CC BY
71
о
si 8.
а
J
IP «
с
£ §
I
с
S §
к <8
Si
t S?
л
«g Si
S?
Й л
s
¡5
а,
£
СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В БРУСНИКЕ (VACCINIUM VITIS-IDAEA) ЛЕСОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ КАМЧАТКИ (КАМЧАТСКАЯ ОБЛАСТЬ)
Е.В.Дульченко
Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский, е-mail: sekam@mail.kamchatka.ru
Современные места сбора растений (дикоросов), в том числе и в изучаемом районе,нередко совпадают с участками, подверженными как техногенному (транспортные магистрали, животноводческие комплексы, геологоразведочные работы), так и неблагоприятному для человека естественному воздействию (близость гидротермальных источников, природные геохимические аномалии, участки, подверженные пеплопадам вследствие извержения вулканов, и т.д.).
Это, несомненно, сказывается на качестве ресурсов традиционного природопользования, в которых возможно превышение принятых в России и мире концентраций по ряду микроэлементов, в том числе - тяжелым металлам первого и второго класса опасности (Дульченко и др., 1996; Дульченко, 1996, 1999, 2002). Важнейшая особенность металлов состоит в том, что они не являются специфическими веществами и присутствуют в ненарушенных средах биосферы в «нормальных», характерных для этих сред концентрациях. Этого нельзя сказать о специфических, чуждых геохимическому фону загрязнителях (пестициды, бен-заперен, и т.д.). Именно поэтому к ним не применимо понятие «самоочищение», накопление микроэлементов в биосфере (как и в организмах) носит необратимый характер. Опасность изменения естественных, фоновых, концентраций металлов в окружающей среде и, особенно, в ресурсах используемых человеком, объясняется тем, что они являются компонентами главнейших физиологических регуляторов - ферментов, гормонов, витаминов (Ветров, Кузнецова ,1997). Поэтомуопределение природныхбазовых уровней, ненарушенного геохимического фона, особенно на территориях в доиндустриальной стадии развития, к которым относится район исследований, да и около 90% процентов территории Камчатки, является весьма актуальным. В России степень экологической или экогеохимической комфортности среды обитания для человека традиционно определяется предельно допустимыми концентрациями (ПДК) того или иного регламентируемого вещества, а также микроэлементов. ПДК - это норматив, количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени, практически не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий у его потомства (Реймерс, 1990). На сегодня в России ПДК металлов в почвах определены только для следующих элементов: Си, РЬ, Аэ, Мп, V, Сг, N1, Sn, Zn, Со, а ПДК в растительных и жи-
вотных объектах рассчитаны для очень ограниченного набора продуктов (овощей, хлеба) по 11 микроэлементам: С^ Си, Аэ, N1, Нд, РЬ, Se, Sb, Т1, Сг, Zn. По степени воздействия микроэлементы подразделяются на три класса опасности:
I класс - наиболее опасные: мышьяк (Аэ), кадмий (С^, ртуть (Нд), свинец (РЬ), цинк ^п), селен ^е), фтор бериллий (Ве), талий (Т1).
II класс - опасные: бор (В), кобальт (Со), никель (N1), молибден (Мо), медь (Си), сурьма ^Ь), хром (Сг), бром (Вг), висмут (ВО, литий (Ы), ниобий ^ь).
III класс - влияющие на здоровье: барий (Ва), ванадий (V), вольфрам (Ш), марганец (Мп), стронций ^г).
При выборе участков и объектов опробования учитывались пожелания местных жителей. Поэтому в пробы отбирались брусника (Уаоотшт мйэ-idaea) - плоды и лист, и другие растения.
Массивное опробование брусники проводилось на двух профилях участка Шехман - в районе Старого Быстринского моста, а также в междуречье рр. Шехман и Сехлун (собственно Шехман). Обе территории являются местами традиционного сбора брусники, преимущественно ягоды, для многих жителей полуострова. Опробование проводилось путём отбора значительного объёма растений с каждой точки, которые затем разделяли на плоды, листья и куст целиком. Кроме того, в районе Эссовского участка, в зоне комплексного техногенного воздействия в пробы были отобраны кусты брусники.
