Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Кудряшова Вероника Игоревна

Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями
<
Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кудряшова Вероника Игоревна. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 : Саранск, 2003 144 c. РГБ ОД, 61:04-3/118-X

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7

1.1. Современные представления о содержании, форме нахождения тяжелых металлов в почве в условиях техногенеза 7

1.2. Подвижность тяжелых металлов в металлозагрязненных почвах 12

1.3. Зависимость поступления тяжелых металлов в растения от их содержания в почве 18

1.4. Накопление тяжелых металлов растениями и последствия их воздействия на человека и животных 22

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 27

2.1. Методика определения тяжелых металлов в растениях 28

2.1.1. Атомно-абсорбционный метод определения тяжелых металлов в растениях 28

2.1.2. Рентгено-флуоресцентный метод определения валового содержания тяжелых металлов в почве 30

2.1.3. Экстракционно-рентгенофлуоресцентный метод определения подвижных форм содержания тяжелых металлов в почве 31

2.1.4. Рентгено-флуоресцентный метод определения тяжелых металлов в растениях 32

2.2. Исследование растений как биоиндикаторов 32

ГЛАВА 3. МЕТАЛЛОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ И ВОЗМОЖНОСТИ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ 36

3.1. Общая оценка загрязнения атмосферы и наземных экосистем 36

3.2. Уровень загрязненности почвы тяжелыми металлами г.Саранска и их взаимодействие в системе почва-растение 39

3.3. Сравнительные данные о металлоаккумулирующей способности некоторых видов дикорастущих растений и их фитоиндикационная роль 50

3.4. Зависимость накопления тяжелых металлов растениями от содержания их в почве 68

3.5. Устойчивость дикорастущих растений к тяжелым металлам 80

3.6. Региональные особенности загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в пределах г. Саранска в связи с проблемой фиторемедиации 91

ГЛАВА 4. ТЕСТИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ 100

ВЫВОДЫ 114

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 116

ПРИЛОЖЕНИЕ 135

Введение к работе

Актуальность темы. Природные экосистемы г. Саранска испытывают большую антропогенную нагрузку из-за высокого развития промышленности и транспортной сети. Среди поллютантов, которые в значительных количествах поступают в окружающую среду и могут накапливаться растениями, выделяется группа тяжелых металлов. Все чаще возникает необходимость получения и оценки информации о степени загрязнения и установлении корреляции между накоплением тяжелых металлов в почве и произрастающих на них растениях.

Для удаления тяжелых металлов с загрязненных участков используют разные методы (Орлов и др., 1994; Гравель, 1994; Попов, 1993; Самкаева, 2001). Но все они недостаточно эффективны и экономически невыгодны. Наряду с технологическими способами борьбы должен шире применяться биологический метод. На наш взгляд одним из наиболее перспективных является метод фиторемеднации, который находится в фазе бурного развития и открывает новые возможности очистки почв от тяжелых металлов при помощи растений.

Известно, что растительные организмы чувствительны к составу окружающей среды и активно реагируют на изменение ее состояния. Причем влияние техногенных факторов в одинаковой степени испытывают как культурные растения, так и сорняки. Но последние, в силу большей устойчивости, часто оказываются лучше приспособленными к условиям техногенного загрязнения. Многие дикорастущие растения нормально переносят высокие концентрации токсических веществ в почве, атмосфере и активно накапливают их в своих тканях без видимого ущерба для жизнедеятельности. Все это позволяет рассматривать их в качестве перспективных аккумулянтов-фиторемедиантов.

Однако данных о накоплении тяжелых металлов дикорастущими

растениями и дальнейшем использовании их в фиторемедиационном методе в литературе недостаточно.

Цель и задачи исследования. Работой предусматривалось изучение аккумуляции ТМ дикорастущими видами растений произрастающих в экологически благоприятной зоне и в зонах промышленного загрязнения, с целью их использования в фиторемедиационном методе очистки загрязненных почв от ТМ. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

определить в поверхностных городских почвах валовые и подвижные формы ТМ, установить их влияние на фитотоксичность почв и оценить вклад промышленности и транспорта в поступлении ТМ в городскую экосистему.

