Особенности элементного состава Filipendula ulmaria (L.) Maxim (Rosaceae) на территории Ново-Урского хвостохранилища в Кемеровской области

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью получения комплексной информации о влиянии радикальных изменений биогеохимического фона в районах распространения хвостохранилищ горнорудного производства с целью прогнозирования путей миграции токсичных компонентов. Цель: выявление изменений в элементном составе корневой и надземной части Лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.) и установление индикаторных показателей техногенного влияния хвостохранилища руд Ново-Урского месторождения. Задачами исследования являются: определение коэффициентов концентраций химических элементов относительно фоновых значений, изучение особенностей пространственного распределения элементов в надземной и корневой частях лабазника вязолистного на территории хвостохранилища, установление коэффициентов аккумуляции химических элементов в корневой части лабазника вязолистного по отношению к надземной. Методы. Сбор растительного материала произведен на флангах Ново-Урского хвостохранилища. Элементный состав лабазника вязолистного определен методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) в лаборатории аналитического центра «Плазма» (г. Томск) по аттестованным методикам. Обработка аналитических данных выполнялась с помощью программ Statistica (6.0) и Excel. Картосхемы распределения элементов в надземной и корневой частях лабазника вязолистного построены в программах Surfer (11) и CorelDRAW (16). Результаты. На примере Ново-Урского хвостохранилища в Кемеровской области изучено накопление 67 химических элементов в лабазнике вязолистном. Рассчитаны коэффициенты концентраций элементов относительно фоновой точки и кларка ноосферы. Составлены геохимические ряды, отражающие избыточное накопление таких элементов, как Zn, Ba, Pb, Tl, Se, Ag, W, Hg, Au, P, превышающих фоновые значения в 5 и более раз. Картосхемы пространственного распределения химических элементов в лабазнике вязолистном показали наиболее высокие концентрации элементов в районе расположения отвала переработки окисленных руд и зоны потока рассеяния. Представлены коэффициенты аккумуляции химических элементов в корневой части лабазника вязолистного по отношению к надземным. Выявлено повышенное содержание химических элементов в корнях примерно в 80 % случаев.

The relevance of the research is caused by the need for comprehensive information on the impact of biogeochemical background radical changes in the areas of mining enterprises tailings distribution. The research is aimed to predict routes of toxic components migration. The aim of the research is to identify the changes in elemental composition of the root and overground sections of Meadowsweet (Filipen-dula ulmaria (L.) Maxim.) and to determine indicators of the Novo-Urskoe deposit tailing`s technogenic impact. The objective of the research is to determine coefficients of chemical elements concentrations relative to the background values as well as coefficients of the chemical elements accumulation in the root section of the meadowsweet in reference to overground one. Another objective of the research is to study the features of the spatial distribution of chemical elements in overground and root sections of meadowsweet in the tailing site. Methods. Sampling was arranged on the flanks of Novo-Urskoe tailing. The elemental composition of meadowsweet was carried out by the certified methods using the technique of mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS) in the laboratory of the «Plasma» analytical center (Tomsk city). The analytical data processing was performed through Statistica 6.0 and Excel programs. Maps of elements distribution in overground and root sections were made using the programs: Surfer (11), CorelDRAW (16). Results. Accumulation of 67 chemical elements in meadowsweet from Novo-Urskoe tailing in Kemerovo region was studied. Coefficients of element concentrations relative to the background and a clark of the noosphere were calculated. The authors have compiled the geochemical ranks, showing accumulation of elements such as Zn, Ba, Pb, Tl, Se, Ag, W, Hg, Au, P, which exceed background values in 5 and more times. Maps of spatial distribution of chemical elements in meadowsweet showed that the highest concentrations of elements are in the area of the dump of oxidized ore processing and in the area of dispersion flux. The coefficients of accumulation of chemical elements in the root section of meadowsweet in reference to overground section were calculated. The authors identified the increased concentrations of chemical elements in the roots approximately in 80 % of cases.