Аккумуляция техногенной пыли березняками разнотравными в зоне воздействия известняковых карьеров г. Красноярска

Автор: Скрипальщикова Л.Н., Стасова В.В., Татаринцев А.И., Пляшечник М.А.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 10, 2012 года.

Бесплатный доступ

В статье приведены уровни пылевых нагрузок на березняки разнотравные, произрастающие под влиянием известняковых карьеров г. Красноярска и в фоновых условиях. Определены количественные характеристики аккумуляции тяжелых металлов на поверхности и внутри листьев березы повислой и хвои сосны обыкновенной в исследуемых насаждениях. Выявлены некоторые особенности и закономерности в процессах аккумуляции.

Техногенная пыль, тяжелые металлы, уровни загрязнения, аккумуляция, березняки разнотравные, известняковые карьеры

Короткий адрес: https://sciup.org/14082103

IDR: 14082103

Текст научной статьи Аккумуляция техногенной пыли березняками разнотравными в зоне воздействия известняковых карьеров г. Красноярска

Березняки разнотравные, произрастающие в зоне влияния известняковых карьеров, цементного завода и тепловых станций, порослевого происхождения, V–VI классов возраста, с различной долей участия в составе древостоя сосны и осины. Они окружают карьеры с западной и южной сторон, а с восточной и северной сторон расположены дачи горожан и заводские территории. Исследования проводили на топоэкологических профилях, заложенных в 1996 году [1]. Фоновые насаждения – это березовые насаждения Юксеевского лесничества, произрастающие в 100 км от города, разнотравного типа леса, V класса возраста, II–III классов бонитета, сомкнутостью крон 0,7–0,8, и березовые сообщества Емельяновского лесничества, в 40 км от города, порослевого происхождения, VI–VIII классов возраста, с единично встречающейся в составе древостоя сосной и осиной. В исследованиях были использованы стандартные лесотаксационные [2], экологические методики и физико-химические методы. Аккумуляция пыли компонентами березовых насаждений изучалась по методике Ж. Детри [3]. Анализ образцов на содержание тяжелых металлов проводился на программно-аналитическом комплексе на основе портативного рентгенофлуоресцентного кристалл-дифракционного сканирующего спектрометра «СПЕКТРОСКАН-МАКС G» в отделе физико-химической биологии и биотехнологии древесных растений в ИЛ СО РАН. Прибор утвержден в качестве средства измерений Госстандартом РФ [4].

Результаты исследований и их обсуждение. В конце вегетационного периода в березняках разнотравных в зоне воздействия карьеров, цементного завода и ТЭЦ при визуальных обследованиях на образцах растительности были выявлены обильные сероватые тонкодисперсные налеты из известняковой, цементной пыли и золы (рис.1). Благоприятными условиями для образования этих налетов являются высокая дисперсность техногенной пыли и осаждение аэрозоля во влажном воздухе, а также большое количество влаги, испаряемое растениями. Количественные уровни содержания такой пыли на листьях и ветках березы повислой в данных березняках приведены на рисунке 2. Из рисунка видно, что количество техногенной пыли на листьях березы повислой в зоне карьера больше, чем в фоновых условиях Юксеевского лесничества, в 2 раза и Емельяновского – в 3. В отличие от физиологически активной листвы, аккумуляция пыли на ветках не отражает четкой тенденции большего количества в "грязных объектах", как в чистых фоновых (рис.2,б). Последнее можно объяснить различиями в индивидуальной структуре модельных деревьев исследуемых березняков и биофизическими конструкциями самих насаждений.

На хвое сосен второго яруса аккумулируется меньшее количество как техногенной, так и природной пыли, чем на листьях березы, по всем исследуемым березнякам. Тенденция большей аккумуляции пыли хвоей сосны обыкновенной в "грязных объектах" по сравнению с чистыми фоновыми сохраняется (рис.2, в).

В таблицах 1–3 представлены результаты анализа содержания микроэлементов на поверхности и в растительных образцах.

Таблица 1

Содержание тяжелых металлов на поверхности и внутри растительных образцов в березняках в зоне воздействия известняковых карьеров, мг/кг абс. сухой массы

Местоположение, порода

Микроэлементы

ПП 1, карьер, заполняемый отходами, береза

47,33±0,88*

4,79±0,51**

80,86±2,92

23,23±4,15

7,91±3,20

171,85±1,67

175,07±1,46

332,22±6,99

327,49±5,81

ПП 1, карьер, заполняемый отходами, лиственница

17,83±0,62

5,42±0,55

8,58±2,15

9,9±2,14

45,74±3,98

8,59±3,49

143,24±1,31

49,65±0,65

652,06±8,47

667,35±8,55

ПП 1, карьер, заполняемый отходами, сосна под пологом

18,05±0,66

6,54±0,62

20,26±3,79

13,97±3,96

66,64±0,80

127,78±1,35

169,05±5,41

119,56±5,74

ПП 2, рабочий карьер, береза

12,84±0,47

6,57±0,64

19,45±2,72

5,70±4,02

102,97±0,83

136,84±1,49

273,88±4,68

278,21±6,83

ПП 2, рабочий карьер, сосна под пологом

15,09±1,1

6,20±0,60

4,25±3,68

39,79±6,84

7,82±3,59

107,49±1,83

75,49±0,84

382,52±11,51

65,74±4,91

ПП 3, рабочий карьер 2, береза

12,16±0,38

10,88±0,88

67,08±1,14

20,52 ± 3,43

22,91±2,43

5,22±5,29

128,00±0,86

89,78±2,99

193,50±3,46

204,11±8,32

ПП 3, рабочий карьер, сосна

18,71±0,63

8,09±0,7

46,55±2,35

6,53±2,3

37,72±3,79

8,5±3,9

174,77±1,48

78,69±0,9

435,00±6,73 69,65±5,5

ПП 3, рабочий карьер, лиственница

13,38±0,70

3,86 ± 0,59

28,80±2,49

16,19±4,04

4,34 ± 3,69

95,92±1,06

56,53 ± 0,74

215,72±6,20

286,21 ± 6,27

Статья научная