Брусника оказалась крайне любопытным растением с точки зрения биогеохимии (табл.). Ее листья и куст накапливают ряд регламентируемых микроэлементов в концентрациях превышающих пДк. Так, содержание свинца в листьях и кустах брусники на всех опробованных участках достигает или превышает ПДК, причем максимальное превышение приходиться именно на Эссо. Здесь в сухой фитомассе кустов брусники концентрация свинца в 1,6 раза превышает ПДК. В районе Шехмана содержание свинца в брусничных листьях лишь достигает ПДК или очень незначительно, на сотые мг превышают его. Кроме того, наблюдается приближение к ПДК по никелю на эссовском участке, а также некоторое превышение кларков для растительности по марганцу и по барию в центре Эссо и на Шехмане. В целом, растение брусника (куст) более активно (относительно листьев) аккумулирует микроэлементы. Удивительно интересно ведут себя микроэлементы в плодах - в ягоде брусники. Ни на одном опробованном участке ни по одному микроэлементу не превышены ПДК. Единственное отличие плодов, растущих в благоприятных условиях, от плодов, собранных с неблагоприятных участков, это повышенное (на порядок) содержание в (чистых) ягодах серебра. Попадая в неблагоприятные условия, ягоды брусники не накапливают микроэлементы, в том числе и регламентируемые, в опасных концентрациях, а лишь теряют серебро. Можно предположить, что при техногенном воздействии плоды брусники не становятся токсичными, а лишь снижают свою «полезность».
Исследуемая территория находится, в основном, в доиндустриальной стадии развития, исключение составляют транспортные магистрали и центр поселка Эссо. Можно предположить, что повышенное содержание свинца в растительных ресурсах, объясняется мощными лесными пожарами, уничтожившими лес в районе Шехмана - в 1978 году и в районе старого Быстринского моста - в 1992 году.
Содержание свинца и никеля в центре Эссо, вдоль транспортных магистралей, достигает своего максимума на расстоянии от 15 до 30 м от дорожного полотна. Повышенное содержание марганца и бария, скорее всего, связано с гидротермальной деятельностью естественного происхождения, реже техногенного характера.
В целом радиус влияния от исследованных источников загрязнения, как техногенного, так и естественного происхождения может достигать 300 м, при этом воздействие естественных факторов носит более интенсивный характер. Это означает, что ненарушенные ландшафты, отсутствие ярко выраженных геохимических аномалий и техногенного воздействия не являются гарантией того, что среда обитания комфортна для человека. Учитывая результаты проведенных исследований, для сбора листьев брусники рекомендуются только участки, признанные «чистыми» с точки зрения биогеохимии, а плодов брусники - где захочется, но, все-таки, место нужно выбирать не ближе 300 метров от любого возможного источника загрязнения, и всегда выше него по течению, если участок сбора граничит с водотоком.
