаков и др., 2015). Для примера рассмотрим применения разработанного метода для оценки загрязнения кадмием долины реки Ардон ниже хвостохранилища в п. Нижний Унал (Республика Север- ная Осетия – Алания). Был произведѐн отбор образцов листьев ивы козьей (Salix caprea L.) и/или ивы ломкой (ивы-ракиты) (Salix fragilis L.), высушивание их до постоянного веса, вы- деление усредненной пробы, определение в ней содержания кадмия, сравнение полученных значений с установленными данными, по выходу за пределы которых определялась степень загрязненности территории кадмием. Отбор образцов производился по 1 пробе через каждые 100 метров. Пробоподготовка и определение производились согласно вышеприведенного Патента. На основании многолетних исследований лаборатории биогеохимии окружающей среды ГЕОХИ РАН, нами принята следующая градация территорий по степени загрязненно- сти кадмием: 1) условно фоновые территории - уровень содержания кадмия в листьях ивы не превышает 0.6 мг/кг воздушно сухого вещества; 2) территории риска - уровень содержания кадмия в листьях ивы находится в пределах от 0.6 мг/кг до 1.2 мг/кг воздушно-сухого веще- ства; 3) территория кризиса - уровень содержания кадмия в листьях ивы находится в преде- лах от 1.2 мг/кг до 2.8 мг/кг воздушно сухого вещества. Исходя из данной градации, нами были определены участки речной долины, соответ- ствующие территориям кризиса, риска и фона. Территории экологического бедствия, харак- теризующиеся уровнями содержания кадмия более 2.8 мг/кг (до нескольких десятков мг/кг воздушно-сухого вещества) были выявлены лишь непосредственно на дамбе хвостохрани- лища и в месте слива вод из него. Однако постановка мониторинговых работ на таких терри- ториях не имеет смысла ввиду очевидности проявления деградации растительности (Ermakov et al., 2016). БГХИ экологического статуса территорий по содержанию селена (Патент РФ № 2430355). Отличительными чертами способа является отбор проб фитоиндикаторов, выделе- ние усредненной пробы методом квартования (от 1 до 5 раз в зависимости от количества первоначального материала), фиксацию измельченной пробы (взятой в трех повторностях) концентрированным этиловым спиртом, определение в ней содержания общего Se, сравне- ние полученных значений с установленными данными. По выходу за пределы этих данных определяют экологический статус территории. Отсутствие этапа высушивания растительных образцов является принципиальным, так как в процессе потери влаги теряется до 70-85 % валового селена в результате образования его летучих соединений. В качестве фитоиндика- торов используют укосы дикорастущих растений лугово-степной растительности или одно- летних и многолетних с.х. растений. Сравнение полученных значений ведут с минимальным критическим содержанием селена в воздушно-сухой массе средних укосов дикорастущей растительности, равным для лесной зоны – 20 мкг/кг нативной массы, для лесостепной зоны – 30 мкг/кг, а для степной зоны – 50 мкг/кг. Выбор указанных критических уровней селена обусловлен результатами многолетних исследований, проводимых в лаборатории биогеохимии окружающей среды ГЕОХИ РАН. Установлено, что естественное (фоновое) содержание общего селена в средних укосах дико- растущих видов лугово-степной растительности, а также надземной биомассе однолетних и многолетних с.х. травянистых растений составляет не менее 20 мкг/кг нативного вещества в условиях лесной зоны, не менее 30 мкг/кг - лесостепной зоны и не менее 50 мкг/кг – степной зоны. Использование данного метода позволило нам выявить ряд территорий в Восточном Забайкалье, характеризующихся недостатком селена. БГХИ экологического статуса территорий по содержанию стронция (Патент РФ № 2375710). В части пробоотбора данный метод близок к способу БГХИ загрязнения кадмием. Существенным отличием является выделение стронция из усредненной пробы экстракцией концентрированной азотной кислотой с последующим определением его в экстракте мето- дом атомной абсорбции с электротермической атомизацией. Для интерпретации получаемых данных используют значения фонового содержания стронция в воздушно-сухой массе средних укосов дикорастущей растительности в пределах от 20 до 500 мг/кг. Выбор такого диапазона уровней стронция обусловлен многолетними исследования экстремальных и фоновых территорий. Наши предыдущие работы и литера- турные данные показывают, что низкое значение (значительно ниже фонового минимального содержания стронция 20 мг/кг) в средних укосах монокультур с.х. растений приводит к нарушению формирования костной ткани животных и человека, а превышение его концен- трации в средних укосах дикорастущих растений лугово-степной растительности от фоново- го максимального содержания стронция 500 мг/кг и более приводит к развитию у сельскохо- зяйственных животных стронциевого рахита и развитию ахондроплазии животных и челове- ка. При избытке стронция прежде всего поражаются костная ткань, печень и кровь. Опробование территорий в районе бывших высокоэндемичных сел по уровской (Ка- шина-Бека) болезни в Газимурозаводском районе Забайкальского края данным методом поз- волило выявить неблагоприятные участки с содержание Sr 650-700 мг/кг воздушно-сухой массы средний укосов дикорастущей растительности. Для среднеэндемичных сел этот пока- затель варьировал в пределах 530-650 мг/кг (Тютиков, 2016). жүктеу/скачать 6.49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|