Аккумуляция тяжелых металлов (Mn, Co, Ni) в растениях нижнего течения р. Иле
В последние годы наблюдается увеличение загрязнения окружающей среды, в том числе и тяжелыми металлами. Исследования подтвердили огромный ущерб загрязнения тяжелыми металлами для растений, почв в конечном счете человеку.
Ландшафтно-экологическая оценка Или-Балхашского региона, в том, числе и р. Иле характеризуется ростом загрязнения и минерализацией поверхностных и грунтовых вод, снижением биопродуктивности и очистительных функций дельты р. Иле, деградацией водно-болотных угодий, прогрессирующим процессом антропогенного опустынивания [1].
Роль марганца в жизни высших растений и водорослей водоемов весьма велика. При недостатке данного элемента замедляется развитие корневой системы и рост растений, снижается урожайность. Животные, поедающие корма с низким содержанием марганца, страдают ослаблением сухожилий, у них слабо развивается костяк. Кобальт относится к числу биологически активных элементов и всегда содержится в организме животных и в растениях. Недостаточная обеспеченность кормов кобальтом при содержании его менее 0,07 мг на 1 кг сухой массы приводит к значительному снижению продуктивности животных, а при резком недостатке кобальта скот заболевает сухоткой [2]. Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах, являясь катализаторами. Содержание Ni и Co более стабильно для растений, что свидетельствует о присутствии в образцах общего для них минерального компонента, в том числе и биогенного происхождения [3].
Металл загрязнение растение спектрометрия
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В исследуемых образцах растений проводили определение содержания тяжелых металлов марганца, никеля, кобальта.
Растения выкапывали с корнем, промывали проточной водой, затем дистиллированной, высушивали в сушильном шкафу при температуре 105 °С или естественной вентиляцией до воздушно - сухого состояния, затем пробу измельчали, отвешивали на аналитических весах 3 параллельные пробы по 1 грамму. Оставшуюся часть помещали в пакетики и отмечали время места и вид растения.
В исследовании применяли метод атомно-абсорбционной спектрометрии. Определение тяжелых металлов проводилось на атомно-абсорбционном спектрометре "AAS IN". Температура в пламени атомно-абсорбционного спектрометра равна 1400°С. Анализ проб на атомно-абсорбционном спектрометре проводился следующим образом: испарение элемента осуществлялось в пламени газовой горелки. В горелку прибора подавался распыленный с помощью воздуха, смешанный с горючим газом. При сгорании его в пламени исследуемые атомы оказываются в газообразном состоянии. Далее пучок света разлагается в монохроматоре, на выходе которого выделяется аналитическая линия, свойственная определенному элементу. Эта линия на фотокатод и на фотоэлектронный умножитель, с которого регистрируется кривая. Поглощение света определенным элементом для уменьшения фототока регистрируется.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Во флоре региона исследований зарегистрировано 563 вида, относящихся к 274 родам и 66 семействам. Растения являются одним из индикаторов окружающей среды. Первоначально для определения тяжелых металлов в растениях были выявлены доминанты в сообществах. Это такие растения как Glycyrrhiza glabra и Xanthium strumarium (таблица).
Таблица 1.
Из таблицы 1 видно, что в регионе исследований были определены тяжелые металлы Ni, Co, Mn. В точке 1 (Кербулак) содержание Ni в растении Glycyrrhiza glabra превышает ПДК [4] в 5 раза, Co в 1,25 раз, Mn в 2,8 раза. В растении Xantium strumarium Ni превышает норму в 10,7 раза, Co в 2,2 раза, Mn в 6,6 раза.
В точке 2 (Баканас) в растении Glycyrrhiza glabra превышение ПДК по содержанию Ni превышает ПДК в 3,5 раз, Co в 0,65, Mn в 1,6 раз. Содержание тяжелых металлов в растении Xanthium strumarium Ni превышает ПДК в 6,4 раза, Co в 1,3 , Mn в 1,8 раз.
В точке 3 (вблизи моста имени Кунаева) видно что, в растении Glycyrrhiza glabra превышение ПДК Ni в 1,25 раз, Co превышает норму в 1,15 раз и Mn в 3,6 раз, в растении Xantiums trumarium ПДК Ni в 2,8 раза, Co в 2,1 раза, Mn в 3,3 раза.
