изучение сорбции фтора в листьях древесных растений

Õèìèÿ ðàñòèòåëüíîãî ñûðüÿ. 1998. ¹2. Ñ. 37-43
ÓÄÊ 504.73: 574.24
ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÑÎÐÁÖÈÈ ÔÒÎÐÀ  ËÈÑÒÜßÕ ÄÐÅÂÅÑÍÛÕ ÐÀÑÒÅÍÈÉ
 È.Í. Ïàâëîâ
Ñèáèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíîëîãè÷åñêèé óíèâåðñèòåò, ã.Êðàñíîÿðñê (Ðîñ
(Ðîññèÿ)
E-mail: [email protected]
Èçó÷åíî âëèÿíèå âûáðîñîâ àëþìèíèåâîãî çàâîäà â àòìîñôåðó íà èçìåíåíèå õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà â ëèñòüÿõ
äðåâåñíûõ ðàñòåíèé. Óñòàíîâëåíî, ÷òî îòíîøåíèå âàëîâîãî ñîäåðæàíèÿ ôòîðà ê ýêñòðàãèðóåìîìó øèðîêî
èçìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò âèäà ðàñòåíèÿ. Ïðè ýòîì äëÿ óñòîé÷èâûõ âèäîâ õàðàêòåðíî áîëüøåå óâåëè÷åíèå â
ñîäåðæàíèè âàëîâîãî ôòîðà ïî ñðàâíåíèþ ñ ýêñòðàãèðóåìûì. Óñòîé÷èâîñòü ðàñòåíèé ê ïîñòóïàþùåìó â òêàíü
ôòîðó çàâèñèò îò ñïîñîáíîñòè îðãàíèçìà ïåðåâîäèòü òîêñèêàíò â íåðàñòâîðèìûå, íå ó÷àñòâóþùèå â ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ ôîðìû, ò.å. îò íàëè÷èÿ â òêàíè ýëåìåíòîâ ñ âûñîêîé îñàæäàþùåé ñïîñîáíîñòüþ. Ðàçðàáîòàí ýêñïðåññ-ñïîñîá îïðåäåëåíèÿ óñòîé÷èâîñòè äðåâåñíûõ ðàñòåíèé ê âûáðîñàì ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé,
ñîäåðæàùèõ ôòîðèñòûå ñîåäèíåíèÿ. Ñïîñîá îñíîâàí íà îïðåäåëåíèè ñòåïåíè ñîðáöèè èîíîâ ôòîðà ðàñòåðòîé
íàâåñêîé ëèñòüåâ.
ìîñôåðíîãî âîçäóõà ðàñòåíèÿ ïîãëîùàþò ôòîð
Ââåäåíèå
áîëåå ýôôåêòèâíî, ÷åì ëþáóþ äðóãóþ çàãðÿç-
Èç ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé çàâîäû ïî
íÿþùóþ ïðèìåñü, ÷òî îïðåäåëÿåòñÿ åãî õîðî-
ïðîèçâîäñòâó àëþìèíèÿ ïî âðåäîíîñíîñòè òåõ-
øåé ðàñòâîðèìîñòüþ â âîäå è âûñîêîé ðåàêöè-
íîãåííûõ ýìèññèé ñîñòàâëÿþò íàèáîëåå òîê-
îííîé ñïîñîáíîñòüþ [2].  ñëó÷àå îäíîâðåìåí-
ñè÷íóþ ãðóïïó. Ýòî ïðåæäå âñåãî îòíîñèòñÿ ê
íîãî çàãðÿçíåíèÿ âîçäóõà è ïî÷âû ñîåäèíåíèÿ-
çàâîäàì, ðàáîòàþùèì ïî ñòàðîé òåõíîëîãèè, à
ìè ôòîðà áîëåå àêòèâíî ðàñòåíèÿìè îñóùåñòâ-
òàêèõ ó íàñ áîëüøèíñòâî. Î âûñîêîé çàãðÿç-
ëÿåòñÿ ïîãëîùåíèå èç âîçäóõà [3].
