Ртуть в почвах и растительности на заповедных территориях Приморского края

Abstract

Актуальность. Неуклонный рост в мире геохимических и экологических исследований ртути в локально-регионально-планетарном планах связан с активной циркуляцией и вездесущностью ее различных форм в наземных и водных средах биосферы, а также с ее супертоксичностью и высокой биодеструктивностью. Актуальность настоящего исследования определяет применение современных инструментальных средств высокочувствительного анализа при биогеохимическом изучении разнотипных компонентов системы растение-подстилка-почва на трех полигонах заповедных горнолесных территорий юга Дальнего Востока. Цель: установить содержание ртути в растительности и почвах Приморского края. Объекты: почвы, растительный опад, лесная подстилка, растения Приморского края. Методы. Определение содержания массовой доли общей ртути проведено в МИНОЦ «Урановая геология» в отделение геологии ТПУ без предварительного химического разложения проб методом беспламенной атомно-абсорбционой спектрометрии. Применен ртутный анализатор РА-915+ с пиролитической приставкой РП-91С (ООО Люмэкс, г. Санкт-Петербург) и ИСП-МС в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии. Результаты. Полученные результаты характеризуют содержание ртути соседствующих почв, растительного опада и растительности в совокупности трех природораздельных участков хребта Сихотэ-Алинь, которые расположены в пределах охраняемых, потенциально геохимически «девственных» природных территорий Приморского края. Среднее содержание ртути для почв районов окрестностей ручья Ванчин-Угольный, Шандуйских озер и притока реки Бикин составило, соответственно (мг/кг): 0,162 (размах 0,046-0,298), 0,098 (размах 0,015-0,264) и 0,117 (размах 0,021-0,28). Различия в содержании ртути в почвах исследуемых территорий зависят от количества органогенной составляющей и ландшафтных особенностей местности. Содержание ртути в разных видах растительности составило: лишайник (0,135 мг/кг), папоротник (0,0383 мг/кг), лабазник (0,023 мг/кг), осока (0,016 мг/кг), что объясняется различной способностью растений к физиолого-биологическому фиксированию водорастворимых форм ртути. Более высокие содержания ртути в почвах, по сравнению с растительной подстилкой и самой растительностью, - свидетельство многолетнего скапливания запасов этого металла и связывания его основной массы в органоминеральной форме в почвах.

The relevance. The steady growth in the world of geochemical and ecological studies of mercury in local-regional-planetary plans is associated with the active circulation and omnipresence of its various forms in terrestrial and aquatic environments of bisophere, as well as with its supertoxicity and high biodestructivity. The relevance of this study determines the use of modern tools for highly sensitive analysis in the biogeochemical study of different types of components of the plant-bedding-soil system at three landfills of protected mining areas in the south of the Far East. The main aim of the research is to establish mercury content in the vegetation and soils of Primorsky Krai. Objects: soils, vegetation fallout, forest litter, plants of Primorsky Krai. Methods. Content of the mass fraction of total mercury was determined in International Research Centre «Uranium geology» (TPU) without preliminary chemical decomposition of samples by flame-free atomic absorption spectrometry. Mercury analyzer RA-915+ with pyrolytic prefix RP-91C (Lumex LLC, St. Petersburg) was used. Results. The obtained results characterize the mercury content of adjacent soils, vegetation fallout and vegetation in a combination of three naturally separate sections of the Sikhote-Alin ridge, which are located within the protected, potentially geochemical «primary» natural territories of the Primorsky Krai. The average mercury content for soils in the vicinity of the Vanchin-Ugolny stream, Shandui lakes and the tributary of the Bikin river was, respectively (mg/kg): 0,162 (range 0,046-0,298), 0,098 (range 0,015-0,264) and 0,117 (range 0,021- 0,28). Differences in mercury content in the soils of the studied areas depend on the amount of organogenic component and landscape characteristics of the area. Mercury content in different types of vegetation was: lichen (0,135 mg/kg), fern (0,0383 mg/kg), labaznik (0,023 mg/kg), sedge (0,016 mg/kg), which is explained by the different ability of plants to physiologically and biologically fix water-soluble forms of mercury. Higher mercury content in soils compared to plant litter and vegetation itself is the evidence of long-term accumulation of reserves of this metal and binding of its main mass in organomineral form in soils.