По рисунку сравнивая накопленные тяжелые металлы в растениях Glycyrrhiza glabra и Xantium strumarium, видно что, во всех трех точках преобладает элемент никель.
В последние годы наблюдается увеличение загрязнения окружающей среды, в том числе и тяжелыми металлами. Главная опасность тяжелых металлов не в явном отравлении, а в том, что они способны постепенно концентрироваться в организме человека [5].
В то же время представление об обязательной токсичности тяжелых металлов являются заблуждением, так как в эту группу попадают медь, цинк, молибден, кобальт, марганец, железо, то есть микроэлементы. Справедливо использовать термин "тяжелый металл" когда речь идет об опасных для животных организмов и растений, концентрациях элемента с относительной массой более 40 и говорить о нем же, как о микроэлементе, в том случае, когда он находиться в почве, растении, организме животных и человека в нетоксичных концентрациях или используется в малых количествах, как удобрение или минеральная добавка к корму для улучшения условий роста, развития растений и животных. Тяжелые металлы относятся к микроэлементам и входят в состав ферментов, гормонов и других биологически активных веществ [6].
В настоящее время аккумуляция тяжелых металлов исследуемого регион оказывает влияния на растительный покров и почву. В результате наших исследований были выявлено, что в выбранных доминантных растениях Glycyrrhiza glabra и Xantium strumarium активно аккумулируются тяжелые металлы никель и марганец, превышающие ПДК.
ЛИТЕРАТУРА
- 1. Феник С. И., Трофимяк Т. Б., Блюм Я. Б. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам // Усп. совр. биол., 1995. Т. 115, вып. 3. С. 261-275. 2. Биологическое и ландшафтное разнообразие Республики Казахстан. - Алматы, 1997, - 142 с. 3. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: Справ. изд./ Под ред. В. А. Филова и др. - Л.: "Химия",1989. -40. 4. Ильин Б. В., Сысо А. И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях.- Новосиб.:СО РАН, 2001.-216 с.5; 5. Ильин Б. В., Сысо А. И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях.- Новосиб.:СО РАН, 2001.-216 с. 6. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. - М.: Мир, 1998. - 348 с.
Похожие статьи
-
Особо важное место среди многих последствий хозяйственной деятельности человека занимает процесс прогрессирующего накопления в окружающей среде тяжелых...
-
Незамкнутость техногенного круговорота приводит к загрязнению природной среды, в том числе почвы, различными химическими веществами: тяжелыми металлами,...
-
Проблема тяжелых металлов - Основы экологии
К тяжелым металлам (ТМ) относят более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных...
-
Оценка содержания тяжелых металлов на территории агротехногенной зоны г. Ставрополя
В настоящее время проблема загрязнения почв техногенных и сельскохозяйственных территорий тяжелыми металлами является актуальной. Тяжелые металлы...
-
Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные...
-
Загрязнение почв тяжелыми металлами - Микробиологическая индикация загрязнения окружающей среды
Тяжелые металлы могут сильно понижать биологическую активность почв. Прежде всего, они понижают ферментативную активность почв, снижают уровень...
-
Тяжелые металлы - Загрязнения окружающей среды
В нашей республике добываются и перерабатываются сурьма, хром, свинец молибден. Эти и другие металлы: ртуть кадмий цинк, ванадий, марганец, висмут,...
-
К пестицидам относят химические вещества, применяемые для борьбы с различными вредными организмами: растительноядными клещами (акарициды), насекомыми...
-
Среди разнообразных загрязняющих веществ тяжелые металлы (в том числе ртуть, свинец, кадмий, цинк, мышьяк) и их соединения выделяются...
-
Тяжелые металлы. - Мировой океан
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк), относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко...
-
С исторической точки зрения интерес проблеме загрязнений почв появился с исследованием плодородия, поскольку такие элементы, как железо, марганец, медь,...
-
Классификация почвенных загрязнений Под загрязнением почв понимают увеличение концентраций содержащихся в почве веществ выше предельно допустимого...
-
Антропогенный загрязнение почва фитотоксичность Актуальность темы . Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и...
