Оценка способности фиторемедиации почвы с помощью ели обыкновенной

ВОПРОСЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ ПОЧВЫ С ПОМОЩЬЮ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ

ДЖАЛИЛ ПУР БАБАК, асп. каф. почвоведения МГУЛ,

А. ШИРВАНИ, доц. факультета природных ресурсов Университета Тегеран

caf-soil@mgul.ac.ru

Экологические проблемы, вызванные хозяйственной деятельностью человека, имеют комплексный характер. В значительной степени они обусловлены включением в миграционные потоки всех основных цепей техногенных токсикантов, в том числе тяжелых металлов. В настоящее время деятельность человека наносит существенный вред естественным местообитаниям животных и растительных организмов, изменяет природные ландшафты, вызывает деградацию существующих биогеоценозов, нарушение связей в биоте, осложнение экологической и санитарной обстановки в населенных пунктах и т.д. [1].

Идея использования растений для очистки окружающей среды не является новой. Около 300 лет назад растения стали использовать в качестве средства для очистки воды от вредных примесей [5].

В последнее время в экономически развитых и развивающихся странах мира все чаще прибегают к биологической очистке окружающей среды с помощью растений, которые не только сами активно участвуют в процессах фиторемедиации, но и во многих случаях благоприятно действуют на микрофлору почв, повышая эффективность процессов восстановления естественных условий [4]. Совместное симбиотическое использование детоксикационного потенциала микроорганизмов и растений может быть очень эффективным [3]. В связи с этим анализ использования древесных растений для фиторемедиации почвы является актуальным и своевременным, так как позволяет выявить возможные пути эффективного применения древесных растений в качестве абсорбентов - поглотителей вредных веществ и тяжелых металлов, например свинца, кадмия.

В настоящее время в ряде районов Ирана и других странах сложилась очень напряженная экологическая обстановка. При

этом одними из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды являются тяжелые металлы. Поэтому изучение способности растений удалять токсичные вещества из окружающей среды достаточно актуально для многих стран.

Исследования проведены в течение двух вегетационных периодов 2008-2009 гг. в Щелковском учебно-опытном лесхозе МГУЛ. Для проведения эксперимента взяты 330 трехлетних саженцев ели обыкновенной. Растения посажены в трехлитровые контейнеры. Для исследований была выбрана легкосуглинистая почва Гребневского питомника Щелковского учебно-опытного лесхоза с различными уровнями кислотности (рНксь = 3,5; 4,5; 5,5 и 6,5). К каждой группе растений с одинаковым уровнем кислотности весной был внесен свинец в концентрациях 200, 400, 800 и 1600 мг/кг [2]. Содержание свинца в хвое, корнях, стволах и ветвях определяли в конце вегетационного периода на атомно-эмиссионном спектрометре (АЭС).

Результаты исследований свидетельствуют о том, что при дозе внесения свинца в почву 1600 мг/кг в трехлетних саженцах ели наибольшее количество свинца наблюдается в корнях (164,9 мг/кг), затем в стволах и ветвях (123,3 мг/кг). Минимальное количество содержит хвоя трехлетней ели обыкновенной - 75,8 мг/кг. Эта закономерность сохраняется как при максимальных (1600 мг/кг), так и при минимальных (200 мг/кг) концентрациях внесения свинца в почву (рис. 1).

Активность поглощения свинца также возрастает с увеличением кислотности почвы. По нашим данным, максимальное количество свинца накапливают саженцы ели на кислых почвах в интервале кислотности рНкс1 = 3,5-

4,5. Минимальное количество свинца наблюдается при нейтральной и близкой к ней реакции среды почвы при рНкс1 = 6,5 (рис. 1).

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011

187

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011

00

00

с

Я

о

3

о & со тз

со

я

3

о о

я

. . о о 43

" й

я

я

я

<ъ

о

я

я

я

я

я

я

о

я

я

о

о

я

о

я

<ъ

я

я

о

я<

я

43

я

я

я

о

W

я

X

я

я

о

ю

о

о

£

+

-я

о

о

£

+

00

о

о

£

х

С\

о

о

£

ъ

Концентрация свинца в саженцах ели обыкновенной, мг/кг

ю ю U) U) -я

О Ui о Ui о о

О О о о о О о

Рис. 1. Содержание свинца в хвое, корнях, стволах и ветвях ели обыкновенной при различных дозах внесения свинца в почву: а - 200 мг/кг; б - 400 мг/кг; в - 800 мг/кг; г - 1600 мг/кг

pH (KC1) почвы pH (KC1) почвы

Концентрация свинца в саженцах ели обыкновенной, мг/кг

Концентрация свинца в саженцах ели обыкновенной, мг/кг

Концентрация свинца в саженцах ели обыкновенной, мг/кг

н_, U) Ui ^1 40 £ U) Ui ^1 40

о о о о о о о о о о

Концентрация свинца в саженцах ели обыкновенной, мг/кг

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

оооооооо

ВОПРОСЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