Особенности накопления тяжелых металлов в зеленой массе растений, произрастающих в долине реки Большой Юган Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

   Изучение особенностей аккумуляции тяжелых металлов растениями в последнее время приобретает все большую актуальность и практическую значимость, поскольку все тяжелые металлы отличаются высокойтоксичностью. Влияние поллютантов на растительный материал обусловлено их аккумуляцией в надземной (зеленые листья, стебли, соцветия) и подземной (корни) частях растений, что приводит к окислительному стрессу, который проявляется высокой генерацией активных форм кислорода.   Целью представленного исследования являлось изучение накопления тяжелых металлов (никеля, свинца, хрома, кадмия) в надземной массе растений, произрастающих на территории Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа – Югры.   Было отобрано 15 видов растений, наиболее распространенных на территории округа. В изученных фитоценозах были собраны листья растений. Элементный анализ растительного материала выполнен атомно-абсорбционным методом. В зеленой массе канареечника тростникового и черноголовки обыкновенной было найдено ~6–7 мг/кг никеля, что ощутимо больше, чем в надземных органах пырея ползучего, подмаренника болотного и подорожника большого. Показано, что в надземной части канареечника тростниковидного и подорожника большого накапливается более 4 мг/кг свинца; осоки пузырчатой, пырея ползучего и подмаренника болотного – ~2–3 мг/кг хрома; пырея ползучего – более 2 мг/кг кадмия. На основании полученных результатов составлены ряды накопления элементов в надземной части пойменных видов растений. Содержание исследуемых тяжелых металлов в надземной фитомассе всех изученных растений, за исключением пырея ползучего, находится в пределах нормы и соответствует предельно допустимой концентрации.

