Composition and Genesis of Polyarenes in Soils of Various Aged Durnt Areas in the Baikal Nature Reserve

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article presents data on the content of eleven polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils under burnt areas of various ages, single and repeated, in the taiga landscapes of the middle mountains of the Khamar-Daban ridge. Morphological features of soils inherited from the fire were identified, such as: layers of coals (pyr), ashes (Cpyr), charred forest litter (Opyr) and pyrogenic humus horizon (Apyr). The post-fire variability of the soil cover, formed due to the presence of areas inside the burnt area with six degrees of burning of forest litter material, is characterised. A decrease in the content of PAHs has been shown with an increase in the intensity of the fire, as well as in the case of repeated fire on the already burnt area. Background soils have a higher content of PAHs compared to 42-year-old burnt areas and to areas of intense burning in one-year-old burnt areas. By factor analysis, four groups of PAHs were identified, differing in origin: polyarenes of pyrogenic autochthonous origin, formed in situ – naphthalene, tetraphene, pyrene, chrysene, anthracene, naphthalene, and to a lesser extent benzo(a)pyrene, and benzo(ghi)perylene; a group of polyarenes of pyrogenic allochthonous origin that accumulate in soils due to atmospheric transport of ash – benzo(a)pyrene and benzo(ghi)perylene; a group of polyarenes of biochemical origin – fluorene and biphenyl; polyarenes of biochemical and petrogenic origin, accumulating at the depth of the soil – phenanthrene.

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. S. Koshovskii

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: tkzv@ya.ru
Russian Federation, Moscow

A. N. Gennadiyev

Lomonosov Moscow State University

Email: tkzv@ya.ru
Russian Federation, Moscow

N. S. Gamova

Lomonosov Moscow State University; Baikalsky State Nature Biosphere Reserve

Email: tkzv@ya.ru
Russian Federation, Moscow; Tankhoy

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Map of factual material. 1 – location of soil catenas; 2 – points on the river terrace, 3 – soil sections, 4 – area of ​​the 2015 burnt area, 5 – streams and rivers.

Download (2MB)
3. Fig. 2. Composition of polyarenes (a) and the sum of PAHs (b) in the background soil (P–0) and in soils of one-year-old burnt areas affected by a ground fire (P–1), crown fire accompanied by a ground fire of medium (P–2) and high (P–3) intensity on the terrace of the Levaya Mishikha River. The values ​​averaged over three measurements are shown for each depth. Polyarenes: Flu – fluorene, Dif – diphenyl, Naph – naphthalene, Phe – phenanthrene, Chr – chrysene, Pyr – pyrene, Ant – anthracene, Tet – tetraphene, BaP – benza(a)pyrene, BghiP – benzo(ghi)perylene, Per – perylene.

Download (434KB)
4. Fig. 3. Associations of polyarenes (a) and the sum of PAHs (b) in burnt-out and background soils by depth. Averaged values ​​for all points of the catena are shown. Designation of plots: K-1974 – catena of the hill under the burnt-out area of ​​1974, K-74+15 – catena of the hill under the repeated burnt-out area of ​​1974 and 2015, K-2015 – catena of the hill under the burnt-out area of ​​2015. The designation of individual polyarenes is explained in the captions to Fig. 2.

Download (366KB)
5. Fig. 4. Result of factor analysis: (a) – eigenvalues ​​of factors, (b) – factor loadings. PAHs with factor loadings over 0.7 are highlighted in darker color. The designation of individual polyarenes is explained in the captions to Fig. 2.

Download (292KB)
6. Fig. 5. 1 – relief line (shown conditionally, out of scale), 2 – punch with diameter indicating factor value, shown at sample collection point taking into account position in catena and sampling depth, factor value is signed; 3 – location of sampling point in catena. Positions in catena: A – hilltop, B – upper part of slope; C – middle part of slope; D – foot.

Download (431KB)
7. Fig. 6. Hypothetical scheme of changes in the content of PAH groups of different origin in the upper soil horizons before and after a fire; (a) – background autochthonous PAHs, (b) – allochthonous pyrogenic PAHs, (c) – autochthonous pyrogenic PAHs, (d) – total PAHs; the moment of the fire is shown in red on the time scale.

Download (540KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».