ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ БИОГЕОХИМЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕНЕНИЙ В РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ ЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ Матяшенко Г.В., Чупарина Е.В., Финкельштейн А.Л. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск

БАЙКАЛ

Экологические проблемы, какое бы глобальное значение они не имели, формируются на региональном и даже на локальном уровне.

Атмосферное загрязнение является мощным фактором, влияющим на растительный покров огромных территорий. Высокой информативностью в наблюдениях за воздушным переносом атмосферных выбросов обладают растения-индикаторы.

Постановка задачи Определить содержание ессенциальных и потенциально токсичных элементов в двух видах мхов Hylocomium splendens и Pleurozium schreberi, собранных в районе Южного Байкала (БЦБК). Оценить возможность использования мхов в качестве биомониторов.

Гилокомий блестящий Плеурозий Шребера

Гилокомий блестящий в природе

ОАО Байкальский ЦБК В январе 2010 г был заново запущен БЦБК. БЦБК имеет 147 источников выбросов в атмосферу, в т.ч. организованных (выброс через вентиляционные шахты, трубы), неорганизованных – 31 (выброс от открытых источников, включая площадные источники выбросов в атмосферу). Количество ингредиентов, присутствующих в выбросах в атмосферу – 44. Газоочистным оборудованием оснащено 53 источника выделения загрязняющих веществ. (Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2010 году). Иркутск, С )

Вещества, выбрасываемые в атмосферу:класс опасности FeO 3 CaO3 Mn и его соединения2 NaOH, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4 3 CrO 3, соединения Cr(III)1 NO 2, NO3 HCl2 H 2 SO 4, SO 2, H 2 S2-3 C, CO3-4 фториды F - 2 Cl 2, Cl 2 O 2 Бензапирены1 Фенол2 Метанол3 Углеводороды4 Пыль неорганическая (SiO 2 – 20-70%)3 целлюлоза

Мхи отбирали на северо-западном макросклоне хребта Хамар-Дабан на заложенных ранее (1972 г) постоянных пробных площадях 50х50 м на разном удалении от БЦБК. Также мхи были отобраны на острове Ольхон (озеро Байкал), относящемся к экологически чистой территории. В каждой точке (БЦБК, пос. Солзан, ключ Голанский, о. Ольхон) составлялись комбинированные образцы, взятые с 5-10 куртин. Сбор проведен в июле 2011 года. Образцы сушились при 40ºС до постоянного веса, очищались от мусора и мертвого материала, оставлялись только зеленые сегменты последних трех лет.

F:\Рентгенофлуресце нтный спектрометр.ppt F:\Рентгенофлуресце нтный спектрометр.ppt

Рис. 1а. Распределение токсичных элементов в образце Pleurozium schreberi в зависимости от места отбора

Рис. 1б. Распределение ессенциальных элементов в образце Pleurozium schreberi в зависимости от места отбора

Для обоих видов мхов было выявлено, что концентрации элементов в образцах из фоновых территорий значительно ниже значений, полученных с территорий, подверженных антропогенному влиянию. Различие содержаний эссенциальных элементов в фоновых и загрязненных зонах значительно меньше, чем различие содержаний микроэлементов. Поэтому при оценке состояния территорий использование микроэлементов как элементов- индикаторов предпочтительнее.

Рис. 2. Распределение натрия в разных видах растений

В качестве примера на рисунке приведено содержание натрия в разных видах растений. Мхи накапливают натрий в большей степени, чем остальные исследуемые виды. Данная тенденция характерна и для элементов Al, Si, Ti, Cr, Fe, Ni, Cu, Pb, которые проявляют токсичные свойства при повышенных концентрациях.

Рис.3. Распределение элементов в двух видах мхов

На рисунках приведены уровни содержания Na, Ti, P и S в двух исследуемых видах мхов. Наблюдаются незначительные межвидовые отличия в накоплении элементов. Однако эти отличия значительно меньше, по сравнению с березой, брусникой черникой. Поэтому оба вида мхов могут быть использованы как биоиндикаторы состояния окружающей среды.

Заключение Техногенные потоки вещества в урбанизированных экосистемах характеризуются аномальными концентрациями многих химических элементов. Включаясь в природные циклы, они создают специфические эколого-геохимические условия жизнедеятельности растений, ранее не встречающиеся в природе.

Рентгенофлуоресцентный метод анализа обеспечивает получение необходимых данных об элементном составе мхов. Анализ этих данных показал, что мхи являются информативными видами растений, свидетельствующими о состоянии окружающей среды.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!