Об авторах

И. В. Кравченко

Сургутский государственный университет

Email: kravchenko_iv@surgu.ru

М. А. Мулюкин

Сургутский государственный университет

Email: mulyukin_ma@surgu.ru

Ю. Ю. Петрова

Сургутский государственный университет

Email: petrova_juju@surgu.ru

Л. Ф. Шепелева

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: shepelevalf@mail.ru

Список литературы

  1. Kanwar V.S., Sharma A., Srivastav A.L., Rani L. Phytoremediation of toxic metals present in soil and water environment : a critical review // Environmental Science and Pollution Research. 2020. Vol. 27, no. 36. P. 44835–44860. doi: 10.1007/s11356-020-10713-3.
  2. Okereafor U., Makhatha M., Mekuto L., Uche-Okereafor N., Sebola T., Mavumengwana V. Toxic metal implications on agricultural soils, plants, animals, aquatic life and human health // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020. Vol. 17, no. 7. P. 2204. doi: 10.3390/ijerph17072204.
  3. Chaplygin V., Mandzhieva S., Minkina T., Sushkova S., Kizilkaya R., Gülser C., et al. Sustainability of agricultural and wild cereals to aerotechnogenic exposure // Environmental Geochemistry and Health. 2021. Vol. 43, no. 4. P. 1427–1439. doi: 10.1007/s10653-019-00411-6.
  4. Pujari M., Kapoor D. Heavy metals in the ecosystem: sources and their effects // Heavy Metals in the Environment / eds V. Kumar, A. Sharma, A. Cerdà. Elsevier, 2021. P. 1–7. doi: 10.1016/B978-0-12-821656-9.00001-8.
  5. Yaashikaa P.R., Senthil Kumar P., Jeevanantham S., Saravanan R.A. Review on bioremediation approach for heavy metal detoxification and accumulation in plants // Environmental Pollution. 2022. Vol. 301. P. 119035. doi: 10.1016/j.envpol.2022.119035.
  6. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва – растения : монография. Новосибирск: Наука, 1991. 151 с.
  7. Feki K., Tounsi S., Mrabet M., Mhadhbi H., Brini F. Recent advances in physiological and molecular mechanisms of heavy metal accumulation in plants // Environmental Science and Pollution Research. 2021. Vol. 28, no. 46. P. 64967–64986. doi: 10.1007/s11356-021-16805-y.
  8. Dinu C., Vasile G.-G., Buleandra M., Popa D.E., Gheorghe S., Ungureanu E.-M. Translocation and accumulation of heavy metals in Ocimum basilicum L. plants grown in a mining-contaminated soil // Journal of Soils and Sediments. 2020. Vol. 20. Р. 2141–2154. doi: 10.1007/s11368-019-02550-w.
  9. Ягодин Б.А., Виноградова С.Б., Говорина В.В. Кадмий в системе почва – удобрения – растения – животные организмы и человек // Агрохимия. 1989. N 5. С. 118–130.
  10. Chen Y.-G., He H.-L.-S., Huang J.-H., Luo R., Ge H.-Z., Wołowicz A., et al. Impacts of heavy metals and medicinal crops on ecological systems, environmental pollution, cultivation, and production processes in China // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2021. Vol. 219. Р. 112336. doi: 10.1016/j.ecoenv.2021.112336.
  11. Ilinskiy A., Vinogradov D., Politaeva N., Badenko V., Ilin I. Features of the phytoremediation by agricultural crops of heavy metal contaminated soils // Agronomy. 2023. Vol. 13, no. 1. P. 127. doi: 10.3390/agronomy13010127.
  12. Alengebawy A., Abdelkhalek S.T., Qureshi S.R., Wang M.-Q. Heavy metals and pesticides toxicity in agricultural soil and plants: ecological risks and human health implications // Toxics. 2021. Vol. 9, no. 3. P. 42. doi: 10.3390/toxics9030042.
  13. Yang C.-M., Chien M.-Y., Chao P.-C., Huang C.-M., Chen C.-H. Investigation of toxic heavy metals content and estimation of potential health risks in Chinese herbal medicine // Journal of Hazardous Materials. 2021. Vol. 412. P. 125142. doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.125142.
  14. Vinogradova N., Glukhov A., Chaplygin V., Kumar P., Mandzhieva S., Minkina T., et al. The content of heavy metals in medicinal plants in various environmental conditions: a review // Horticulturae. 2023. Vol. 9, no. 2. P. 239. doi: 10.3390/horticulturae9020239.
  15. Определитель растений Ханты-Мансийского автономного округа / под ред. И.М. Краснобородова. Новосибирск – Екатеринбург: Баско, 2006. 304 с.
  16. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 6: Семейства Butomaceae – Typhaceae / отв. ред. А.Л. Буданцев. СПб. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. 391 с.
  17. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 4. Семейства Caprifoliaceae – Lobeliaceae / отв. ред. А.Л. Буданцев. СПб. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. 630 с.
  18. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 2. Семейства Actinidiaceae – Malvaceae, Euphorbiaceae – Haloragaceae / отв. ред. А.Л. Буданцев. СПб. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. 513 с.
  19. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 3. Семейства Fabaceae – Apiaceae / отв. ред. А.Л. Буданцев. СПб. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 601 с.
  20. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 5. Семейства Asteraceae (Compositae). Ч. 1. Роды Achillea – Doronicum / отв. ред. А.Л. Буданцев. СПб. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2012. 317 с.
  21. Растительные ресурсы России: Компонентный состав и биологическая активность растений. Т. 7. Отделы Lycopodiophyta – Gnetophyta / отв. ред. А.Л. Буданцев. СПб. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2016. 333 с.
  22. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 1. Семейства Magnoliaceae – Juglandaceae, Ulmaceae, Moraceae, Cannabaceae, Urticaceae / отв. ред. А.Л. Буданцев. СПб. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 421 с.
  23. Кабата-Пендиас А., Пендиас. Х. Микроэлементы в почвах и растениях / пер. с англ. М.: Мир, 1989. 439 с.
  24. Kryuchenko N., Zhovinsky E., Paparyga P. Using the bioindication method for determining air pollution by heavy metals // Geo&Bio. 2022. Vol. 22. P. 144–149. doi: 10.15407/gb2211.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».