ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВ ТОРФЯНИКОВ И СНЕГАЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЬТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
В.А. Кузьмин
Институт географии СО РАН, Иркутск
Торфяники являются сложными комплексными геохимическими барьерами. способными удерживать влагу, газы и химические элементы.
Это свойство используется для выявления прошлого естественного геохимического фона и интенсивности его изменения при техногенном загрязнении. При исследовании верховых болот Русской равнины выявлено обогащение верхних горизонтов свинцом, цинком, марганцем, кадмием, никелем и хромом. Распределение свинца в торфяниках оказалось очень похожим на показатели, отражающие нарастание этого элемента в разрезе ледникового щита Гренландии. Различие состоит в неодинаковой концентрации его в торфе и во льду. Судя по абсолютному возрасту слоев торфа, рост концентрации свинца начался в нем около 1,5 тыс. лет назад. Загрязнение атмосферы свинцом связывается с учащением лесных пожаров, вызываемых человеком еще в неолите.Указанные материалы послужили основанием для проведения подобных исследований на юге Байкала, включенного в список объектов Всемирного Наследия. Намечалось выявить характер и степень техногенного химического воздействия на толщу торфяников, определить основные элементы, поступающие на подстилающую поверхность в составе аэрозолей локального, регионального или глобального переноса.
В сентябре 1997 г. в пяти точках были отобраны пробы торфа на отрезке протяженностью около 100 км от низовий р. Мишихи до г. Байкальска. Пробы отбирались по глубине в зависимости от степени разложения торфа: живой мох, отмерший, слабой (10-20%) и средней (30-40%) степени разложения. Максимальная глубина взятых проб 2 м. После высушивания образцов в них, а также в растениях определяли зольность pH; в пробах, озолен- ных при 450° на спектрографе ДФС-8 выявлены 13 макро- и микроэлементов. Средняя зольность торфа, представленного в основном сфагнумом близка к 5%. Реакция торфяников кислая, pH изменяется в пределах 3,5-5,0.
Распределение свинца в профиле определяется степенью разложения торфа. В очесе и отмершем мхе его в 3-4 раза больше чем в среднеразложившемся торфе. Причем максимум уровня концентрации свинца чаще приходится не на живой, а на отмерший неразложившийся мох. При разложении торфа свинец как элемент, связывающийся с органическим веществом, выносится.В живом мхе более всего аккумулируется марганец, коэффициент концентрации которого (Кк) = 7-12. Даже при слабой степени разложения (10- 20%) его концентрация резко снижается, что может служить показателем миграции элемента в двухвалентной форме в кислой восстановительной среде. Кроме перечисленных элементов в живом мхе выявлено накопление магния и меди с Кк 2-3. К элементам слабого захвата с Кк менее 1 относятся железо никель кобальт хром и ванадий.
Полученные данные о химическом составе верховых торфяников Южного Прибайкалья, удаленных от промышленных центров, не свидетельствуют о влиянии техногенеза на их состав, как это выявлено на Русской равнине. На территории, прилегающей к г. Байкальску, в живом мхе концентрация почти всех исследованных элементов возросла, что можно объяснить загрязнением выбросами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК).
Растения на торфяниках по сравнению со сфагнумом обеднены химическими элементами. В широко распространенных здесь ба1ульнике, голубике, Кассандре, морошке и хвое кедра концентрация большинства элементов ниже чем в сфагнуме.
Чтобы выяснить поступление химических элементов из атмосферы за зимний период в марте 1998 г. на этих же участках были отобраны пробы снега и проведен гидрохимический анализ, а спектральным методом в твердой и растворимой фазе определены те же химические элементы, что и в торфе. pH снеговых вод в четырех исследованных пунктах колеблется в пределах 4,8-5,7, что близко к фоновым показателям, а в окрестностях г.Байкальска (вблизи его западной окраины, в 5 км от БЦБК) достигает 6,2. Минерализация снега в местах удаленных от промышленных центров, составляет 7-11 мг/л, а вблизи Байкальска — вдвое больше.
Твердая фаза снега (или труднорастворимые частицы) изменяется соответственно от 13-80 мг/л. По минерализации и составу снеговые воды близки к данным осадков на. озерных и прибрежных станциях Байкала.В растворимой фазе находятся преимущественно кальций и стронций, а другие элементы — в твердой, где доля большинства элементов в 4-10 раз выше. Различие в химическом составе снега вблизи БЦБК и на расстоянии от него состоит в относительном обогащении снега около комбината кальцием, стронцием и обеднении никелем, хромом и свинцом. Содержание большинства элементов в снеге вблизи Байкальска по сравнению с пробами, отобранными вдали от промышленных центров, выше в 2-5 раз. Различия в химическом составе снега наиболее четко выявляется по соотношению элементов в твердой и растворимой фазах. Если в пробах снега, взятых в удаленных от Байкальска местах, концентрация их в твердой фазе по сравнению с растворимой изменяется от 0,5 до 12, то вблизи Байкальска это соотношение для ряда элементов увеличивается до 40-47. Можно полагать, что элементы с высоким соотношением концентраций содержаться в выбросах промышленного производства, т.е. обогащение элементами твердой фазы является показателем антропогенного воздействия.
Еще по теме ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВ ТОРФЯНИКОВ И СНЕГАЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЬТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ:
- ХИМИЧЕСКИИ СОСТАВ КУТИКУЛЫ КАК РЕГУЛЯТОРА ГАЗОВОГО ОБМЕНА ПЛОДОВ
- 3.5.2. Физико-химическая организация хромосом эукариотической клетки 3.5.2.1. Химический состав хромосом
- ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НАЗЕМНЫХ ЖИВОТНЫХ И ФАКТОРЫ, ЕГО ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ
- 3.3 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
- ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БОЛОТНЫХ ВОДЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ С. А. Козлова, М. В. Шурова, Г. В. Ларина
- ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ВЫНОС МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ВОДАМИ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТНЫХ МАССИВОВ
- Часть 2 ВИДЫ УДОБРЕНИЙ, ИХ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА, УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ДОЗ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
- БОЛОТНЫЕ ФАЦИИ ТУНКИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ (ЮГО-ЗАПАДНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ): ВЛИЯНИЕ ПОТУХШИХ ВУЛКАНОВ
- Влияние хозяйственного освоения земель на популяции и среду обитания сайгаков.
- ВЛИЯНИЕ ЖИВОТНЫХ НА МИКРОБНЫЕ ПОПУЛЯЦИИ И ВЫВЕДЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В СРЕДУ
- МЕДОНОСНАЯ ПЧЕЛА И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
- ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ МИЦЕЛИЯ И СПОР ГРИБОВ В ТОРФЯНИКАХ
- РЕЖИМ ПОЧВЕННО-ГРУНТОВЫХ ВОД ОСУШЕННЫХМЕЛКИХ ТОРФЯНИКОВ
- ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ РАСТЕНИЙ К ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
- Глава 10 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АГРОХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ. ПУТИ ВОЗМОЖНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ УДОБРЕНИЯМИ