Экология/. 6. Экологический мониторинг

К.х.н. Тиллобоев Х.И., к.х.н. Сабуров М.И.,

к.б.н. Усмонов И.У., Дадобоев М.А.

Худжандский государственный университет, Таджикистан

Биогеохимическое опробование

в системе «хвостохранилища-почва-растение»

Экологические аспекты, связанные с деятельностью предприятий по переработке и хранению радиоактивных отходов, приобретают в настоящее время первостепенное значение. В связи с этим организация экологического мониторинга на объектах, являющихся источниками загрязнения природной среды, относится к приоритетным направлениям природоохранной деятельности комитета охраны природы.

. В предлагаемой статье обобщены результаты биогеохимических исследований, выполненных на Дигмайском хвостохранилище с 2000 по 2012 гг. и входящих составной частью в общий экологический мониторинг.

Биогеохимические исследования отражают соотношение подвижных и неподвижных форм загрязняющих веществ и характеризуют их поведение в системе «хвостохранилище–почва-растение». Они включают геоботаническое описание растительных сообществ на точках наблюдения, отбор проб растений и почв для биогеохимических анализов [1].

Учитывая практически повсеместное распространение на Дигмайской возвышенности и склонность к накоплению радиоактивных и тяжелых элементов [2] для биохимических наблюдений была выбрана полынь согдийская (Artemisia sogdiana). Биогеохимические исследования выполнялись по профилям. На каждом пикете профиля для биогеохимических анализов отбирались пробы растительности и почв, замерялись интенсивности гамма- и альфа–излучения на поверхности почвенного слоя.

По результатам анализа выполненных в период с 2000 по 2012гг биогеохимических исследований выделена группа элементов, вносящих наиболее весомый вклад в загрязнение почв и растительного покрова в районе Дигмайского хвостохранилища.

Радиационная обстановка на профиле иллюстрируется графиками распределения интенсивности гамма - и альфа - излучения на пикетах, приведенными на рис. 1.2.

Рис 1. Распределение интенсивности альфа - излучения на пикетах профиля

Рис 2. Распределение интенсивности гамма- излучения на пикетах профиля

Увязка графиков с рельефом местности показывает, что высокие уровни излучения соответствуют аккумулятивным частям рельефа–понижениям, и впадинам (пк 1,3,10), на транзитных участках склона уровни излучения снижаются и с удалением от хвостохранилища ( пк 12,13,14) приближаются к фоновым (по альфа-излучению 1.2-1.4 имп/сек и до 90 мкР/ч по гамма-излучению). Это очевидно, связано с тем, что радий -226, являющийся основным гамма-излучателем, геохимический более подвижен, чем уран-238 и мигрирует на значительные расстояния [3].

Анализ табличных данных и вычисленных значений коэффициента биологического поглощения Кбп, показывает, что в период с 2000 по 2012 гг отмечается практически по всем элементам их накопление в почвах. Результаты мониторинговых биогеохимических наблюдений за поведением группы выделенных элементов приведены в табл.

Таблица

Элемент	2000год			2005год			2012год
	в растениях %	в почвах %	Кбп	в растениях %	В почвах %	Кбп	в растениях %	в почвах %	Кбп
Mn	0.013	0.04	0.3	0.001	0.001	1.0	0.068	0.0084	0.8
Ni	0.001	0.0018	0.6	0.0025	0.003	0.8	0.0023	0.003	0.8
V	0.0026	0.002	1.2	0.005	0.002	2.5	0.0056	0.002	2.8
Cr	0.0017	0.0021	0.8	0.0022	0.0011	2.0	0.007	0.009	0.8
Mo	0.0035	0.001	3.5	0.003	0,001	3.0	0.0028	0.001	2.8
Pb	0.0056	0.0006	9.5	0.002	0.001	2.0	0.006	0.0026	2.3
Zn	0.0086	0.001	8.6	0.0066	0.001	6.6	0.0089	0.0017	5.2
U	0.001	0.0007	1.3	0.001	0.0008	1.2	0.002	0.001	2.0

Результаты анализов биогеохимических проб

Значения Кбп, отражающего накопление элементов в растениях, колеблются, в основном, в небольших пределах. Исключение составляют свинец и ванадий. Для первого он уменьшился почти в четыре раза при росте содержаний в почве и золе растений, для второго увеличился в два раза за счет роста содержаний в золе растений. Данный факт объясняется тем, что под влиянием физико-химических и биологических процессов, происходящих в почвенном слое, снизилась доля подвижных форм свинца и увеличилась доля подвижных форм ванадия. При этом общее содержание свинца в почвах увеличилась примерно в 2,6 раз, а ванадия осталось прежним. Для комплексной характеристики загрязнения почв и растительности контролируемыми элементами и оценки его динамики нами предложена «функция загрязнения», представляющая собой соотношение:

n

Z= f ( ∑ C_{i норм}) / n

i=1

где Z- функция загрязнения;

С_{i норм} – нормированное содержание i го элемента в почве или в золе растений; n- число элементов входящих в контролируемую группу.

C _{i норм} =C_i / C _{i min},

где C_i –содержание i го элемента в почве или в золе растений на пикете профиля;

С_{i min} минимальное содержание элемента, выбранное из всех пикетов профиля.

На наш взгляд результаты выполненных биогеохимических исследований в районе Дигмайского хвостохранилища дают возможность делать следующие выводы:

- систематическое биогеохимическое опробование несет информацию о поведение загрязняющих веществ в системе «хвостохранилище – почва - растение»;

- предложенная функция загрязнений отражает динамику изменений в контролируемой системе и позволяет оценивать ее состояние в различные периоды времени;

- биогеохимические опробование необходимо включать в состав общего мониторинга системы «хвостохранилище - окружающая природная среда».

Литература

1. Алексеенко А.Г. Геохимия ландшафта. –М.: Недра, 1987. 89с.

2. Материалы международной конференции, «Ферганская долина: основные проблемы техногенных наследий. Урановое наследие в Таджикистане». Тиллобоев Х.И. и др. Результаты биогеохимических исследований. – Кайраккум, 2005. с.30-34.

3. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов - М.: Недра, 1987. 654с.