-
Кадмий (Cd), Кадмий и почвы - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Кадмий и почвы В почвы кадмий поступает в составе отходов, образующихся при добыче и переработке цинковых, свинцово-цинковых, медно-цинковых руд; в виде...
-
Свинец и растения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
По современным представлениям, свинец не является физиологически необходимым элементом для растений. Однако есть и другое мнение, согласно которому...
-
Тяжелые металлы - Антропогенное воздействие на Мировой океан
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко...
-
Уровень биокумуляции тяжелых металлов в тканях рыб Капшагайского водохранилища
Введение В условиях все возрастающего антропогенного влияния на водные экосистемы на современном этапе большую актуальность приобретают исследование...
-
Тяжелые металлы. - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко...
-
Соединения с канцерогенными свойствами, Тяжелые металлы - Проблема экологии Мирового океана
Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные...
-
Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные...
-
Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых территориях и их химического анализа на...
-
Заключение - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Неконтролируемое загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ) угрожает здоровью людей. В данной работе были представлены сведения о двух тяжелых...
-
Бутапон (2,4-Д БЭ, фенагон) - бесцветная жидкость, практически нерастворимая в воде. Технический препарат имеет запах и окрашен в коричневый цвет. Меры...
-
Тяжелые металлы - Адсорбенты и ионные обменники в процессах очистки природных и сточных вод
К стойким химическим загрязнителям кумулятивного действия со специфическими токсическими свойствами относятся и тяжелые металлы. Тройку наиболее...
-
Альдрин (аглюкон, вератокс) - инсектицид, отличающийся большой устойчивостью, кумулятивностью и токсичностью. Это сильнодействующее ядовитое вещество,...
-
Оценка загрязненности тяжелыми металлами снежного покрова на территории Южного Казахстана
Оценка загрязненности тяжелыми металлами снежного покрова на территории Южного Казахстана Приводятся результаты исследования загрязнения тяжелыми...
-
Общие сведения. Железо -- типичный металл, в свободном состоянии -- серебристо-белого цвета с сероватым оттенком. Чистый металл пластичен, различные...
-
Почва - это поверхностный слой литосферы, твердой оболочки Земли, контактирующий с воздушной средой. Почва - плотная среда, состоящая из отдельных...
-
Классификация абиотических факторов среды. И воздействия на растения
Абиотическими факторами следует называть все физико-химические воздействия, которые испытывает организм со стороны среды как необходимые для его жизни,...
-
Введение - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Хозяйственная деятельность человека приводит к загрязнению компонентов окружающей среды. Одним из таких компонентов является почва. Почвы - это не только...
-
Кадмий и растения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Кадмий поступает в растения, в основном, за счет почвы. Значительная доля Cd, попадающего в почву, связывается с почвенными химическими комплексами,...
-
Поведение радионуклидов в почвах и закономерности их поступления в растения - Основы экологии
Загрязнение растениеводческой продукции радионуклидами, прежде всего, зависит от свойств почвы, которые обуславливают поглощение и закрепление...
-
Охрана почв от загрязнения и разрушения - Основы экологии
Промышленность и современное сельское хозяйство с его высокими энерговооруженностью, темпами химизации, индустриализации, концентрацией животноводства,...
-
Общие сведения. Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загрязняющих поверхностные воды. Нефть и продукты ее...
-
Бутифос - дефолиант, который применяется для предуборочного удаления листьев у хлопчатника. Это светло-желтая жидкость с неприятным характерным запахом,...
-
Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Анионоактивные...
-
Общие сведения. Тяжелый металл голубовато-серого цвета, очень пластичный, мягкий. Т. плавл. 327,4 °C; т. кип. 1725 °C; плотность 11,34 г/см? (20°C)....
-
Общие сведения. СПАВ представляют собой обширную группу соединений, различных по своей структуре, относящихся к разным классам. Эти вещества способны...
-
Загрязнение агрохимикатами Ведение интенсивного сельского, хозяйства невозможное без применения минеральных удобрений для поддержания и повышения...
-
Пути улучшения экологической обстановки в области добычи и переработки руд черных и цветных металлов, урановых руд Р. С. Каренов Дана характеристика...
Аккумуляция тяжелых металлов (Mn, Co, Ni) в растениях нижнего течения р. Иле