Накопичення свинцю і кадмію медоносної рослинністю

Посиленню техногенного навантаження на навколишнє середовище багато в чому сприяє розвиток енергетики і транспорту. До найбільш інтенсивним стаціонарних джерел техногенного забруднення відносяться теплові електростанції, що використовують вугілля. На їх частку припадає близько 27% забруднень, що надходять від усіх промислових підприємств. З експлуатацією автотранспорту пов`язано інтенсивне надходження в навколишнє середовище свинцю і кадмію. Свинець виділяється з вихлопами газів при згорянні етилованого палива, а кадмій - при стиранні шин про асфальтобетон і згорянні мастил.

Свинець і кадмій, акумулюючи в грунті і рослинах, представляють зростаючу загрозу для нормального функціонування природних і антропогенних екосистем. Поглинання великих доз цих елементів може уповільнювати зростання надземних і підземних органів рослин [1] і знижувати їх врожайність [2]. Забруднюючі речовини, що поглинаються з грунту, акумулюються в клітинах і тканинах рослин, осідають на поверхні їх вегетативних та генеративних органів. Свинець, акумулюючи в організмі людини, вражає центральну і периферичну нервові системи, кістковий мозок, пригнічує синтез білка і кровотворні функції, а також може надавати гонадотоксичного і ембріотоксичну дії. Кадмій має канцерогенну, мутагенну, ембріотоксичну і тератогенну ефектом [3]. Тому свинець і кадмій відносяться до небезпечних полютантів.

Забруднення тіла бджоли і продукції бджільництва зростає відповідно зі збільшенням поверхневого накопичення полютантів надземними органами рослин, особливо квітками. У завдання цієї роботи входило вивчення впливу забруднення призначених для забудови територій і ландшафтів, розташованих поблизу автомобільних доріг, на медоносних рослинність. Дослідження виконано на дикорослих видах лікарського кульбаби (Taraxacum officinale Wigg.), Звичайної горобини (Sorbus aucuparia L.) та білої акації (Robinia pseuacacia L.).

Різні органи рослин відбирали в період їх цвітіння на відстані від 5 до 5000 м від автотраси Псков - Санкт-Петербург. У денний час протягом години по трасі проїздило в середньому 252 легкових і 434 вантажних автомобіля. Вночі потік автомобілів зменшувався в 6-11 разів. Швидкість їх руху в основному не виходила за межі 40-90 км / ч.

У горобини і акації відбирали молоді пагони з листям і квітки, а у кульбаби ще й коріння. Половину проб надземних органів промивали протягом 15 хв в дистильованої, а потім в деионизированной воді. Іншу частину проб не піддавали змиву. Процес підготовки до аналізу полягав в висушуванні проб до постійної маси і мінералізації. Повну мінералізацію проб проводили в герметично закритих реактивних камерах аналітичного автоклава (МКП-04) сумішшю азотної кислоти і пероксиду водню відповідно до МУК 4.1.985-00 і МІ 2221-92. Вміст свинцю в мінералізат визначали методом атомно-адсорбційної спектрометрії. Для цього використовували спектрометр КВАНТ-Z.ЕТА ( «КОРТЕК»).

Відео: ЯК ВИВЕСТИ З ОРГАНІЗМУ ВАЖКІ МЕТАЛИ

Від відстані до автотраси залежало загальне і поверхневе накопичення свинцю і кадмію. Але отримані дані відрізнялися за інтенсивністю загального і поверхневого накопичення цих елементів, також нерівномірним було і їх зменшення з видаленням від траси.

Коріння кульбаби, произраставшего в 5 м від траси, акумулювали свинцю в 1,4 рази менше, ніж на 20-метровому видаленні від неї. Збільшенню відстані від 20 до 500 і 1000 м супроводжувало зменшення вмісту свинцю в коренях в 1,8 і 2,7 рази (Р ≥ 0,99). Коріння рослин на відстані 1 і 10 км від траси не мали достовірних відмінностей по накопиченню свинцю (табл. 1).

Зміст кадмію в коренях менше залежало від відстані до траси, ніж свинцю. Найбільшим було його зменшення при видаленні від 5 до 20 м. Такому зміни відстані супроводжувало зменшення вмісту елемента в 1,6 рази (Р ≈ 0,9). На відстані 5 м від траси в коренях було 25,7 ± 2,3 мг / кг кадмію. Подальше збільшення відстані несуттєво впливало на зменшення накопичення цього елемента, а на відстанях 1 і 10 км відмінності не виходили за межі середньої статистичної помилки.

Накопичення свинцю і кадмію на поверхні квіток і листя кульбаби зменшувалася відповідно збільшенню відстані від траси (табл. 2). Частка свинцю, що накопичується на поверхні листя, від загального його кількості, акумулюється цими органами на відстанях 5, 20, 500, 1000 і 10 000 м, дорівнювала відповідно 54,6, 60,8- 39,1- 29,2 і 22, 4%, а кадмію - 51,1- 50,9- 34,6- 21,8 і 18,4%.

