«Ведьмины метлы» как следствие антропогенного воздействия на биологические объекты

Автор: Мельник Наталия Александровна, Зыбина Елена Александровна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Промышленная экология

Статья в выпуске: 5-3 т.14, 2012 года.

Бесплатный доступ

Работа посвящена анализу и изучению основных антропогенных факторов, воздействующих на биологические объекты урбанизированной территории Кольского севера. Выявлена и обоснована необходимость изучения влияния радиационных факторов на состояние окружающей среды, в частности изучение причин появления в массовом количестве деревьев с нарушенным ветвлением кроны (большое скопление «ведьминых мётел»). Установлено, что почва исследуемых участков содержит незначительные количества альфа-, бета-активных веществ (уран-238, радий-226, торий-232, калий-40), которые могут влиять на физиологические и биологические характеристики растительности. Дискуссионным продолжает оставаться вопрос об изучении влияния поллютантов на образование «ведьминых мётел».

Еще

Антропогенные факторы, поллютанты, окружающая среда, биологические объекты, почва, радиоактивность, техногенез, радионуклиды

Короткий адрес: https://sciup.org/148201609

IDR: 148201609

Текст научной статьи «Ведьмины метлы» как следствие антропогенного воздействия на биологические объекты

Зыбина Елена Александровна, студентка поражение вирусами, другой причиной возникновения болезни могут служить повреждения нанесённые растениям некоторыми насекомыми или клещами [5, 6]. Из литературных данных известно также, что необычная кустистость растений может быть следствием воздействия ионизирующего излучения на биологические объекты [7, 8]. В связи с этим необходимо изучать радиоэкологическое состояние территорий, на которых выявлены поражения наземных экосистем.

Рис. 1. Ветви березы с «ведьмиными мётлами»

В данной работе в качестве объекта исследования выбраны породы деревьев, наиболее чувствительные к загрязнениям окружающей среды. Среди них наиболее распространены, как в естественных условиях, так и в посадках, березы ( Bétula ) (рис. 1).

Основы устойчивости и адаптивного потенциала берез в условиях техногенеза во многом остаются неизученными. Очевидно, что большую роль могут играть комплексные факторы антропогенного воздействия на экосистемы. Поэтому исследования были направлены, в первую очередь, на изучение содержания радиоактивных веществ в почве урбанизированного района Мурманской области - г. Апатиты, на участках произрастания берез с нарушенным ветвлением кроны.

Образцы проб отбирали на отдельных участках города (точки 1-10, рис. 2), которые характеризовались следующими основными антропогенными факторами, прямо или косвенно влияющих на загрязнение городских территорий: выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов в результате интенсивного движения автотранспорта; токсические вещества, образующиеся при разложении промышленно-бытовых отходов в местах их сбора и хранения; электромагнитные поля от трансформаторных будок; выбросы ТЭЦ и Апатитонефелиновой обогатительной фабрики (АНОФ-2), «пыльные бури» с хвостохранилищ фабрики в летний период, космическое излучение и др.

Рис. 2. Карта-схема отбора проб (г. Апатиты Мурманской обл.)

Отбор почвенных проб проводили на глубине 0-20 см. Радиоэкологические исследования выполнялись на основании Аттестата аккредитации региональной лаборатории радиационного контроля ИХТРЭМС КнЦ рАн в соответствии с действующими нормативно-правовыми документами по радиационной безопасности. В работе использовали следующие сертифицированные и поверенные радиометрические и спектрометрические приборы и аппаратуру: Прогресс-АБРГ, МКС-А03-1Н, УМФ-1500Д и др. Отбор проб, пробоподготовку, подготовку счетных образцов и измерения выполняли по аттестованным методикам. Определяемые радиационные параметры: суммарная удельная а-и в-актив-ность; мощность экспозиционной дозы гамма-излучения (МЭД); радионуклидный состав.

