Использование сосны обыкновенной для фиторемедиации почвы

ВОПРОСЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

Результаты проведенных нами исследований по накоплению свинца в трехлетних саженцах ели обыкновенной свидетельствуют о том, что за вегетационный период в ней накапливается в целом от 219 мг/кг (при рНкс = 6,5) до 364 мг/кг (рН^ = 3,5) при внесении максимальной концентрации свинца в почву - 1600 мг/кг (рис. 2).

На основе проведенных исследований можно сделать следующие выводы. Наибольшее количество свинца поглощает корень, ствол и ветви, а минимальное - хвоя ели обыкновенной. Ель обыкновенная является эффективным поглотителем такого токсичного металла, как свинец. Ее можно использовать для биологического очищения почв, загрязненных свинцом.

Библиографический список

1. Кулагин, А.А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей /

А.А. Кулагин, Ю.А. Шагиева // Отв. ред. Г.С. Розенберг. - М.: Наука, 2005. - 190 с.

2. Маракуев, С.Т. Использование древесных растений для очищения почвы / С.Т. Маракуев. - М.: Наука, 1992. - 112 с.

3. Черных, Н.А. Изменение содержания ряда химических элементов в растениях под действием различных количеств тяжелых металлов в почве / Н.А. Черных // Агрохимия. - 1999. - № 3. -С. 68-76.

4. Ghosh, M. A comparative study of cadmium phytoextraction by accumulator and weed species / Singh, S. P.// Environment Pollution. 133, 2005. - Pages 365-371.

5. Hartman, W.J. An evaluation of land treatment of municipal wastewater and physical siting of facility installations // Washington, DC; US Department of Army , 1975. -Pages 143-152.

6. Young Soo Cho, James A. Bolick and David J. Butcher. Phytoremediation of lead with green onions (Allium fistulosum) and uptake of arsenic compounds by moonlight ferns (Pteris cretica cv Mayii) Original Research Article Microchemical Journal, Volume 91, Issue 1, January 2009, Pages 6-8.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

для фиторемедиации почвы

ДЖАЛИЛ ПУР БАБАК, асп. каф. почвоведения МГУЛ,

А. ШИРВАНИ, доц. факультета природных ресурсов Университета Тегеран

Свинец является важным элементом загрязнения окружающей среды [5, 1]. Он токсичен и способен накапливаться в растениях [1]. Использование растений в фиторемедиации почвы становится все более и более популярным в мире [4].

Считается, что биологический способ восстановления антропогенно-нарушенных экосистем является наиболее экономичным и безопасным. Мировой опыт показывает, что существуют виды растений, которые способны накапливать тяжелые металлы [3].

Наименьшую стоимость на сегодняшний день имеют экстенсивные биотехнологии, которые рассчитаны на более длительный промежуток времени и не требуют больших материальных и энергетических затрат, например фиторемедиация загрязненных почв [6].

caf-soil@mgul.ac.ru

Фиторемедиационная технология основана на способности растений удалять токсичные вещества из окружающей среды или превращать их в безопасные соединения - метаболиты. Поэтому изучение способности растений удалять токсичные вещества из окружающей среды является достаточно актуальным для многих стран.

Работы проведены в течение двух вегетационных периодов 2008-2009 гг. в Щелковском учебно-опытном лесхозе МГУЛ. Для проведения исследований были взяты 330 трехлетних саженцев сосны обыкновенной. Растения были посажены в трехлитровые контейнеры в легкосуглинистую почву Греб-невского питомника Щелковского учебноопытного лесхоза с различными уровнями кислотности рНкс[ = 3,5; 4,5;5,5 и 6,5. К каждой группе растений с одинаковым уровнем

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011

189

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011

VO

о

pH (KC1) почвы pH (KC1) почвы

Концентрация свинца в саженцах сосны обыкновенной, мг/кг

Концентрация свинца в саженцах сосны обыкновенной, мг/кг

Концентрация свинца в саженцах сосны обыкновенной, мг/кг

ооооооооо

Концентрация свинца в саженцах сосны обыкновенной, мг/кг

b-K><jJ4^(JiCT\^)00

оооооооо

ВОПРОСЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

ВОПРОСЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

кислотности весной были внесены в виде раствора загрязняющие вещества (свинец) в концентрациях 200, 400, 800 и 1600 мг/кг [2].

В конце вегетационного периода определяли содержание свинца в хвое, корнях, стволах и ветвях саженцев сосны обыкновенной на атомно-эмиссионном спектрометре (ЛЭС) [7].

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что при концентрациях внесения свинца в почву 1600 мг/кг максимальное количество свинца накапливается в тканях корней 156,4 мг/кг, затем в стволах и ветвях 116,1 мг/кг сосны, а минимальное количество свинца содержит хвоя трехлетней сосны - 64,4 мг/кг. Эта закономерность сохраняется и при минимальных концентрациях внесения свинца в почву (200 мг/кг) и составляет 63,4; 46,2 и 33,5 мг/кг в корнях, стволах и ветвях, хвое соответственно (рис. 1).

Поскольку активность свинца возрастает с увеличением кислотности почвы, полученные нами данные свидетельствуют о максимальном накоплении свинца саженцами сосны обыкновенной на кислых почвах в интервале кислотности рН = 3,5-4,5. Минимальное количество свинца наблюдается при нейтральной и близкой к ней реакции среды почвы рН KCl = 6,5 (рис. 1).

Результаты проведенных нами исследований по накоплению свинца в трехлетних саженцах сосны обыкновенной при внесении максимальной концентрации свинца в почву (1600 мг/кг) свидетельствуют о том, что за вегетационный период в целом (корнях, стволах и ветвях, хвое) накапливается от 211,2

мг/кг (при рНкс1 = 6,5) до 336,9 мг/кг (при

рНкс1 = 3,5) (рис. 2).

На основе проведенных исследований

можно сделать следующие выводы. Сосна обыкновенная является эффективным поглотителем таких токсичных веществ, как свинец. Ее можно использовать для восстановления антропогенно нарушенных экосистем. Наибольшее количество свинца поглощает корень, ствол и ветви. Минимальное количество свинца поглощается хвоей саженцев сосны обыкновенной.

Библиографический список

1. Маракуев, С.Т. Использование древесных растений для очищения почвы / С.Т. Маракуев. - М.: Наука, 1992. - 112 с.

2. Никонов, В.В. Почвообразование на северном пределе сосновых биогеоценозов / В.В. Никонов. - Л.: Наука, 1987. - 142 с.

3. Cunningham, S.D., Anderson T.A., Schwab A.P., Hsu F.C. Phytoremediation of Soils contaminated with organic pollutants. Adr. agron, 1996. - Pages 55-114.

4. Ghosh, M. Singh, S.P. A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of its byproducts. Applied ecology and environmental research , 2005. - Vol.3(1). - Pages 1-18.

5. Henry, J.R. Overview of the Phytoremediation of Lead and Mercury. Prepared for U.S environmental protection agency office of solid waste and emergency response technology innovation, 2000. - Pages 746800.

6. Prasad, M.N.V., Hagemeyer, J. Heavy Metal Stress in Plants: From Molecules to Ecosystems. Springer. Berlin, 2002. - Pages 51-72.

7. Young Soo Cho, James A. Bolick and David J. Butcher. Phytoremediation of lead with green onions (Allium fistulosum) and uptake of arsenic compounds by moonlight ferns (Pteris cretica cv Mayii) Original Research Article Microchemical Journal, Volume 91, Issue 1, January 2009, Pages 6-8.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011

191