Исследована удельная активность техногенных изотопов 137 Cs и 90 sr в почвах пойм и прибрежных зон водоемов разного типа (реки, старицы, озера), расположенных в Тюменской области. Образцы почв (слой почвы глубиной 0-15 см) отбирались в поймах р. Тобол, в прибрежной зоне стариц р. Тобол, а также оз. Имбиряй и Чигиркуль. Исследуемая территория входит в Восточно-Уральский радиоактивный след, связанный с деятельностью предприятия ПО «Маяк», радиационными авариями на данном объекте и неоднократными испытаниями ядерного оружия на прилегающих участках. Удельную активность радионуклидов анализировали на гамма-бета спектрометре «Гамма Плюс» с использованием программного обеспечения «Прогресс-5». Установлены разные уровни удельной активности радионуклидов в поверхностном слое почв, прилегающих к водным объектам разного типа. Максимальная удельная активность обнаружена в почвах, прилегающих к поймам р. Тобол, минимальная-в почвах прибрежной зоны оз. Имбиряй и Чигиркуль. Проведен анализ химических и физико-химических свойств почвы, для выявления факторов иммобилизации радионуклидов в почвенном покрове. Проведен корреляционный анализ между удельной активностью радионуклидов в исследованных почвах и агрохимическими свойствами почв (содержание гумуса, рН, емкость катионного обмена, содержание калия, кальция, магния, фосфатов). Отдельные агрохимические свойства почвы проявляли разную степень корреляции с удельной активностью радионуклидов 137 Cs и 90 sr. Таким образом, изотопы 137 Cs и 90 sr наиболее активно мигрируют и накапливаются в пойменных участках. Основными факторами иммобилизации 137 Cs и 90 sr в почве выступают содержание гумуса, фосфатов, а также поглотительная способность. Фактором снижения активности радионуклидов является антагонизм с ионами Ca 2+ и Mg 2+ в случае 90 sr и с ионами К + в случае 137 Cs. Ключевые слова: техногенные радионуклиды, удельная активность, пойменные почвы, прибрежные зоны водоемов, агрохимические свойства
Одной из важнейших функций и интегральным показателем состояния почв и грунтов является биологическая активность. Снижение биологической активности и повышение токсичности антропогенно нарушенных почв и почвоподобных образований в транспортной зоне обусловлено нарушениями физикохимических свойств и накоплением загрязняющих веществ. В дополнение к диагностике экологического состояния техногенных поверхностных образований (далее ТПО) и степени токсичности необходима разработка способов восстановления их экологических функций, включая повышение биологической активности и снижение уровня токсичности. Одним из направлений может служить внесение в ТПО органических веществ для оптимизации физико-химических и биологических функций грунта. Источником органического вещества для ТПО могут служить коро-древесные отходы (далее КДО), размещенные в больших объемах на короотвалах целлюлозно-бумажных предприятий. целью данной работы было исследование воздействия КДО на биологическую активность и подвижность токсичных металлов в ТПО придорожных пространств. В настоящей работе стандартными методами изучен химический состав КДО: содержание азота, углерода, фосфора, кальция и магния, показатели кислотности. Установлена изменчивость агрохимических свойств КДО в зависимости от глубины залегания слоя в короотвале и выделены слои (глубина 5,5-9,0 м) с оптимальными свойствами. Методом фитотестирования изучена биологическая активность и уровень токсичности КДО. Дана оценка влияния КДО на биохимические и токсикологические свойства ТПО придорожных пространств на примере грунтов придорожных пространств внегородских автомагистралей. Методом биотестирования на проростках кресс-салата (Lepidium sativum L.) установлено повышение биологической активности ТПО за счет внесения КДО в дозировках 5 и 15 % по массе. Показано снижение подвижности свинца в ТПО при внесении в них КДО. Ключевые слова: техногенные поверхностные образования транспортной зоны, коро-древесные отходы, фитотестирование, биологическая активность, биохимические свойства, уровень кислотности, подвижность свинца и кадмия