изучить влияние разной степени загрязненности почв на металл аккумуляционную способность дикорастущих растений.

провести корреляционный анализ и выявить взаимосвязь между содержанием ТМ в почве и дикорастущих растениях.

выявить наиболее чувствительный биоиндикатор среди тест-растений, выращенных на черноземе с добавлением различных концентраций ТМ и определение наиболее токсичных концентраций.

разработать принципы и подходы к фиторемеднации почв с использованием дикорастущих растений.

установление цитогенетического эффекта у Allium fistulosum L. в результате действия водных растворов солей ТМ (нитратов Pb, Cd, Си, и Zn).

Научная новизна. Впервые определено содержание тяжелых металлов в почвах и дикорастущих растениях в условиях г. Саранска, показана корреляционная зависимость между содержанием ТМ в почве и дикорастущих растениях. Рекомендован фиторемедиационный метод как один из экономически выгодных, экологически чистых, эффективных способов биологической очистки почв от ТМ.

Научно-практическая значимость. Результаты работы могут быть

использованы в биоиндикации экологического состояния почв и

дикорастущих растений, а так же позволяют рекомендовать некоторые виды

исследованных растений для фиторемедиационной очистки почв.

Экспериментальные данные по содержанию ТМ могут быть учтены при составлении карт геохимического загрязнения почв и растительного покрова г.Саранска.

Установленные в ходе диссертационных исследований закономерности выхода цитогенетических повреждений при действии водных растворов солей ТМ имеют принципиальное значение для оценки последствий техногенного загрязнения природных и аграрных экологических систем.

Подвижность тяжелых металлов в металлозагрязненных почвах

Подвижность тяжелых металлов в почве и их поступление в растения очень изменчивы и зависят от многих факторов: вида растений, почвенных и климатических условий. В случае конкретного почвенно-климатического региона и наличия определенного типа растительности, доступность тяжелых металлов определяется свойствами почвы, изменяя которые можно существенно влиять на накопление тяжелых металлов в растительной продукции. К почвенным факторам относятся: гранулометрический состав, содержание органического вещества, реакция среды, емкость катионного обмена. К этим факторам добавляют содержание подвижных соединений фосфора и дрениро-ванность, подчеркивая все же их второстепенное значение (Черных и др., 1995; Овчаренко и др. 1997). Биологическое поглощение металлов заключается в уменьшении их подвижности в связи с переходом в живое органическое вещество как высших, так и низших форм организмов, населяющих почву. Определенная часть наиболее подвижных форм металлов поступает в растения через корневые системы. Первый этап биологического поглощения металлов растениями - электростатистическая адсорбция на поверхности корня, далее металлы проникают в ткани растений и вступают в различные биохимические реакции. Если металлы поглощаются сельскохозяйственными культурами, они отчуждаются с урожаями и почвы освобождаются, таким образом, от части наиболее подвижных форм элементов.

Другой вид биологического поглощения — усвоение металлов микроорганизмами; бактериями, грибами, водорослями. Существуют бактерии и грибы, вырабатывающие особые вещества, которые облегчают проникновение металла в клетки. В тех случаях, когда в загрязненных почвах обитают устойчивые к тяжелым металлам микроорганизмы, они способны удерживать значительные количества токсичных элементов (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Коновалов, 1981; Первушина, 1980). Существенное влияние на подвижность тяжелых металлов оказывает слабая растворимость солей тяжелых металлов в форме ортофосфатов. С ростом количественного накопления в почве подвижных соединений фосфора увеличивается содержание труднодоступных для растений фосфатов тяжелых металлов. В многолетнем полевом опыте МГУ длительное применение только азотно-калийных удобрений подкислило почвенный раствор и увеличило содержание подвижного алюминия (Минеев и др., 1991). Вследствие этого содержание подвижных соединений тяжелых металлов в почве увеличилось - кадмия на 15%, свинца на 98%, никеля на 102%) (Eriksson, 1990). Применение полного минерального удобрения снизило содержание подвижных форм этих элементов до уровня неудобренной почвы. Следовательно, в условиях сильнокислой реакции среды фосфорные удобрения могут существенно снижать подвижность тяжелых металлов в почве.