Квітки мали схожу з листям динаміку поверхневого накопичення досліджуваних елементів в залежності від відстані до траси. Частка свинцю на поверхні квіток від загальної кількості поглиненого ними елемента в 5-20 м від траси варіювала в межах 63-64%. Зі збільшенням відстані до 500, 1000 і 10 000 м цей показник зменшувався відповідно до 43,4- 26,3 і 12,2%. Поверхневе накопичення кадмію в 5-20 м від траси знаходилося в межах 36,9-39,7%, а в 500-10 000 м - від 18,9 до 26% (табл. 1, 2).

Горобина і біла акація, що виростали на одній і тій же території, віддаленій від траси приблизно на 500 м, мали близькі рівні загального забруднення свинцем і кадмієм. У горобини загальна кількість свинцю в пагонах становило 1,23 ± 0,29 мг / кг, в листі - 1,39 ± 0,23 мг / кг, в квітках - 0,67 ± 0,11 мг / кг, а кадмію відповідно 80,1 ± 4,2 54,5 ± 3,5 і 30,9 ± 2,6 мкг / кг. Частка свинцю, який накопичився на поверхні стебел, становила 61,7%, на листках - 23,6 і на квітках - 19,4%.

У білої акації загальна кількість свинцю, акумулюється на пагонах, знаходилося на рівні 1,44 ± 0,17 мг / кг, на листках - 1,78 ± 0,15 мг / кг і на квітках - 0,86 ± 0,15 мг / кг, а кадмію - відповідно 59,5 ± 2,3 48,1 ± 2,5 і 39,8 ± 2,7 мкг / кг. Із зазначених значень поверхневе накопичення свинцю на стеблах 38%, на листках - 23 і на квітках - 22%. Частка кадмію незначно відрізнялася від свинцю і становила на зазначених органах відповідно 46, 31 і 28%.

Збільшенню відстані від траси від 0,5 до 10 км супроводжувало дворазове зменшення накопичення свинцю. При цьому більшою забрудненістю відрізнялися листя, меншою - квітки. Вони мали також відносно низьку забрудненість кадмієм. Зміст цього елемента в пагонах становило 13,54 ± 1,88 мкг / кг, в листі - 23,69 ± 2,04 і на квітках - 9,81 ± 1,34 мкг / кг. На 10-кілометровому видаленні від траси на поверхні стебел свинцю накопичувалося 42,3%, листя - 8,2 і квіток - 30,3%. Зміст кадмію мало схожу, але менш виражену залежність від відстані.

Таким чином, поверхневе накопичення свинцю і кадмію надземними органами рослин знаходиться в прямій залежності від забрудненості атмосферного повітря. В щодо незабруднених ландшафтах в листі і квітках кульбаби воно становить близько 20% від загального накопичення цих елементів надземними органами. В аналогічній екологічної ситуації з наближенням до завантажених автотрасах до 5-20 м поверхневе накопичення зростає приблизно в 3 рази. Поблизу джерела інтенсивного забруднення квітки кульбаби перевершують листя по інтенсивності поверхневого накопичення свинцю, але у відносно чистих ландшафтах листя перевершують квітки по поверхневому забруднення. У горобини і білої акації поверхневе накопичення свинцю на квітках і листі, як і у кульбаби, зменшується з віддаленням від джерела забруднення. Але квітки горобини перевершують листя по поверхневої забрудненості свинцем. Горобина і біла акація, які ростуть на рівному віддаленні від інтенсивного джерела забруднення, не розрізняються по його накопичення на поверхні листя. Але поверхню квіток і стебел у горобини забруднюється свинцем в 1,5-2 рази більше, ніж у білої акації.

Е.К.ЕСЬКОВ, М.Д.ЕСЬКОВА,
Н.П.КОРОТКОВА, Г.С.ЯРОШЕВІЧ

Відео: ВПЛИВ біовугілля НА БІОЛОГІЧНО ДОСТУПНІ ФОРМИ УРАНА, СВИНЦЮ І КАДМІЮ ..

російський державний
аграрний заочний університет,
Псковський НДІ сільського господарства РАСГН

анотація:
визначено залежність поверхневого забруднення рослин свинцем і кадмієм від віддаленості до завантаженої автотраси. Встановлено зв`язки між загальною і поверхневої забрудненістю вегетативних та генеративних органів квіткових рослин.

Відео: Кадмій Вплив на організм людини

Ключові слова:
свинець, кадмій, квіти, листя, пагони, коріння

ЛІТЕРАТУРА:
1. Титов А.Ф., Лайдінен Г.Ф., Казнін Н.М. // Агрохімія. - 2002. - №9. - С. 61-65.
2. Філіггас А.С., Ульяненко Л.Н., Лой М.М., Піменов Е.П., Аришева СП., Дьяченко І.В., Степанчикова Н.С. Стійкість рослин ячменю до фітопатогенів при техногенному забрудненні грунту // Сельско-господарська біологія. - 2003. - № 5. - С. 74-78.
3. Zglicka A. Toksycznosc kadmu I olowiu // Aura. - 2002. - № 2. - Р. 30-31.

• 
  Вміст свинцю і кадмію в пильовиках бодяка
• 
  Накопичення свинцю і кадмію медоносної рослинністю і бджолами