Закономерности концентрирования ртути в годовых кольцах деревьев территорий Сибири (Россия) и Республики Вьетнам

Abstract

Актуальность. Метод дендрогеохимии позволяет определить концентрацию химических элементов в годовых кольцах деревьев. В рамках данной работы была проведена пространственно-временная реконструкция ртутного загрязнения локального и регионального происхождения. Цель. Определение особенностей распределения Hg в пространстве и на протяжении длительного времени с целью выявления основных факторов, влияющих на накопление Hg годовыми кольцами сосны, а также установление и выяснение закономерностей в аккумуляции Hg на каждой исследуемой территории. Объектом исследования является керн сосны обыкновенной (Pinus syvestris L.), (Томская, Иркутская области, Республика Бурятия) и сосны далатская(Pinus dalatensis Ferré) (Социалистическая Республика Вьетнам). Методы. Для исследования отобраны десять кернов в диапазоне календарных лет с 1930 по 2022 гг. Отбор проб проводился с помощью возрастного бурава Haglof. Количество и ширина годовых колец определены с точностью до 0,001 мм на приборе LINTAB в Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (г. Томск). Аналитика ртути выполнена на ртутном анализаторе РА-915+ методом атомной абсорбции (метод пиролиза) на базе Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета. Результаты и выводы. На аккумуляцию Hg древесиной сосны обыкновенной и сосны далатной на исследованных территориях влияние оказывают как природные, так и антропогенные факторы: естественная эманации Hg вследствие дегазации земной коры (Иркутская область и Республика Бурятия); локальный техногенез (Томская область), а также военные действия с применением химического оружия (Республика Вьетнам). В ходе исследования выполнена оценка динамики накопления Hg древесиной на протяжении 93 лет (1930-2021/2023 гг.). В период с 1930 и до конца 1960-х гг. наблюдаются повышенные средние содержания элемента на всех исследованных территориях. Повышенные концентрации Hg в данный период на территории Республики Вьетнам обусловлены трансграничным переносом ртути из континентальной части Восточной Азии, а также применявшимся в ходе войн химическим оружием; на территории России - ростом промышленного производства в годы Великой отечественной войны и послевоенного восстановления страны, а также сейсмичностью и геологическими условиями

Relevance. The method of dendrogeochemistry makes it possible to determine the concentration of chemical elements in tree rings. As part of this work, a spatio-temporal reconstruction of mercury pollution of local and regional origin was carried out Aim. Determination of the characteristics of the Hg distribution in space and over a long time in order to identify the main factors affecting Hg accumulation by annual rings of pine, as well as the establishment and clarification of patterns in Hg accumulation in each study area. The object of the study is the core of Scots pine (Pinus sylvestris L.) (Tomsk, Irkutsk regions, Republic of Buryatia) and dalat pine (Pinus dalatensis Ferré) (Socialist Republic of Vietnam). Methods. Ten cores were selected for the study in the years range from 1930 to 2022. The sampling was carried out using the Haglof age drill. The number and width of annual rings are determined with an accuracy of 0.001 mm on the LINTAB device at the Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS (Tomsk). Mercury analysis was conducted on the mercury analyzer RA-915+ by atomic absorption (pyrolysis method) on the basis of the Engineering School of Natural Resources of Tomsk Polytechnic University. Results and conclusions. Hg accumulation by the wood of Scots pine and Dalate pine in the studied territories is affected by natural and anthropogenic factors: natural emanations of Hg due to the degassing of the Earth's crust (Irkutsk Region and the Republic of Buryatia); local technogenesis (Tomsk Region), as well as military actions using chemical weapons (Republic of Vietnam). The study assessed the dynamics of Hg accumulation by wood over 93 years (1930-2021/2023). In the period from 1930 to the end of the 1960s there is an increased average content of the element in all the studied territories. The increased concentrations of Hg in this period on the territory of the Republic of Vietnam related to the transboundary transport of mercury from the continental part of East Asia, as well as chemical weapons used during the wars; on the territory of Russia - the growth of industrial production during the Great Patriotic War and the postwar reconstruction of the country, as well as seismicity and geological conditions