Гранулометрический состав почвы оказывает прямое влияние на подвижность тяжелых металлов. Опасность загрязнения растений тяжелыми металлами на почвах тяжелого механического состава значительно меньше, что связано с большей удерживающей способностью илистой фракции. На глинистых и суглинистых почвах токсичность тяжелых металлов проявляется слабее, чем на песчаных и супесчаных.

Реакция среды в почве является важнейшим фактором, определяющим токсичность тяжелых металлов и их вероятное накопление в растительной продукции. При известковании уменьшается подвижность в почве тяжелых металлов и, как следствие, их поступление в растения. При создании в почве реакции среды в интервале РН 6,0-6,5 большинство тяжелых металлов образуют труднорастворимые соединения в виде карбонатов. Одновременно резко увеличивается содержание водорастворимого и обменного кальция, которые уменьшают способность корневой системы растений к поглощению ряда металлов (стронция, кадмия, свинца, марганца и других).

Несмотря на единодушную положительную оценку известкования в опубликованных научных работах (Черных и др., 1995; Овчаренко и др., 1997; Eriksson, 1989,1990; Otabbong et al., 1993), получены результаты, характеризующие эффективность детоксикационного действия известковых удобрений. Так, в опытах М. Пиотровской (1981) наибольший эффект получен при внесении только очень высокой дозы извести, составляющей 30 т/га СаСО . Однако и при этом содержании в травах цинка, кадмия и меди было выше ПДК.

По данным Петраша (1980) и Деребона (1980) применение доломитовой муки на орошаемой сточными водами дерново-подзолистой почве приводило к снижению содержания меди и цинка в растениях костреца безостого.

При внесении в почву доломитовой муки в первые 1-4 года снижалось содержание подвижных форм Мп, Си, Со и повышалось содержание Мо. При внесении сланцевой золы возрастало в почве содержание подвижных форм Мо, Со, Мп (Пансин и др., 1987).

Исследования, проведенные Шильниковым, свидетельствуют о том, что уровень максимального действия доз извести на урожай и содержание тяжелых металлов в растительной продукции не совпадают. Следовательно, положительное влияние известкования, как детоксиканта, может проявляться не только на почвах с избыточной кислотностью, но и на почвах с оптимальной для роста и развития растений реакцией среды.

С органическим веществом почвы металлы могут образовывать комплексные соединения, которые менее доступны для поглощения растениями. Поэтому на почвах с высоким содержанием органического вещества опасность накопления избыточного количества тяжелых металлов в растениях меньше. Применение навоза, торфа, торфо-навозно-фосфоритных и других компостов позволяет использовать свойство многих органических соединений к комплек-сообразованию с тяжелыми металлами (Черных и др., 1995; Anders son, 1976; Eriksson, 1988). Образующиеся малоорганические комплексы являются в большинстве случаев неспособными к преодолению клеточных мембран на контакте почва-корень. Следует иметь в виду, что на гумусированных почвах могут образовываться и подвижные формы тяжелых металлов, связанные с органическим веществом, способные мигрировать за пределы корнеобитаемого слоя с инфильтрационными водами (Аржанова, 1979; Варшал и др., 1979; Воробьева, Рудакова, 1980; Яшин, 1993; Bloomfield et al., 1976; Herms et al., 1983). На гумусированных почвах в результате активно текущих биологических процессов образуется большое количество нитратов, которые при определенных условиях также могут усиливать миграцию тяжелых металлов за пределы корнеобитаемого слоя почвы.

Наиболее устойчивые соединения в почве - образуют тяжелые металлы с гуминовыми и с фульвокислотами, устойчивость которых увеличивается с ростом рН (Stevenson, 1977). Обогащение почвы большим количеством органического вещества снижает токсичность тяжелых металлов.

