Эколого-геохимический анализ территории города Иркутска по данным изучения листьев тополя

Актуальность исследования. Современный процесс урбанизации и
связанный с ним ряд экологических проблем вызывает необходимость
индикации и объективной оценки состояния городской среды [60].
Ввиду того, что большинство растений, произрастающих на
урбанизированных территориях подвержены антропогенному влиянию, они
способны выступать в роли индикаторов состояния окружающей среды и
отражать ее геохимическую специализацию [64].
Доказано [64, 66, 67] что листья деревьев активно накапливают
загрязняющие вещества из сопряженных сред – приземного атмосферного
воздуха и почвы, поэтому, их можно считать хорошим биогеохимическим
индикатором техногенной трансформации состояния городской среды.
В пользу использования растений в качестве биогеохимических
индикаторов состояния окружающей среды говорит и тот факт, что они
накапливают в себе рассеянные и радиоактивные элементы, концентрации
которых в биосфере увеличивается в связи с нарастающим использованием их
в производстве.
Цель работы. Провести эколого-геохимическую оценку состояния
территории г. Иркутск и выявить возможные источники воздействия на ее
состояние, используя биогеохимические методы исследования.
Достижение поставленной цели возможно на основе решения
следующих задач:
 изучить и проанализировать научную и методическую литературу
по теме исследования;
 отобрать пробы листьев тополя на территории г. Иркутск для
лабораторных аналитических исследований;
 осуществить пробоподготовку для лабораторных исследований;
 определить химический состав золы листьев тополя методом
инструментального нейтронно-активационного анализа;
 определить вещественный состав поверхности листа тополя с
помощью растровой электронной микроскопии;
 провести статистическую обработку полученных данных;
 построить и проанализировать карты-схемы пространственного
распределения приоритетных элементов;
 сделать выводы и выявить возможные техногенные источники,
влияющие на формирование химического состава листьев.
Объектом исследования являются листья тополя бальзамического
(Populus Balsamifera L.) на территории г. Иркутск.
Предметом исследования является химический и минеральный состав
листьев на территории г. Иркутск.
Научная новизна работы:
— впервые определены минеральный состав и формы нахождения
химических элементов в листьях тополя на территории г. Иркутск.
— построены карты-схемы пространственного распределения
химических элементов в золе листьев тополя, иллюстрирующие
экологическое состояние окружающей среды г. Иркутска;
— дана интегральная оценка концентраций химических элементов в золе
листьев тополя;
— рассчитан коэффициент биогеохимической трансформации растений.
Практическая значимость работы:
— полученные результаты могут быть использованы при проведении
биогеохимического мониторинга, а также для определения источников
загрязнения и принятия управленческих решений, направленных на
минимизацию негативного воздействия на окружающую среду.
Фактические материалы и методы исследования
Листья тополя на территории г. Иркутск были отобраны в первой декаде
сентября 2014 г по равномерной площадной сети в масштабе 1:200000 (шаг
опробования 2 × 2 км).
Отбор проб осуществлялся с приблизительно одновозрастных деревьев.
Всего в ходе работы отобрано и проанализировано 29 проб.
Определение содержания химических элементов в золе листьев тополя
производились методом инструментального нейтронно-активационного
анализа в аккредитованной ядерно-геохимической лаборатории на ядерном
реакторе ИРТ-Т ТПУ (аналитики Судыко А.Ф и Богутская Л.В.).
Минеральный состав проб листвы тополя изучался в учебно-научной
лаборатории электронно-оптической диагностики Международного
инновационного образовательного центра «Урановая геология» Томского
политехнического университета (аналитик Дорохова Л. А.).
Апробация работы
Результаты работы докладывались на XXIII Международном научном
симпозиуме студентов и молодых ученых имени академика М. А. Усова в 2019
г. (Томск).
Объем и структура диссертации: работа состоит из введения, 6 глав,
заключения, списка литературы, содержит 21 таблицу, 21 рисунок,
приложение. Объем рукописи – 107 страниц машинописного текста.
Благодарности
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю,
кандидату геолого-минералогических наук, Дмитрию Валерьевичу Юсупову
за внимание, ценные советы, рекомендации и практическую помощь на всех
этапах подготовки работы.
Автор признателен исполнителям аналитических исследований: Судыко
Александру Федоровичу и Богутской Ларисе Васильевне.
За помощь в освоении и проведении электронно-микроскопических
исследований автор благодарит аспирантку Дорохову Любовь Александровну.
Автор выражает благодарность доктору геолого-минералогических
наук, профессору Леониду Петровичу Рихванову за рекомендации и ценные
советы.
1 БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ УРБАНИЗИРОВАННЫХ
ТЕРРИТОРИЙ