Экологическая геохимия. Бочаров В.Л - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
держания ионов в клеточной жидкости корней часто превосходит их концен-
трацию в почвенном растворе. Растения способны ограничивать поглощение
токсичных элементов. В то же время существует порог концентрации, выше ко-
торого наблюдается резкое увеличение содержаний элемента , что приводит к
прекращению роста растения. Наиболее электроотрицательные металлы
(Cu,Hg,Ag) являются реактивными элементами многих ферментов и обуслов-
ливают их токсичность. Для двух валентных элементов порядок электропро-
водности уменьшается в следующей последовательности :
Hg,Cu,Sn,Pb,Ni,Co,Cd,Fe,Zn,Mn,Mg,Ca,Sr,Ba. Наиболее токсичным Hg, наи -
менее - Ва . Существует связь между токсичным воздействием на растения и его
электропроводностью, нехватка Р и Н в растениях может быть связана с заме -
щением As и Cl фосфатов и нитратов. Al,Be,Ti могут осаждать фосфат, с чем
связана нехватка фосфора . Разложение питательных веществ может происхо-
дить в результате химического воздействия Ya. Cu,Sn,Pb могут уменьшать
мембрану клетки и препятствовать свободному проникновению в нее кадмия,
натрия. Отдельные элементы в клетке заменяют другие, например Li и Cl заме -
щаются бромом. В результате отрицательного воздействия выбросов ухудшает-
ся общее состояние растений, уменьшается видовой состав, пожелтение листь-
ев и хвои , накопление токсичных веществ в растениях и почве . Наиболее чув-
ствительны к загрязнению хвойные породы. Для оценки техногенного концен-
трирования элементов в растениях помимо выявления местного фона можно
применять кларки рассеянных элементов в золе , т.е. сумме твердых минераль -
ных веществ, оставшихся после сжигания наземной фитомассы. Кларки позво -
ляют сравнивать соотношения элементов в растениях с одной стороны, в гор-
ных породах и почвах с другой . Кроме того , устанавливается интенсивность
биологического поглощения (отношение содержания элемента в золе к содер-
жанию в горных породах). По интенсивности биологического поглощения все
элементы делятся на 2 группы. К 1 группе относятся те элементы, концентра -
ции которых в золе больше, чем в зоне концентрации B,Br,I,Zn,Ag (>10),
Cu,Mo,Mn,Sr,Pb,Co,Ni и др. (1-10). Растения поглощают также Hg,Cu,As, яв-
ляющиеся ядовитыми даже в небольших дозах. Вторая группа характеризуется
низкой интенсивностью поглощения (К>1). К ним относятся элементы, нахо-
дящиеся как в труднодоступных для растения формах, так и токсичные
(Zn,Ti,V,Za,Y,F,Cd,U). Отмечено, что максимальные концентрации элементов в
растениях обнаружены в осенний период.
