Растительность в урболандшафтах г. Гомеля

Урболандшафты относятся к объектам природопользования и природообустройства. Они наиболее динамичны в своем развитии: увеличивается пло­щадь застройки жилых домов, промышленных предприятий и зеленых насажде­ний. Биосфера города нуждается в постоянном мониторинге, корректировке оп­тимизации среды, выявлении индикаторов оценки геохимической ситуации.

В Беларуси исследование урболандшафтов начали проводить во второй половине 1970-х гг. (В. К. Лукашев, В. С. Хомич и др.) [1].

Изучение влияния техногенеза на геохимию растительности города произ­водилось эмиссионно-спектральным методом, результаты анализа приведены в таблице 1. Зольность для отобранных образцов растительности изменялась в пределах 2,5-27,8 %, при высокой вариабельности — 43,3 %, наименьшее и наибольшее значения установлены для листьев березы (подобная ситуация от­мечалась нами и для г. Молодечно [2]). Содержание исследуемых элементов от­личалось высокой вариабельностью для Cu и Pb (V 37,8 и 54,5 % соответствен­но), очень высокой — для Sn (79,3 %), Ti (83,3 %) и Cr (93,7 %), аномальной — для Ni (116,9 %) и Mn (133,2 %).

Таблица 1 — Содержание тяжелых металлов в золе растений г. Гомеля

Различие между минимальными и максимальными величинами элементов изменяется в 8,2-147,5 раза, поэтому для усреднения значений содержания большинства этих элементов также приводятся значения средней геометриче­ской и медианы, которые в большинстве случаев более близки друг к другу (или совпадают), чем к средней арифметической. Распределение большинства элементов в золе имеет значительную положительную асимметрию, распределе­ние меди более близко к гауссовому.

Накопление тяжелых металлов в листьях растительности имеет довольно сложную для интерпретации картину, обусловленную множеством факторов, поэтому связь между загрязнением поверхностных горизонтов почвы и накопле­нием в растениях не является линейной, хотя в отдельных случаях наблюдается определенная взаимосвязь. Наибольшее накопление меди в золе установлено для листьев березы недалеко от ОАО «Гомельский завод литья и нормалей» и в пар­ке Гомельского дворцово-паркового ансамбля, несколько меньшие накопления наблюдаются для золы листьев ивы близ Гомельского государственного цирка и для листьев клена у ОАО «Гомельский химический завод» и завода «Центролит» (там же наблюдалось превышение ПДК по меди в почве), наименьшее — в золе листьев тополя как в центре, так и на окраинах г. Гомеля.

В 20 образцах содержание Pb было ниже чувствительности метода, макси­мальное накопление в золе отмечено для листьев березы у завода «Центролит», где отмечено превышение ПДК в почве по Pb, и вблизи СОАО «Гомелькабель», где содержание свинца в почве превышает фоновое.

Максимальное накопление марганца выявлено для березы в Гомельском дворцово-парковом ансамбле и около ОАО «Гомельский химический завод» (содержание Mn в почве несколько выше фонового), а также для листьев клена в пригородной зоне на почве с содержанием Mn ниже фонового. Наименьшее накопление установлено для листьев ивы и ясеня в южной части города, где наблюдалось также низкое количество Mn в почве.

Никель в максимальных количествах обнаружен в золе листьев березы и тополя в Гомельском дворцово-парковом ансамбле (содержание Ni в почве в два раза выше, чем среднее для города), а также в листьях дуба недалеко от ОАО «Гомельский мясокомбинат» и ОАО «Гомельский жировой комбинат» (содер­жание Ni в почве ниже среднегородского). Минимальное накопление его отме­чено для листьев клена в жилом микрорайоне на северо-востоке города с низким содержанием этого элемента в почве.

В большинстве образцов листьев содержание Sn было ниже чувствительно­сти метода, наибольшее накопление характерно для листьев березы и тополя вблизи ОАО «Ратон» (содержание Sn в почве повышенное) и листьев березы около вблизи СОАО «Гомелькабель» (содержание Sn в почве близко к среднему).

Отмечено наибольшее накопление титана в золе листьев дуба и каштана, повышенного содержания его в почве для данной местности не отмечено, наименьшее — в листьях ивы, тополя и березы, при довольно широком варьиро­вании Ti в почве.