Рентгено-флуоресцентный метод определения валового содержания тяжелых металлов в почве

Преимущество РФ А заключается в его высокой экспрессивности и информативности. Метод дает возможность без деструкции анализируемого объекта проводить определение большого числа элементов в почвенных пробах. Для анализа использовали прибор "Спектроскан", принцип действия, которого основан на возбуждении атомов пробы исследуемого вещества излучением маломощной рентгеновской трубки. Анализируемая поверхность пробы находится на расстоянии около 1 мм от окна трубки и подвергается облучению. Возникающее при этом вторичное флуоресцентное излучение попадает на диспергирующий элемент (кристалл анализатор) и, отразившись от него, регистрируется пропорциональным детектором. Кристалл-анализатор и детектор перемещаются с помощью прецизионного гониометра. Каждому фиксированному положению гониометра соответствует определенная длина волны вторичного излучения. Наличие характерных спектральных линий в спектре свидетельствует об элементном составе пробы (качественный анализ). Интенсивность линий позволяет определить количественное содержание соответствующих элементов. Концентрация рассчитывается с помощью персонального компьютера путем сравнения с результатами анализа стандартных образцов (Пуховский, 1997). Рентгено-флуоресцентный метод определения тяжелых металлов в почве основан на облучении рентгеновскими лучами исследуемого образца и определении количества элементов по интенсивности вторичного характеристического излучения на приборе "Спектроскан" (Методические указания.... ЦИНАО, 1992).

Пробы почв высушивали воздушно-сухим способом, затем измельчали. Для этой цели отбирали навеску массой не менее 25 гр. из 5-10 частей исходного материала, который предварительно рассыпали ровным слоем на разделочном столе. Измельчение проб проводили на лабораторном дисковом истирателе ЛДИ-60 М. Затем квартованием отбирали пробу на анализ,

Для определения тяжелых металлов в почвах строили градуировочную кривую. Построение градуировочной кривой проводили по государственным стандартным образцам почв (ГСО). Для этого использовали комплекты ГСО Чернозема типичного (СИТ), Курского чернозема (СП-1), Московской дерново-подзолистой почвы (СП-3), Красноземных почв (СКР).

Метод определения подвижных форм тяжелых металлов в почвах основан на экстракции их ацетатно-аммонийным буферным раствором рН 4,8 (Методические указания..., 1992) с последующим рентгено-флуоресцентным определением (Методические указания..., 1993). Для анализа используют воздушно-сухие пробы почв. Высушенные образцы измельчали и просеивали через сито с отверстиями диаметром 1-2 мм.

Пробы почв массой 10 г помещают в конические колбы вместимостью 100-200 см3 и экстрагируют ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8.

Из содержимого колбы отбирают 15 см раствора и далее проводят определение по методике.

Для построения градуировочной кривой готовили серию стандартных растворов и определяли их интенсивности на "Спектроскане". По полученным данным прибор строит граду ировочные кривые. На оси абсцисс откладывает массу металла в мкг, а по оси ординат - интенсивности.

Сравнительные данные о металлоаккумулирующей способности некоторых видов дикорастущих растений и их фитоиндикационная роль

Как известно, растения в наземных экосистемах представляют собой высокочувствительные и загрязненные биообъекты. Они первые испытывают на себе выбросы промышленных производств, топливной энергетики и выхлопных газов автомобилей, кислотных дождей, пыли грунтовых дорог и т.д. Обладая высокой чувствительностью к этим техногенным явлениям, растения оказались хорошими биообъектами-индикаторами состояния окружающей среды с точки зрения загрязнения ее тяжелыми металлами.

Распределение поглощенных химических элементов в растениях зависит от их биологической роли и специфики биохимических процессов в различных частях растений. Поэтому распределение по органам элементов в пределах одного и того же растения, так же как и концентрация одного и того же элемента в растениях различных видов, будут неравномерными. Кроме того, в последние годы на условия и характер поступления и распределения элементов в растениях все более значительное влияние оказывают антропогенные факторы. Однако обширный экспериментальный материал свидетельствует о том, что распределение различных металлов по органам растений в основном характеризуется повышенной их аккумуляцией в корнях, затем в вегетативных и, в меньшей степени, в генеративных органах.

Целью данной главы явилось изучение аккумуляции тяжелых металлов видами исследуемых растений (одуванчик лекарственный, полынь горькая, марь белая, ежа сборная, клевер луговой) в разные сезонные периоды вегетационного развития дикорастущих растений, произрастающих в зонах промышленного загрязнения, для возможного их использования в фиторемедиационном методе очистки почв от тяжелых металлов.