Таблица
Содержание рассеянных элементов в растениях мг/кг
Среднее содержание мг/кг Среднее содержание мг/кг Эле -
мент
Зола Сухая
фито-
масса
Живая
фито-
масса
Эле -
мент
Зола Сухая
фито-
масса
Живая
фито-
масса
1 2 3 4 5 6 7 8
Mn 4800 240 96 Co 20 1 0,4
                                                 23


держ а ни я и оноввкле точ ной ж и дкос ти корне й ч а с то превосх оди т и х конце н-
тра ци ю в поч ве нном ра с творе. Р а с те ни я с пособны огра ни ч и вать поглощ е ни е
токс и ч ных э леме нтов. В то ж е время с ущ е ствуе т порогконцентра ци и , выше ко-
торого на блюда е тс я резкое уве ли ч е ни е с одерж а ни й э леме нта , ч то при води т к
прекра щ е ни ю рос та ра сте ни я. На и боле е э ле ктроотри ца те льные мета ллы
(Cu,Hg,Ag) являютс я реа кти вными э ле мента ми многи х ф е рме нтови обус лов-
ли вают и х токс и ч нос ть. Д ля двух вале нтных э леме нтов порядок э лектропро-
воднос ти         уме ньша ется           в        сле дующ е й          после довательности :
Hg,Cu,Sn,Pb,Ni,Co,Cd,Fe,Zn,Mn,Mg,Ca,Sr,Ba. На и боле е токс и ч ным – Hg, на и -
ме не е - Ва . Сущ е с твуе т связь меж ду токс и ч ным возде й с тви ем на ра сте ни я и е го
э лектропроводнос тью, не х ватка Р и Н вра сте ни ях мож ет быть связа на с за ме-
щ ени ем As и Cl ф ос ф а тови ни тра тов. Al,Be,Ti могут оса ж да ть ф осф а т, с ч ем
связа на нех ватка ф ос ф ора . Р а злож е ни е пи та тельных вещ е ствмож ет прои с х о-
ди ть в результа те х и ми ч ес кого возде й стви я Ya. Cu,Sn,Pb могут уме ньша ть
мембра ну кле тки и пре пятствовать свободному прони кнове ни ю внее ка дми я,
на три я. Отде льные э ле ме нты вклетке за ме няют други е, на при ме р Li и Cl за ме-
щ а ютс я бромом. В ре зульта те отри ца те льного возде й с тви я выброс овух удша е т-
с я общ е е с остояни е ра с те ни й , уме ньша е тс я ви довой с ос та в, пож елтени е ли сть-
еви х вои , на копле ни е токс и ч ных ве щ е стввра с те ни ях и поч ве. На и боле е ч ув-
стви тельны к за грязне ни ю х вой ные породы. Д ля оце нки те х ноге нного конце н-
три рова ни я э леме нтов вра с тени ях поми мо выявле ни я ме с тного ф она мож но
при ме нять кла рки ра с с еянных э леме нтоввзоле , т.е. с умме твердых ми нера ль-
ных вещ ес тв, ос та вши х ся пос ле с ж и га ни я на земной ф и тома с сы. К ла рки позво-
ляют сра вни вать с оотноше ни я э ле ме нтоввра сте ни ях с одной с тороны, вгор-
ных порода х и поч вах – с другой . К роме того, ус та на вли ваетс я и нте нс и вность
би ологи ч е ского поглощ е ни я (отноше ни е с одерж а ни я э леме нта взоле к с одер-
ж а ни ю вгорных порода х ). П о и нтенс и внос ти би ологи ч е с кого поглощ е ни я все
э леме нты делятс я на 2 группы. К 1 группе относ ятся те э леме нты, конце нтра -
ци и которых в золе больше , ч ем в зоне конце нтра ци и – B,Br,I,Zn,Ag (>10),
Cu,Mo,Mn,Sr,Pb,Co,Ni и др. (1-10). Р а с те ни я поглощ а ют та кж е Hg,Cu,As, яв-
ляющ и е с я ядови тыми да ж е вне больши х доза х . В тора я группа х а ра кте ри зуе тс я
ни зкой и нте нс и вностью поглощ е ни я (К >1). К ни м относ ятся э леме нты, на х о-
дящ и е с я ка к в труднодос тупных для ра сте ни я ф орма х , та к и токс и ч ные
(Zn,Ti,V,Za,Y,F,Cd,U). Отме ч е но, ч то ма кс и ма льные конце нтра ци и э лементовв
ра сте ни ях обна руж е ны вос е нни й пери од.
                                                                                      Т а бли ца
                   Содерж а ни е ра с се янных э леме нтоввра с те ни ях мг/кг

 Э ле-      Сре дне е с одерж а ни   е мг/кг          Э ле-   Сре дне е с одерж а ни   е мг/кг
 ме нт      З ола       Сух а я       Ж и ва я        ме нт   З ола       Сух а я       Ж и ва я
                        ф и то-       ф и то-                             ф и то-       ф и то-
                        ма с са       ма с са                             ма с са       ма с са
   1          2            3             4             5         6           7             8
  Mn        4800         240            96             Co       20           1            0,4