Дальность распространения полициклических ароматических углеводородов в тундровой зоне под воздействием ТЭС

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Pleurozium schreberi Brid. широко распространен в тундровой зоне и чувствителен к изменениям в составе полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в экосистемах во временном отношении и с расстоянием, поэтому может использоваться в качестве индикатора загрязнения тундровых биоценозов полиаренами. Целью исследования было оценить дальность распространения ПАУ в условиях тундровой зоны на примере воздействия теплоэлектростанции. Работы проводились в Большеземельской тундре в Воркутинском районе Республики Коми. Исследовано поверхностное накопление и общее содержание ПАУ в Pleurozium schreberi и органогенном горизонте тундровых поверхностно-глеевых почв (Stagnic Cambisols) на фоновом участке и удалении от ТЭС 0,5; 1; 1,5; 3; 5 и 12 км. Содержание ПАУ в Pleurozium schreberi под воздействием ТЭС с расстоянием изменялось нелинейно. Максимум накопления отмечен на расстоянии в 3 км, затем содержание ПАУ снижалось и достигало фонового уровня в 12 км от источника. Высокомолекулярные ПАУ перемещались на расстояние до 3 км, где выпадали на поверхность мхов, легкие распространялись дальше, что обусловлено концентрированием тяжелых и легких структур на частицах разного диаметра. На поверхности мха фонового и загрязненного участка не выявлено присутствие нафталина. Суммарное содержание полиаренов на поверхности мхов примерно одинаково. На участке в 3 км отмечено резкое повышение массовой доли поверхностных ПАУ в 3 раза за счет возрастания массовой доли 4-5-ядерных полиаренов. В условиях загрязнения активизировались процессы биоаккумуляции ПАУ, полиарены с поверхности мха активно транспортировались внутрь. Исключением являлся участок в 3 км от ТЭС, где доля поверхностного накопления возрастала при максимальном загрязнении, то есть поступление ПАУ внутрь мха снижалось. Установлено, что для правильной идентификации пиков поступления полиаренов необходимо использовать отмершую часть Pleurozium schreberi или мох в целом. Изменения в содержании полиаренов в органогенных горизонтах почв идентичны с Pleurozium schreberi. Показано, что ПАУ в условиях тундры способны перемещаться на значительные расстояния. Приближенные к фоновым значения содержания ПАУ в Pleurozium schreberi выявлены лишь на расстоянии в 12 км от ТЭС, для органогенных горизонтов почв значения близкие к фоновым не выявлены.

Об авторах

Евгения Вячеславовна Яковлева

Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kaleeva@ib.komisc.ru
SPIN-код: 7916-3710

кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела почвоведения Института биологии

Российская Федерация, 167982, Республика Коми, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28

Дмитрий Николаевич Габов

Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: gabov@ib.komisc.ru
SPIN-код: 2777-7762

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник экоаналитической лаборатории Института биологии

Российская Федерация, 167982, Республика Коми, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28