Результаты исследований по определению содержания тяжелых металлов в различных частях растений, собранных в различных районах г.Саранска представлены в Приложении табл. 1. Нормальными для растений считаются концентрации РЬ от 0,1 до 5,0 мг/кг сухого вещества (Ильин, 1991; Baker, Chesnin, 1975), то фитотоксичной -более 60,0 мг/кг (Verloo et aL, 1982). ПДК РЬ для растений по сведениям разных авторов значительно отличаются: от 0,5-1,2 до 10,0-20,0 мг/кг сухого вещества (Лукина, Никонов, 1993; Verloo et al/. 1982).

Данный элемент клевер луговой накапливает в пределах - 15,2 мг/кг, полынь горькая и ежа сборная - 12,2 мг/кг и эти значения выше критических (10 мг/кг). Причем превышение критического значения РЬ в корнях растений характерно для центрального района г. Саранска. Концентрация РЬ в подземной фитомассе у всех исследуемых растений превышала его концентрацию в надземной части.

Некоторые авторы (Добровольский, 1987; Wallace G., Wallace А., 1994) отмечают, что в корнях накапливается большее количество свинца, из корневой же системы в надземную часть растений поступает незначительное количество металла. Это обусловлено действием физиолого-биохимических механизмов, которые выполняют защитную функцию от токсического влияния тяжелых металлов при повышенных содержаниях их в почве. В нашем случае валовое количество свинца в почве в 12 раз превышает ПДК. Для всех исследуемых дикорастущих растений характерно повышение аккумуляции РЬ к концу вегетационного периода.

Поглощение цинка — то же самое наблюдается с цинком, у которого ПДК определена в интервале от 150,0 до 300,0 мг/кг сухого вещества (Лукина, Николаев, 1993; Sauerbeck, 1982).

Для данного элемента критической считается концентрация 300 мг/кг (Тарабин, 1980). Вместе с тем приводятся концентрации 33,1 мг/кг (Ильин, 1991), 25,0-150,0 мг/кг (Cottenie et al., 1976), 27,0-250,0 мг/кг (Кабата-Пендиас; Пендиас, 1989).

По нашим данным (Приложение табл. 1) наибольшей металле аккумулирующей способностью по отношению к Zn проявляет одуванчик лекарственный и ежа сборная, причем в районах Опытного завода и Центра в надземной части его накапливается в 1,5 раза больше, чем в корнях. Максимальное значение Zn отмечалось у одуванчика лекарственного в надземной части (Центр) и составляло 40,9 мг/кг, что превышает фоновое значение в 1,2 раза. У других видов (полынь горькая, клевер луговой, марь белая) концентрация Zn колебалась в пределах 7,2-29,7 мг/кг, что соответствует общепринятому нормальному содержанию этого металла.

Невысокое содержание Zn в растениях, произрастающих в условиях промышленного и транспортного загрязнения, возможно связано с почвенными условиями. В результате исследований по определению подвижных форм тяжелых металлов (Приложение табл. 1) было установлено, что Zn в почвах находится в связанном состоянии и недоступен для растений, что подтверждается его невысоким содержанием в растениях. Как следует из литературных данных, поглощение Zn растениями обычно ингибируется высокими концентрациями иных катионов, находящихся в почвах и растениях в большом количестве. В нашем случае действительно все исследованные дикорастущие растения обладают слабой аккумуляционной способностью по отношению к Zn. Это возможно объясняется тем, что аккумуляция Zn ингибируется Си, которая содержится в растениях и особенно в почвах в большом количестве (Приложение табл. 1) (Olsen S., 1972).

Поглощение меди - ПДК Си для растений определена на уровне 15,0-20,0 мг/кг сухого вещества (Sauerbeck, 1982). Нормальным содержанием Си для трав считается интервал концентраций от 5,0 до 30,0 мг/кг (Cottenie, 1976; Кабата-Пендиас А., Пендиас X., 1989). Тарабин (1980) критической концентрацией Си для растений считает 150,0 мг/кг.