Ранее проведенные выборочные исследования почвы селитебных территорий Мурманской области показали, что радиоактивность почвы обусловлена почвообразующими горными породами этого района, которые содержат природные радионуклиды рядов урана-238 и тория-232, калий-40 [9]. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на поверхности почв превышала фоновые значения на 0,2 мкЗв/ч. В результате радиологических исследований почвы г. Апатиты установлено, что суммарное содержание альфа-активных веществ в почве находится в пределах 400-1400

Бк/кг, суммарное содержание бета-активных веществ - 200-1000 Бк/кг в зависимости от места отбора проб и наличия различных антропогенных факторов, оказывающих влияние на окружающую среду. В табл. 1 приведены средневзвешенные значения суммарной удельной альфа- , бета-активности почвы с учетом неопределенности измерений, которая находилась в пределах 20-25%. Кроме этого, в исследуемых образцах почвы были обнаружены незначительные количества природных радионуклидов (уран-238, радий-226, торий-232 и калий-40), а также техногенные радионуклиды (цезий-137 и стронций-90).

Как показали ранее проведенные исследования на хвое сосны и листьях березы, такие количества радиоактивных веществ могут отрицательно влиять на морфометрические, биохимические и физиологические показатели деревьев [3-5], поэтому нельзя исключать влияние радиационного фактора на нарушение ветвления кроны берез за счет поступления радионуклидов из почвы и атмосферы.

Выводы: данных о влиянии поллютантов на образование «ведьминых мётел» недостаточно, и требуется дальнейшее изучение растительных объектов при комплексном воздействии антропогенных факторов.

Таблица 1. Радиационно-гигиеническая характеристика почвы

Антропогенные факторы

α-активность, Бк/кг

β-активность, Бк/кг

выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов

988±195

532±106

электромагнитные поля

962±192

394±78

выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов

1060±210

422±84

токсические вещества

560±110

500±98

выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов

496±98

345±70

выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов

1156±230

442±88

выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов

550±110

906±180

выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов

720±144

270±54

токсические вещества

872±174

390±78

выбросы нефтепродуктов и выхлопных газов

552±110

315±62

Список литературы «Ведьмины метлы» как следствие антропогенного воздействия на биологические объекты

  • Мельник, Н.А. Радиационный мониторинг естественных радионуклидов в северных широтах/Север -2003: Проблемы и решения -Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2004. C. 77-89.
  • Мельник, Н.А. Радиоэкологические аспекты переработки минерального сырья Кольского региона//Цветные металлы. 2012. № 8. С. 84-89.
  • Костюк, В.И. Состояние ассимилирующих органов растений в условиях техногенного загрязнения/В.И. Костюк, Н.А. Мельник, Н.Ю. Шмакова. -Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2009. 82 с.
  • Костюк, В.И. Состояние ассимилирующих органов березы в окрестностях Апатитской ТЭЦ/В.И. Костюк, Н.А. Мельник, М.И. Вихман. -Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2011. 87 с.
  • Корчагина, И.А. Семейство берёзовые (Betulaceae)//Жизнь растений. В 6-ти т./под ред. А.Л. Тахтаджяна -М.: Просвещение, 1980. Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. С. 311-324.
  • Синадский, Ю.В. Берёза. Её вредители и болезни. -М.: Наука, 1973. С. 104-105.
  • Мельник, Н.А. Радиационный мониторинг наземных частей земляники в условиях Кольского Севера/Н.А. Мельник, А.А. Мартынова//Известия Самарского научного центра РАН. 2010. Т. 12, № 1(8). С. 1940-1943.
  • Позолотина, В.Н. Отдаленные последствия радиации на растения. -Екатеринбург: Академкнига, 2003. 244 с.
  • Мельник, Н.А. Пространственное распределение радионуклидов в почве промышленного Апатитского района/Н.А. Мельник, А.А. Смирнов, П.В. Икконен//Экологические функции лесных почв в естественных и нарушенных ландшафтах: Материалы IV Российской конференции с международным участием по лесному почвоведению, Апатиты, 12-16 сентября 2011 г. Часть 1. -Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2011. С. 105-109.
Еще
Статья научная