Количественные оценки аккумуляции тяжёлых металлов в тополе чёрном (Populusnigra L.) в составе городских насаждений г. Абакана. Работа №66361

Грудева Людмила Ивановна,

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 30»,

Республика Хакасия, г. Абакан

Количественные оценки аккумуляции тяжёлых металлов в тополе чёрном (Populusnigra L.) в составе городских насаждений г. Абакана

Аннотация. Даётся количественная оценка аккумуляции свинца в древесине тополя чёрного, доказано, что застройка селитебной зоны, автотранспорт и ТЭЦ губительно влияют на экологическую обстановку г. Абакана.

Видовое разнообразие зелёных насаждений в г. Абакане насчитывает несколько видов: берёза повислая (BetulapendulaRoth), тополь чёрный (Populusnigra L.), липа сердцевидная (Tiliacordata Mill.), клён американский (Acerpnegundo L.). Преобладающим по количеству особей является тополь чёрный, он занимает лидирующие позиции по поглощению и очищению окружающей среды от тяжёлых металлов и газообразных веществ, он накапливает в себе большое количество тяжёлых металлов.

Цель работы – дать количественные оценки аккумуляции свинца в древесине в Populusnigra, входящего в состав насаждений отдельных участков г. Абакана.

Исследование проводилось в период с сентября 2023 года по январь 2024 года. Были выбраны участки в пределах селитебной зоны г. Абакана, представленной многоэтажной застройкой с централизованным теплоснабжением и развитой транспортной сетью. С учётом места произрастания тополя чёрного, удалённости насаждений от автомагистралей и количества проезжающего автотранспорта нами были выделены для исследования 3 участка:

у

часток №

1

расположен на ул.

Пушкина между домами 74

–

68, рядом с МБОУ СОШ №

30. Насаждения находятся

в 20 м

от дороги. Рядом с

насаждениями имеется ав

тостоянка на расстоянии 5 м

. На этом участке возраст исследуемого растения достигает 30

–

40

лет;

у

часток № 2 расположен в городском семейном парке Орлёнок на перекрё

стке ул.

Вяткина и Ленинского проспекта. Насаждения тополя чёрного отделены от дороги высоким забором. На участке возраст исследуемого растения достигает 30–40

лет;

у

часток №

3 выделен в пределах З

оны отдыха г. Абакан

а,

насаждения

т

ополя

ч

ёрного располагаются вдали автомагистрали на расстоянии 100

м

. На этом участке возраст исследуемого растения достигает 20–45 лет.

Мы использовали методику В. П. Александровой, И. В. Болговой, Е. А. Нифантьевой [1] и методику М. Ю. Бурылина, З. А. Темердашева, Е. В. Малинина [2].

С каждого участка собрали спилы образцов тополя чёрного. Далее был выполнен подсчёт годичных колец. От последнего годичного кольца были отсчитаны равные отрезки времени для измерения составляющих древесины.

Из части спила, соответствующего выделенному временному отрезку, выделили древесный материал. Отбор материала осуществлялся с помощью шуруповёрта. Масса навески составляла 0,50 грамм. Сухую навеску высушивали при 105ºС в течении 30 минут. Далее записывали массу после сушки. Затем образцы накрывали крышкой и помещали в заранее разогретую муфельную печь на 30 минут при 450ºС. Полученную золу снова взвешивали, отмеряли 30 мг, растирали в яшмовой ступке с 1,5 мл воды. Получившуюся суспензию при помощи эпиндорфов помещали в автоматизированную турель заранее настроенного атомно-асборбционного спектрометра квант Z. Было определено содержания свинца на 3 участках по 3 пробы и 3 повторностях. Всего 27 проб.

Мы пришли к выводу, что максимальное накопление свинца в древесине тополя чёрного отмечается на участке № 1, где содержание свинца в древесине растения составляет в среднем 0,1691 мг/кг, что не превыет нормы. Минимальное содержание свинца в древесине тополя чёрного 0,0405 мг/кг было зафиксировано на участке № 3, что является нормой содержания свинца в растениях. Для древесины тополя чёрного промежуточным значением концентрации свинца является 0,0593 мг/кг, что также норма (участок № 2). Таким образом, наиболее активная аккумуляция свинца характерна для растений участка № 1.

Наша гипотеза подтверждена: по количественному содержанию тяжёлых металлов в древесине тополя чёрного можно определить, в какие годы было увеличение концентрации тяжёлых металлов как следствие антропогенной нагрузки. Было доказано на практике, что застройка селитебной зоны, автотранспорт, работающий на бензине, и ТЭЦ губительно влияют на окружающею среду и экологическую обстановку г. Абакана (антропогенная нагрузка). Но стоит отметить, что подтверждены аккумулирующие свойства данного вида тополя, что позволяет сохранять экологическую обстановку в равновесии и способствует очистке почвы и воздуха.

Средние значения концентрации свинца в древесине Populusnigra по всем участкам не превышали ПДК для 90-х 0,1284±0,001, для нулевых 0,061696±0,000666022, для 10-х 0,0467±0,0007. Значимых различий между участками не выявлено. Следовательно, в более старых частях древесины больше свинца, чем в молодых. Это связано с большим накоплением свинца в воздухе и с особенностями ксилемного транспорта.

Список литературы

Александрова В. П.,

Болгова

И. В., Нифантьева Е. А.

Ресурсосбережение и экологическая безопасность человека: практикум с основами экологического проектирования. 9 класс. – М.: ВАКО, 2015. – 144

с.

Бурылин

М. Ю.,

Темердашев

З. А.,

Малинин

Е. В.

Атомно-абсорбционное определение свинца и кадмия в растительных материалах с использованием техники карбонизации образцов

//

Известия вузов. Пищевая технология.

–

2000.

–

№ 2–3.