Нами установлено, что в корнях всех изученных дикорастущих растений Си содержится в концентрациях, превышающих ПДК. Максимальное значение отмечается у ежи сборной и полыни горькой - 24,9-23,5 мг/кг, минимальное у клевера лугового — 8,9-5,9 мг/кг. Было установлено десятикратное превышение валового содержания Си, а превышение содержание ее подвижных форм наблюдалось в 1-1,5 раза. Незначительное превышение Си в надземной части по сравнению с корнями наблюдалось у одуванчика лекарственного и клевера лугового в конце вегетационного периода (сентябрь) в районе Опытного завода. В зоне заводов «СИС ЭВС» и АО «Биохимик», наоборот, наблюдалось снижение Си в 2 раза в ряду корень— надземная часть, причем эта тенденция наблюдалась практически у всех исследуемых растений. Увеличение содержания Си к концу вегетационного периода (1,5-2 раза) отмечено у ежи сборной, одуванчика лекарственного, полыни горькой. А для мари белой и клевера лугового характерно уменьшение летних концентраций по сравнению с весенними и осенними. Поглощение никеля — для растений ПДК никеля установлено в интервале концентраций от 20,0 до 30,0 мг/кг сухого вещества (Sauerbeck, 1982). Нормальными концентрациями Ni для трав считается Ni от 0,0 до 9,0 мг/кг сухого вещества (Cottenie, 1976; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, 1991).

Как установлено нашими исследованиями Ni слабо аккумулируется растениями. Некоторое превышение нормальной концентрации обнаруживается в корнях у мари белой (11,2 мг/кг) и клевере луговом (9,84 мг/кг). Незначительное количество Ni аккумулирует марь белая (0,98 мг/кг), полынь горькая (1,58 мг/кг), одуванчик лекарственный (1,9 мг/кг).

Слабую биоаккумуляцию Ni растениями можно объяснить низкой концентрацией его в почве. — 48,1 мг/кг при ПДК 85 мг/кг, небольшой подвижностью 0,41 мг/кг при ПДК 4 мг/кг и наличием слабощелочной реакцией среды (рН 7,5), которая, как известно из литературных источников, снижает подвижность никеля (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, 1991; Андреева и др., 2001).

Что касается аккумуляции металлов надземной частью в большей степени, чем корнем, то здесь преимущество у полыни горькой (Опытный завод), клевере луговом (Опытный завод). Таким образом, никель является компонентом многих промышленных комплексов и продуктов сжигания топлива, поэтому кроме корневого поглощения, велика доля этого элемента, поступающая в растения некорневым путем. Как видно из экспериментальных данных, эта тенденция (накопление металлов в фитомассе больше, чем в корне) наблюдается регулярно у одних и тех же видов растений, и может быть связана с интенсивностью выбросов загрязняющих веществ со стороны заводов и прохождением рядом нескольких крупных автомагистральных дорог. То есть полынь горькая, ежа сборная и клевер луговой могут служить фитоиндикаторами вблизи расположенных промышленных центров. Помимо наибольшей аккумуляции тяжелых металлов надземной частью, эти растения уже в начале вегетации повреждаются хлорозом и некрозом листовых пластинок, в середине вегетации наблюдалось преждевременное опадание листьев.

Для большинства растений характерны сезонные колебания элементного состава. Одни исследователи сообщают о весеннем пике в содержании Ni, по мнению других, наибольший вынос никеля происходит в летний период (Singh, 1986).

В наших опытах наблюдалось снижение содержания никеля у одуванчика лекарственного и ежи сборной в летний период и максимальную аккумуляцию в осенний период. У мари белой, клевера лугового и полыни горькой наибольшая концентрация металлов в мае и постепенное снижение к концу сентября.

Поглощение кобальта - нормальное содержание Со для трав определено в пределах от 0,02 до 0,3 мг/кг сухого вещества (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, 1991). Максимальная концентрация Со указывается для бобовых - 1,47 мг/кг (Ильин, 1991). ПДК Со для растений - 10,0-20,0 мг/кг сухого вещества (Sauerbeck, 1982).

Похожие диссертации на Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями