Использование статистических показателей в оценке эколого-геохимической ситуации территории восточной части Колпашевско-Туруханской минерагенической зоны

Abstract

Актуальность исследования вызвана необходимостью статистической идентификации природных и антропогенных биогеохимических аномалий при проведении эколого-геохимических исследований на территориях локализации глубокозалегающих рудных месторождений в условиях слабой антропогенной нагрузки. Сложность их разделения по источникам возникновения связана со схожей лито-сидерофильной геохимической специализацией осадочных отложений железорудной, титан-циркониевой формаций и современных почв ландшафтов таежной зоны. К тому же в исследованиях реализована методика пробоподготовки биоматериала, направленная на получение возможности его использования как природного планшета для изучения эолового и пылеаэрозольного поступления вещества. Как следствие, есть насущная необходимость введения процедур при статистической обработке биогеохимических данных, позволяющих качественно дифференцировать эффекты концентрирования химических элементов в связи с корневым питанием и пылевой аккумуляцией на листьях растительности. Цель: статистическая оценка изменчивости содержания и взаимосвязей проанализированных химических элементов в листьях осины в зоне антропогенного влияния транспортных коридоров, пересекающих участки локализации погребенных залежей железных руд Бакчарско-Колпашевского рудного района Колпашевско-Туруханской минерагенической зоны; качественная биогеохимическая индикация корневого и пылевого обогащения биоматериала на участках аномального концентрирования химических элементов с использованием информации по уровням накопления редкоземельных элементов. Объекты: почва, листья осины обыкновенной (Populus tremula L., 1753). Методы. Региональное биогеохимическое и литохимическое опробование осуществлялось по трем профилям вдоль дорог местного значения с асфальтовым и грунтовым покрытием на въездах в населенные пункты. Единые для методов точки сбора материала смещались от транспортных коридоров в сторону на расстояние не менее 20 м в условия не нарушенных ландшафтов. После пробоподготовки в материале определялись концентрации 28 химических элементов методом инструментального нейтронно-активационного анализа. Интерпретация геохимических данных опиралась на результаты многокомпонентного статистического анализа. Результаты. Изученные территории по линиям региональных исследований характеризуются фоновыми параметрами биогеохимического и литохимического поля. Выявленная биогеохимическая аномалия обусловлена пылевым ореолом, сопровождающим дорогу с грунтовым покрытием. Уровни накопления редкоземельных элементов хорошо реагируют на привнос тонкодисперсного пылеаэрозольного и эолового материала.

The relevance. The required statistical identification of natural and anthropogenic biogeochemical anomalies when conducting ecological and geochemical studies on the territories of buried exogenous ores with a weak anthropogenic pressure. The difficulty of their identification according to their sources is related to a similar litho-siderophilic geochemical specialization of sedimentary rocks of iron ore, titanium-zirconium formations and modern soils of taiga zone landscapes. Moreover, the research implemented a method for biomaterial sample preparation. This method is aimed at obtaining the possibility of using a biomaterial sample as a natural indicator to reveal the aeolian and dust aerosol substance intake. As a result, there is an urgent need to involve steps in biogeochemical data statistical processing that allows one to differentiate qualitatively the effects of chemical elements concentration via root nutrition and dust accumulation on the leaves. The aim. Statistical assessment of content variability and relationships of chemical elements in aspen leaves in the zone of anthropogenic influence of transport roads crossing the localization areas of buried iron ore deposits of the Bakcharsko-Kolpashevo ore district, Kolpashevo-Turukhan mineragenic zone. Qualitative biogeochemical identification of biomaterial enrichment through root and dust in areas of anomalous concentration of chemical elements using data on accumulation of rare earth elements. Objects. Soil, leaves of common aspen (Populus tremula L., 1753). Methods. Regional biogeochemical and lithochemical sampling was carried out in three profiles along local roads with asphalt and unpaved surfaces at the entrances to settlements. The sampling points common for the methods were shifted off the roads at a distance of at least 20 m to undisturbed landscapes. After sample preparation, the concentration of 28 chemical elements in the samples was determined by instrumental neutron activation analysis. The interpretation of geochemical data was based on the results of multicomponent statistical analysis. Results. The studied territories along the lines of regional research are characterized by the background biogeo chemical and lithochemical values. The revealed biogeochemical anomaly is caused by a dust halo that accompanies the unpaved road. The rare earth elements levels show the influence of fine dust-aerosol and aeolian material intake.