Список литературы

  1. Demin BN, Graevskii AP, Demeshkin AS, Vlasov SV. Pollution of soil-vegetation complex around Barentsburg Mine by polycyclic aromatic hydrocarbons. Arktika: Ekol. Ekon. 2012;3(7):62–73. (In Russ.)
  2. Li W, Chen B, Ding X. Environment and Reproductive Health in China: Challenges and Opportunities. Environmental Health Perspectives. 2012;120(5):A184–A185.
  3. Hamid N, Syed JH, Junaid M, Zhang G, Malik RN. Elucidating the urban levels, sources and health risks of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Pakistan: implications for changing energy demand. Science of the Total Environment. 2017;619–620:165–175.
  4. Sushkova SN, Minkina TM, Mandzhieva SS, Tyurina IG, Vasil’eva GK, Kızılkaya R. Monitoring of Benzo(a)pyrene Content in Soils Affected by the Long-Term Technogenic Contamination. Eurasian Soil Science. 2017;50(1):95–105.
  5. Ribeiro J, Silva TF, Mendonсa Filho JG, Flores D. Fly ash from coal combustion – an environmental source of organic compounds. Applied Geochemistry. 2014;44:103–110.
  6. Doegowska S, Migaszewski ZM. PAH concentration sin the moss species Hylocomium splendens (Hedw.) B.S.G. and Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. From the Kielce area (South-Central Poland). Ecotoxicology and Environmental Safety. 2011;74:1636–1644.
  7. Migaszewski ZM, Galuszka A, Crock JG, Lamothe PJ, Dolegowska S. Interspecies and interregional comparisons of the chemistry of PAHs and trace elements in mosses Hylocomium splendens (Hedw.) B.S.G. and Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. from Poland and Alaska. Atmospheric Environment. 2009;43:1464–1473.
  8. Tyurina IG, Sushkova SN, Minkina TM, Nazarenko OG, Mandzhieva SS, Bauer TV, Gimp AV. Benzo(a)pyrene content in natural grassy vegetation in the affected zone of the Novocherkassk power station. Plodorodie. 2015;6:46–48. (In Russ.)
  9. Radic S, Meduni G, Kuhari Z, Roje V, Maldini K, Vujcic V, Krivohlavek A. The effect of hazardous pollutants from coal combustion activity: Phytotoxicity assessment of aqueous soil extracts. Chemosphere. 2018;199:191–200.
  10. Khaustov AP, Redina MM. Indicator Ratios of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons for Geoenvironmental Studies of Natural and Technogenic Objects. Water Resources. 2017; 44(7):903–913.
  11. Yakovleva EV, Gabov DN, Beznosikov VA. Accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons in plants of the tundra zone at open coal mine. Vestnik instituta biologii Komi nauchnogo centra UroRAN. 2016;4:24–33. (In Russ.)
  12. Yakovleva EV, Gabov DN, Beznosikov VA, Kondratenok BM, Dubrovskiy YA. Accumulation of PAHs in Tundra Plants and Soils under the Influence of Coal Mining. Polycyclic Aromatic Compounds. 2017;37(2–3):203–218.
  13. Yakovleva EV, Gabov DN, Beznosikov VA. Temporary changes in polyarenes content in soils and plants under the influence of coal mining. RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2017;25(2):271–293.
  14. Yakovleva ЕV, Gabov DN, Beznosikov VA, Kondratenok BM. Accumulation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soils and Mosses of Southern Tundra at Different Distances from the Thermal Power Plant. Eurasian Soil Science. 2018;51(5):528–535.
  15. Gorshkov G, Mikhailova TA, Berezhnaya NS, Vereshchagin AL. Accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons in needles of Scots pine in Cis-Baikal region. Lesovedenie. 2008;2:21–26. (In Russ.)
  16. Li H, Liu G, Cao Y. Content and Distribution of Trace Elements and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Fly Ash from a Coal-Fired CHP Plant. Aerosol and Air Quality Research. 2014;14:1179–1188.
  17. Verma SK, Masto RE, Gautam S, Choudhury DP, Ram LC, Maiti SK, Maity S. Investigations on PAHs and trace elements in coal and its combustion residues from a power plant. Fuel. 2015;162:138–147.
  18. Rovinsky FY, Teplitskaya TA, Alexeeva TA. Monitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons. Leningrad, Hydrometeoizdat Publ.; 1988. (In Russ.)
  19. Orlov DS. Gumusovye kisloty pochv i obshhaya teoriya gumifikacii. Moscow, Izd-vo Mosk. un-ta; 1990. (In Russ.)
  20. Wilcke W. Polycyclic aromatic hydracarbons (PAHs) in soil: a review. J. Plant Nutr. Soil Sci. 2000;163:229–248.
  21. Atanassova I, Brummer GW. Polycyclic aromatic hydrocarbons of anthropogenic and biopedogenic origin in a colluviated hydromorphic soil of Western Europe. Geoderma. 2004;120:27–34.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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».