Исследования проводились на средства, предоставленные в рамках конкурса Индивидуальных Исследовательских Проектов Фонда Джона Д. и Кэтрин Т. МакАртуров и ЮС^
Таблица §
Среднее содержание микроэлементов в бруснике (Vaccinium vitis-idaea) (зола/ сухая фитомасса) мг/кг 5
Микроэлементы ПДК Среднее содержание по Добровольскому 1х10-4 Шехман Старый Быстринский мост Центр Эссо
лист ягода куст лист ягода куст
Те - - - - - - - -
8е - - - - - - - -
8Ь 0,3 0,1 - - - - - -
Т1 - - - - - - - -
Си 10 200 33,5/ 0,17 37/ 0,185 47/ 0,235 30/ 0,15 40/ 0,2 40/ 0,2
РЬ 0,5 50 25,5/ 0,51 23,7/ 0,47 31/ 0,62 10,8/ 0,216 22,5/ 0,45 40/ 0,8
Т1 - 650 267/ 0,411 125/ 0,192 214/ 0,33 275/ 0,423 25/ 0,038 300/ 0,462
ЛБ 0,3 3,0 - - - - - -
Н^- - - - - - - - -
МИ - 4800 8610/ 1,79 2350/ 0,49 1836/ 0,38 5450/ 1,135 3000/ 0,625 10000/ 2,08
ва - 1 0,3/ 0,3 0,3/ 0,3 0,4/ 0,4 0,7/ 0,7 - -
W - - - - - - - -
№ - - - - - - - -
V - 30 13,3/ 0,44 1/ 0,033 13/ 0,43 10,8/ 0,36 - 15/ 0,5
Сг 0,2 35 - 1/ 0,03 - - - -
1п - - - - - - - -
ве - - - - - - - -
N1 0,5 40 14,6/ 0,365 11,5/ 0,288 18,5/ 0,463 6,2/ 0,155 11,25/ 0,281 20/ 0,5
В1 - 50 - - - - - -
Ва - 450 748/ 1,662 450/1 757/ 1,682 448/ 0,995 500/ 1,111 1000/ 2,222
Ве - 2 - - - - - -
Мо - 12 1,3/ 0,108 2,1/ 0,175 1,4/ 0,116 0,4/ 0,033 1,75/ 0,146 1,5/ 0,125
8п - 5 - - - 0,05/ 0,01 - -
У - 15 - - 4,3/ 0,286 0,7/ 0,046 - 10/ 0,66
Ь1 - 30 1,1/ 0,036 - - - - -
Се - - - - - - - -
Сё 0,01 0,1 - - - - - -
гг - 150 33/ 0,22 28/ 0,186 30/ 0,2 35,5/ 0,236 30/ 0,2 30/ 0,2
ЛЕ - 0,6 0,035/ 0,06 0,38/ 0,63 0,04/ 0,066 0,075/ 0,125 0,9/1,5 -
УЬ - - - - - - - -
гп 10 1000 69/ 0,069 42/ 0,042 57/ 0,057 42,2/ 0,0422 42,5/ 0,0425 50/ 0,05
Со - 20 2,4/ 0,12 - 2/ 0,1 0,55/ 0,0275 - 3/ 0,15
8г - 800 112/ 0,14 - 93/ 0,1163 36/ 0,045 - 100/ 0,125
Та - - - - - - - -
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ветров В.А., Кузнецова А.И. 1997. Микроэлементы в природных средах региона озера Байкал.-Новосибирск.: Издательство СО РАН НИЦ ОИГГМ. 234 с.
Добровольский В.В. 1993. География микроэлементов. Глобальное рас-сеяние.-М.: Мысль. 272 с.
Дульченко Е.В., Кастен Э., Чеpнягина О.А, Базаpкин В^., Вален-цев А.С., Казаков ^В, То^анов А.М., Буяновский А.И., ^асимов Ю.К, Мамаев Е.Г., Шейко Б.А., Бушнева Л.В., Якубов В.В., Савенкова Ю.В. 1996. «Комплексная оценка природных ре-
сурсов и экологического состояния территории компактного проживания ительменов на Западном побережье Камчатки». Отчет. КИЭП ДВО РАН.-Пет-ропавловск-Камчатский. 176 с. 2 прил.
Дульченко Е.В. 1996. Геохимические особенности природно-территори-альных комплексов юга Тигильского района. Ресурсы традиционного природопользования народов Севера и Дальнего Востока России.-Петропаловск-Камчатский.: Камшат. С. 25-32.
Дульченко Е.В. 1999. Экологическое состояние ресурсов, традиционно используемых коренным населением одного из районов западного побережья Камчатки. Тезисы докладов Обл. науч.-практ. конф. проблемы охраны и рационального использования биоресурсов Камчатки. Петропавловск-Камчатский. С. 27-28.
Дульченко Е.В. 2002. Геохимический аспект в оценке качества среды обитания. Материалы межрегионального научного семинара Человек на севере: проблемы качества жизни.-Петропавловск-Камчатский. С. 35-38.
Реймерс Н.Ф. 1990. Природопользоание.-М.: Мысль. 638 с.