Исследована удельная активность техногенных изотопов 137 Cs и 90 Sr в растениях, произрастающих в поймах и прибрежных зонах стариц, расположенных в Тюменской области. Объектами исследований послужили травянистые растения осока острая (Carex acuta L.), тысячелистник иволистный (Achillea salicifolia Besser), кустарник ива пепельная (Salix cinerea L.), древесная форма ивы белой (Salix alba L.). Образцы растений (листья древесных форм, кустарников и травянистых растений, кора древесных форм) отбирались сопряженно с почвенными образцами (слой 0-15 см) в поймах р. Тобол и в прибрежной зоне стариц р. Тобол. Исследуемая территория входит в Восточно-Уральский радиоактивный след, связанный с деятельностью предприятия ПО «Маяк», радиационными авариями на данном объекте и неоднократными испытаниями ядерного оружия на прилегающих участках. Удельную активность радионуклидов анализировали на гамма-бета спектрометре «Гамма Плюс» с использованием программного обеспечения «Прогресс-5». В пойме основного русла р. Тобол содержание радионуклидов в надземной биомассе исследуемых травянистых и древесных растений было достоверно выше, чем на участках русла стариц р. Тобол. В исследуемых растениях изотоп 137 Cs накапливался более интенсивно, чем 90 Sr. Рассчитаны коэффициенты накопления радиоактивных изотопов в золе растений относительно их валового содержания в почве. Как показали результаты, наиболее активной аккумуляцией радионуклидов 137 Cs и 90 Sr отличались листья осоки острой и кора стволов ивы белой. Растительность прибрежно-водных участков является важным звеном миграции техногенных радионуклидов в водных экосистемах. Ключевые слова: техногенные радионуклиды, удельная активность, пойменные экосистемы, прибрежноводные растения, биогенная аккумуляция BIOGENIC ACCUMULATION OF 137 CS AND 90 SR RADIONUCLIDES BY PLANTS OF THE TOBOL RIVER FLOODPLAIN ECOSYSTEMS Kaygorodov R.V.
В транспортной зоне урбанизированных территорий и за их пределами формируются специфические антропогенно-измененные экосистемы. Придорожные пространства на расстоянии 5-10 м от проезжей части характеризуются глубокой трансформацией биотических и абиотических компонентов экосистемы. Почвы преобразуются в техногенные поверхностные образования с нарушенными морфологическими, физическими, химическими и биологическими свойствами. В какой мере ТПО могут осуществлять функции почв в придорожных экосистемах, можно судить по их биологической активности. Экологическое состояние почв транспортной зоны урбанизированных территорий достаточно широко отражено в литературе. В настоящей работе методом фитотестирования на проростках кресс-салата (Lepidium sativum L.) дана оценка биологической активности литостратов и органолитостратов придорожных пространств автомагистралей вне городских территорий, пролегающих в Тюменской области. В образцах ТПО изучены биохимические показатели: интенсивность «почвенного дыхания» и уровень активности фермента каталазы. Исследован уровень обменной и актуальной кислотности, содержание органического углерода и гумуса, а также нитратионов. Из хемотоксикологических показателей изучено содержание и подвижность ионов кадмия и свинца. Проведен корреляционный анализ взаимосвязи ростовых показателей тест-культуры (рост и биомасса) с агрохимическими и хемотоксикологическими показателями исследованных ТПО. Биохимические и агрохимические показатели литостратов сопоставлены с данными по реплантоземам придорожных экосистем урбанизированных территорий. Методом фитотестирования установлены низкая биологическая активность ТПО и их неудовлетворительное состояние. Показана высокая вариабельность интенсивности «почвенного дыхания» на разных участках дорог, пониженная относительно городских территорий активность фермента каталазы. Низкая обеспеченность органическим веществом и гумусом, а также кислая и слабокислая среда ТПО обуславливают высокую подвижность свинца и кадмия. Ключевые слова: техногенные поверхностные образования транспортной зоны, фитотестирование, биологическая активность, биохимические свойства, уровень кислотности, подвижность свинца и кадмия
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.