Наибольшее содержание хрома отмечено для листьев березы в Гомельском дворцово-парковом ансамбле и около ОАО «Гомельский химический завод», при содержании хрома в почве, не превышающем фоновое, минимальное — в ли­стьях ивы и ясеня.

Оценка накопления исследуемых элементов в растительности производи­лась с помощью коэффициентов биологического поглощения (далее — КБП), представляющего собой отношение содержания элемента в золе растения к его количеству в почве. Полученные результаты представлены в таблице 2. Отмеча­ется широкий интервал варьирования для данных коэффициентов, особенно для Ni и Ti. В большинстве случаев для листьев древесных растений наблюдается слабое биологическое накопление меди (КБП от 1 до 5), энергичное для трех об­разцов (ива и береза), для 8 — сильное накопление, для 14 — средний биологиче­ский захват в точках с загрязнением медью. Для шести образцов листьев клена, тополя, ольхи и березы зафиксировано слабое биологическое накопление свин­ца, в большинстве случае наблюдается средний биологический захват, слабый — для четырех образцов клена и тополя в промышленной зоне.

Таблица 2 — Коэффициенты биологического поглощения растений

Как и на других исследованных объектах (г. Млодечно [2] и зона его вли­яния [3]), наиболее энергичное биологическое накопление наблюдается для мар­ганца, установленное для 14 % образцов, главным образом березы, ивы и клена. В 12 % проб отмечено сильное биологическое накопление, в 45 % — слабое накопление, в оставшихся — средний биологический захват, только для одного образца ивы замечен слабый захват.

Энергичное биологическое накопление никеля установлено для трех образ­цов листьев (береза, дуб, ясень), для пяти образцов — среднее накопление (ива, осина, ясень и береза). В более чем половине случаев характерно слабое накоп­ление Ni (53,6 %), средний биологический захват — для 34,5 % проб (клен, то­поль, береза, каштан), лишь в двух случаях (для листьев клена) — слабый биоло­гический захват.

Содержание олова в 81 % образцов растений было ниже чувствительности метода, в таких случаях КБП не рассчитывался, для оставшихся характерен средний биологический захват, слабый — лишь в одном случае. У двух образцов (клен и береза), отобранных вблизи котельной, наблюдается слабое накопление, близко к ним значение у образца, который был отобран у другой котельной.

Для большинства образцов (66,7 %) наблюдается средний биологический захват титана, в 29,8 % случаев — слабый, лишь для двух проб (дуб и каштан) было рассчитано слабое биологическое накопление, в одном случае — сильное биологическое накопление в листьях дуба.

Для 20 % образцов характерно слабое биологическое накопление хрома (в основном береза и ива), для 7 % — слабый биологический захват (береза, клен, ива), в оставшихся случаях наблюдался средний биологический захват.

Список использованной литературы

1. Снытко, В. А. История развития геохимии ландшафтов Беларуси / В. А. Снытко, В. С. Хомич, Н. К. Чертко // Институт белорусской культуры и становление науки в Беларуси. К 90-летию создания Института белорусской культуры: материалы междунар. науч. конф. — Минск: Беларус. навука, 2012. — С. 331-338.
2. Карпиченко, А. А. Геохимическая оценка почв и растительности г. Молодечно / А. А. Карпиченко, Н. К. Чертко, А. С. Семенюк // Журн. Белорус. гос. ун-та. География. Геология. — 2018. — № 1. — С. 21-29.
3. Карпиченко, А. А. Накопление тяжелых металлов в растительности пригородной зоны / А. А. Карпиченко // Приемы повышения плодородия почв и эффективности удобрения: материалы междунар. науч.-практ. конф., Горки, 18-20 дек. 2018 г.: в 2 ч. — Горки: БГСХА, 2019. — Ч. 1. — С. 280-282.

Авторы: А.А. Карпиченко, Н.К. Чертко
Источник: Актуальные проблемы наук о Земле: исследования трансграничных регионов: сб. материалов IV Междунар. науч.-практ. конф., приуроч. к 1000-летию г. Бреста, 12–14 сент. 2019 г.: в 2 ч. – Брест: БрГУ, 2019. – Ч. 2. – С. 165–168.