ВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИАРЕНОВ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ НИЖНЕГО ЯРУСА ЮЖНОЙ ТУНДРЫ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В связи с быстрым развитием промышленности во всем мире усиливается загрязнение окружающей среды полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). Тундровые экосистемы наряду с высоким ресурсным потенциалом характеризуются низкой устойчиво-стью к антропогенным воздействиям. Целью исследования было изучение возможностей использования органогенных горизонтов почв, растений и лишайников для диагностики временных изменений содержания ПАУ в фитоценозах южной тундры при аэротехногенном воздействии. Были проведены мониторинговые исследования содержания ПАУ в органогенных горизонтах почв и растениях нижнего яруса южной тундры. Почвы и растения отбирали на фоновом участке и в районе действия угольной шахты «Воркутинская» на расстоянии 0,5; 1,0 и 1,5 км от источника эмиссии с учетом розы ветров в северо-восточном направлении. В зоне действия угледобывающего предприятия отбор был осуществлен в 2013 и 2015 годах. В качестве модельных видов были выбраны лишайник - Peltigera leucophlebia Nyl., мох - Pleurozium schreberi Brid. и листья кустарничка - Vaccinium myrtillus L. Для извлечения ПАУ из почв и растений использовали систему ускоренной экстракции растворителями ASE-350 (Thermo Fisher Scientific, США). Содержание ПАУ в пробе определяли методом ВЭЖХ.В органогенных горизонтах почв, растениях и лишайниках исследованных участков было идентифицировано 13 структур ПАУ. Основным источником ПАУ в почвах и растениях зоны действия шахты Воркутинская, была угольная пыль. В состав ПАУ почв и растений максимальный вклад вносили легкие полиарены, при этом их доля оставалась устойчивой во времени на разном удалении от шахты, что свидетельствует о постоянном характере загрязнения в течение исследованного периода. Уменьшение содержания полиаренов в растениях за двух-летний период свидетельствовало о снижении интенсивности воздействия шахты на изучаемые фитоценозы. Растения быстрее реагировали на изменение потоков полиаренов в тундровых фитоценозах по сравнению с органогенными горизонтами почв, поэтому они могут быть использованы как более чуткие индикаторы изменения состояния окружающей среды. Среди исследованных видов растений наибольшим накоплением полиаренов в условиях загрязнения отличался мох Pleurozium schreberi, который в силу своей широкой распространенности и способности к активной аккумуляции ПАУ может быть использован в целях биоиндикации уровня загрязнения в зонах действия угледобывающей промышленности.

Об авторах

Е В Яковлева

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kaleeva@ib.komisc.ru

Яковлева Евгения Вячеславовна - кандидат биологических наук, н. с. отдела почвоведения Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН.

ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 167982

Д Н Габов

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

Email: gabov@ib.komisc.ru

Габов Дмитрий Николаевич - кандидат биологических наук, н. с. экоаналитической лаборатории Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН.

ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 167982

В А Безносиков

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

Email: beznosikov@ib.komisc.ru

Безносиков Василий Александрович - доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией химии почв отдела почвоведения Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН.

ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 167982

Список литературы

  1. Abakumov E.V., Lodygin E.D., Gabov D.A., Krylenkov V.A. Polycyclic aromatic hydrocarbons content in Antarctica soils as exemplified by the Russian polar stations. Hygiene and sanitation. 2014; 1: 30—34. (In Russ).
  2. Cvetković А., Jovašević-Stojanović M., Matić-Besarabić S., Marković D.A., Bartoňová A. Comparison of sources of urban ambient particle bound pahs between non-heating seasons 2009 and 2012 in Belgrade, Serbia. Chem. Ind. Chem. Eng. Q. 2015; 21 (1): 211—219. doi: 10.2298/CICEQ140305033C
  3. Nguyen H.T., Kim K.-H., Ma C.-J., Oh J.-M.. Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Concentration Levels on the Korean Peninsula between 2006 and 2008. The Scientific World JOURNAL. 2010; 10: 20—37. doi: 10.1100/tsw.2010.5
  4. Kosheleva N.E., Nikiforova E.M. Interannual dynamics and factors of benzo(a)pyrene accumulation in urban soils (eastern administrative district of Moscow as a case study). MSU Vestnik. Series 17. Soil Sciense. 2011; 2: 25—34. (In Russ).
  5. Sushkova S.N., Minkina T.M., Mandzhieva S.S., Tyurina I.G., Vasil’eva G.K., Kızılkaya R. Monitoring of Benzo[a]pyrene Content in Soils Affected by the Long-Term Technogenic Contamination. Eurasian Soil Science. 2017; 50 (1): 95—105. doi: 10.1134/S1064229317010148
  6. Kim S.-K., Lee D.S., Shim W.J., Yim U.H., Shin Y.-S. Interrelationship of Pyrogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) Contamination in Different Environmental Media. Sensors. 2009; 9: 9582—9602. doi: 10.3390/s91209582
  7. Wu Q., Wang X., Zhou Q. Biomonitoring persistent organic pollutants in the atmosphere with mosses: Performance and application. Environment International. 2014; 66: 28—37. doi: 10.1016/j.envint.2013.12.021
  8. Iodice P., Adamo P., Capozzi F., Di Palma A., Senatore A., Spagnuolo V., Giordano S. Air pollution monitoring using emission inventories combined with the moss bag approach. Science of the total environment. 2016; 541: 1410—1419. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.10.034
  9. Zhang Y.F., Shotyk W., Zaccone C., Noernberg T., Pelletier R., Bicalho B., Froese D.G., Davies L., Martin J.W. Airborne Petcoke Dust is a Major Source of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Athabasca Oil Sands Region. Environmental science & technology. 2016; 50(4): 1711—1720. doi: 10.1021/acs.est.5b05092
  10. Vingiani S., De Nicola F., Purvis W.O., Concha-Grana E., Muniategui-Lorenzo S., Lopez-Mahia P., Giordano S., Adamo P. Active Biomonitoring of Heavy Metals and PAHs with Mosses and Lichens: a Case Study in the Cities of Naples and London. Water air and soil pollution. 2015; 226 (8): 240. 35400062635876.0010.
  11. Foan L., Domercq M., Bermejo R., Santamaria J.M., Simon V. Mosses as an integrating tool for monitoring PAH atmospheric deposition: Comparison with total deposition and evaluation of bioconcentration factors. A year-long case-study. Chemosphere. 2015; 119: 452—458. doi: 10.1016/j.chemosphere.2014.06.071
  12. Kodnik D., Carniel F.C., Licen S., Tolloi A., Barbieri P., Tretiach M. Seasonal variations of PAHs content and distribution patterns in a mixed land use area: A case study in NE Italy with the transplanted lichen Pseudevernia furfuracea. Atmospheric environment. 2015; 113: 255—263. http://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.04.067
  13. Mizwar A., Trihadiningrum Y. PAH Contamination in Soils Adjacent to a Coal-Transporting Facility in Tapin District, South Kalimantan, Indonesia. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2015; 69: 62—68. doi: 10.1007/s00244-015-0141-z
  14. Huang H., Xing X., Zhang Z., Qi S., Yang D., Yuen D.A., Sandy E.H., Zhou A., Li X. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in multimedia environment of Heshan coal district, Guangxi: distribution, source diagnosis and health risk assessment. Environ. Geochem. Health. 2016; 38: 1169—1181. doi: 10.1007/s10653-015-9781-1
  15. Khaustov A.P., Redina M.M. Transformation of petroleum products as source of natural habitat’s toxic contaminants. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2012; 12: 38—44. (In Russ).
  16. Yakovleva E.V., Gabov D.N., Beznosikov V.A., Kondratenok B.M. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soils and Lower-Layer Plants of the Southern Shrub Tundra under Technogenic Conditions. Eurasian Soil Sci. 2014; 47 (6): 562—572. doi: 10.1134/S1064229314060106
  17. Atlas pochv Respubliki Komi / Ed. A.I. Taskaev. Syktyvkar: Respublikanskoe izdatel’skoe agentstvo Komi, 2010. 356 s. (in Russian).
  18. Atlas Respubliki Komi po klimatu i gidrologii / Ed. A,I. Taskaev. Moscow: DiK, Drofa, 1997. 116 s. (In Russ).
  19. Beznosikov V.A., Lodygin E.D. Fraction-group humus composition of cryogenic surface-gley and hydromorphic soils of the Bolshezemelskaya tundra. Vestnik SPbSU. Biology. 2012; 3 (1): 107—120. (In Russ).
  20. Yakovleva E.V., Gabov D.N., Beznosikov V.A., Kondratenok B.M. Accumulation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soils and Plants of the Tundra Zone under the Impact of Coal-Mining Industry. Eurasian Soil Science. 2016; 49 (11): 1319—1328. doi: 10.7868/S0032180X16090148
  21. Skert N., Falomo J., Giorgini L., Acquavita A., Capriglia L., Grahonja R., et al. Biological and artificial matrixes as PAH accumulators: an experimental comparative. Water Air Soil Pollut. 2010; 206(1): 95—103. doi: 10.1007/s11270-009-0089-6
  22. Elin E.S. Fenol’nye soedineniya v biosfere. Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2001. 392 s.

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».