CC BY
36
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ХВОИ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД
Чжан С.А., Рунова Е.М., Пузанова О.А.
(ГОУ ВПО «БрГУ», г. Братск, РФ)
Research of a condition of needles of a pine in conditions of industrial pollution was spent by a chemical method with definition of the contents offluorine, sulfur
Изучалось состояние хвои сосны обыкновенной, находящейся под воздействием промышленного загрязнения в районе города Братска. Основными источниками выбросов являются алюминиевый завод (БрАЗ) и лесопромышленный комплекс.
Исследование состояния хвои сосны проводилось химическим методом, который основан на анализе образцов хвои на содержание фтор ионов, серы общей. В общей сложности обработаны результаты 50 пробных площадей.
Результаты были сгруппированы по зонам: I зона сильного загрязнения (протяженность от основного источника загрязнения на север - 12 км; на юг - 10 км; на запад - 22 км и на восток - 22 км); II зона - зона среднего загрязнения, граница которой располагается на расстоянии 20 км на север, 18 км на юг, 28 км на запад и 30 км на восток; III зона - зона слабого загрязнения, граница которой находится в радиусе 50-60 км от источника загрязнения.
Химический анализ включал в себя:
- потенциометрический метод, который необходим для определения водорастворимой формы фтора в почве, растительности, выпадениях в воздухе и природных водах;
- гравиметрический метод, для определения сульфатов (ГОСТ 26426-85).
Исходя, из полученных результатов химического анализа хвои по каждой
пробной площади можно получить следующие зависимости.
На рисунках 1-3 представлены зависимости содержания сульфатов, фтора в зоне сильного влияния промышленных выбросов.
о.
g
е
26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Пробные площади
10
20
30
40
50
y = 0,0171x2 - 1,0505x + 26,456
К = 0,3753
Рисунок 1 - Содержание фтора в хвое на пробных площадях в зоне сильного влияния
0
25 | 20 I 15 410
л
^ 5
О 5 0
Пробные площади
10
20
30
40
50
у = -0,007х2 + 0,4764х + 6,7009 Р2 = 0,1894
Рисунок 2 - Содержание сульфатов в хвое на пробных площадях в зоне сильного влияния
На рисунках 3-4 представлены зависимости содержания сульфатов, фтора в зоне среднего влияния промышленных выбросов.
30
"С 5 25
Р 20
е 15
10
5
0
♦♦ ♦
Пробные площади
10
20 30
0,0057х
40
50
у = 9,8021е
,2
Р2 = 0,1139
Рисунок 3 - Содержание фтора в хвое на пробных площадях в зоне среднего влияния
¡с 30
2 25
15 20
н га 15
■& л 10
с > 5
О 0
10
20
у = 11,596е-0
30
40
50
Пробные площади
Рисунок 4 - Содержание сульфатов в хвое на пробных площадях в зоне среднего влияния
0
0
0
Р2 = 0,1125
На рисунках 5-6 представлены зависимости содержания сульфатов, фтора в зоне слабого влияния промышленных выбросов.
10
20
30
40
50
60
пробные площади
у = -0,0058х2 + 0,1092х + 18,18
э2.
Р2 = 0,7798
Рисунок 7 - Содержание фтора в хвое на пробных площадях в зоне слабого
влияния
пробные площади
10
20
30
40
50
60
у = 0,0003х2 + 0,0656х + 9,1539 Р2 = 0,3757
Рисунок 8 - Содержание сульфатов в хвое на пробных площадях в зоне слабого влияния
0
0
На рисунках 9-10 представлены зависимости содержания сульфатов, фтора на контрольных пробных площадях, находящихся в фоновой зоне.
* 10
2 8
£1 О 6
н
4
2
0
пробные площади
10
20
„2
30
40
50
у = -0,0151х2 + 0,8555х - 3,9158 Р2 = 1
Рисунок 9 - Содержание фтора в хвое на пробных площадях в фоновой зоне
10
"С 8
5
3 6
1-
ш ■& 4
л 2
с
>
о 0
пробные площади
0
10
20
30
40
50
у = 0,0059х2 - 0,346х + 12,399 Р2 = 1
0
Рисунок 10 - Содержание сульфатов в хвое на пробных площадях в фоновой зоне
По средним значениям наибольший уровень фторидов содержится в хвое деревьев, расположенных в I и II зоне (в I зоне содержание фторидов составляет 13,76 мг/кг, а во II зоне - 13,38 мг/кг). В III зоне содержание фторидов в среднем составляет 11,41 мг/кг, в фоновой зоне - 9,85 мг/кг.
Наибольшее содержание сульфатов приходится на хвою деревьев, расположенных в I и II зоне (в I зоне содержание сульфатов составляет 12,99 мг/кг, а во II зоне - 11,46 мг/кг). В III зоне содержание сульфатов немного меньше (в среднем составляет 8,54 мг/кг) чем, в фоновой зоне (9,23 мг/кг).
Среднее значение содержания фитотоксикантов в хвое деревьев по зонам не всегда отображает истинный характер загрязнения лесов, так как предприятия Братского промышленного узла располагаются довольно близко друг к другу.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Химический состав хвои позволяет дать характеристику загрязнения любого лесного массива.
2. Большинство загрязняющих элементов имеют наименьшую концентрацию в непосредственной близости от источников промвыбросов. Это так называемая «подфакельная зона» которая присуща предприятиям с высокими трубами, в результате чего загрязняющие вещества оседают намного дальше от источника промвыбросов.
3. Большинство элементов оседают по направлению преобладающих ветров на расстоянии 10-20 км в зависимости от летучести веществ. Снижение уровня загрязняющих веществ наблюдается на расстоянии свыше 30 км по направлению преобладающих ветров и 15 км против направления преобладающих ветров от источника загрязнения.
Анализируя данные контрольных образцов хвои, взятые на расстоянии боле 30 км от источников промвыбросов, можно сделать вывод о том, что они содержат минимальное количество загрязняющих веществ, и зоны, находящиеся на значительном удалении, следует отнести к условно чистым или фоновым зонам.