íÿþùåé ñïîñîáíîñòè ãîâîðÿò äàííûå, ÷òî ïðè
Àêêóìóëÿöèÿ ôòîðà çàâèñèò îò íàëè÷èÿ åãî
ïðîèçâîäñòâå îäíîé òîííû àëþìèíèÿ âûáðà-
ïîäâèæíûõ ñîåäèíåíèé â îêðóæàþùåé ñðåäå è
ñûâàåòñÿ 20—40 êã ôòîðà, îáëàäàþùåãî íàèáî-
èíäèâèäóàëüíûõ îñîáåííîñòåé îðãàíèçìà. Â
ëåå âûñîêîé òîêñè÷íîñòüþ äëÿ ôîòîñèíòåçè-
öåëîì åñòåñòâåííîå ñîäåðæàíèå ôòîðèäîâ â
ðóþùèõ îðãàíèçìîâ. Íåñìîòðÿ íà âûñîêóþ
ðàñòåíèÿõ, âûðîñøèõ âíå çîíû òåõíîãåííîãî
õèìè÷åñêóþ àêòèâíîñòü ôòîðà, åãî áèîãåííàÿ
çàãðÿçíåíèÿ, íåâåëèêî. Ñðåäíåå ñîäåðæàíèå åãî
ìèãðàöèÿ ÷ðåçâû÷àéíî ìàëà è çíà÷èòåëüíî íè-
â ðàçëè÷íûõ îðãàíàõ ðàñòåíèé êîëåáëåòñÿ îò
æå, ÷åì ó äðóãèõ ãàëîãåíîâ. Æèâîå âåùåñòâî â
0,1 äî 5 ìã/êã ñóõîãî âåùåñòâà, îäíàêî ìîæåò
ñðåäíåì ñîäåðæèò 5 ìã/êã ôòîðà. Ðàññ÷èòàííûé
ïàäàòü äî çíà÷èòåëüíî ìåíüøåãî óðîâíÿ. Ïðè
êîýôôèöèåíò áèîôèëüíîñòè (îòíîøåíèå ñðåä-
ïðîâåäåíèè ñðàâíèòåëüíîãî àíàëèçà ðàçëè÷íûõ
íåãî ñîäåðæàíèÿ ýëåìåíòà â æèâîì âåùåñòâå ê
âèäîâ ðàñòåíèé, ïðîèçðàñòàþùèõ â çîíå âëèÿ-
åãî ñðåäíåìó ñîäåðæàíèþ â ëèòîñôåðå) ñîñòàâ-
íèÿ çàâîäà è âíå åå, îáíàðóæåíî, ÷òî ñîäåðæà-
ëÿåò 0,007, ÷òî çíà÷èòåëüíî íèæå, ÷åì ó õëîðà
íèå ôòîðà â îðãàíàõ ðàñòåíèé ìîæåò óâåëè÷è-
(1,1), áðîìà (0,75), è áëèçîê ê áèîôèëüíîñòè
âàòüñÿ íà òðè ïîðÿäêà. Òàêîå âûñîêîå ïîãëî-
êðåìíèÿ (0,01) è íèêåëÿ (0,008) [1].
ùåíèå íå ìîæåò íå ñêàçàòüñÿ íà æèçíåííîì ñî-
Íåñìîòðÿ íà îòñóòñòâèå ÿâíîé íåîáõîäèìî-
ñòîÿíèè ðàñòèòåëüíîñòè. Âèäèìûå ïîðàæåíèÿ
ñòè ôòîðà äëÿ ðàñòèòåëüíîãî îðãàíèçìà èç àò-
ëèñòüåâ ïîÿâëÿþòñÿ ïðè êîíöåíòðàöèè â âîçäóõå ìåíåå 0,1 ìã/ì3 [4].
È.Í. ÏÀÂËÎÂ
38
Õàðàêòåð è ãëóáèíà âîçäåéñòâèÿ çàãðÿçíèòå-
ðîçîâ. Îäíàêî, ñ íàøåé òî÷êè çðåíèÿ, ñïîñîá
ëÿ âîçäóõà íà ðàñòåíèÿ çàâèñÿò îò åãî êîëè÷åñò-
ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ýôôåêòèâíîñòü çàùèòíûõ
âà, õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ, à òàêæå îò îïðåäåëÿå-
ïîêðîâíûõ ñòðóêòóð ëèñòà, è íå óäàåòñÿ èññëå-
ìîé ãåíîòèïîì è óñëîâèÿìè ñðåäû óñòîé÷èâî-
äîâàòü ìåõàíèçìû äåòîêñèêàöèè ïîñòóïàþùåãî
ñòè ðàñòåíèé. Áîëåå áëàãîïðèÿòíûå ïî÷âåííûå
ôòîðà.  óñëîâèÿõ õðîíè÷åñêîãî çàãðÿçíåíèÿ
è êëèìàòè÷åñêèå óñëîâèÿ îïðåäåëÿþò áîëåå âû-
áîëåå âàæíû ïðîöåññû äåòîêñèêàöèè. Öåëüþ
ñîêóþ áåçâðåäíóþ êîíöåíòðàöèþ ôòîðà â ëè-
íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâèëîñü èçó÷åíèå ïîâåäåíèÿ
ñòüÿõ [5]. Íàèáîëüøóþ îïàñíîñòü ïðåäñòàâëÿþò
ôòîðà â ëèñòüÿõ äðåâåñíûõ ðàñòåíèé, âëèÿíèå
âîäîðàñòâîðèìûå ñîåäèíåíèÿ ôòîðà. Êîíöåí-
ôòîðà íà èçìåíåíèå õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ðàñ-
òðàöèÿ ëàáèëüíîãî âîäîðàñòâîðèìîãî ôòîðà â
òåíèé è ðàçðàáîòêà ýêñïðåññ-ìåòîäà îïðåäåëå-
ðàñòåíèè çàâèñèò îò ïðîöåññîâ ïîãëîùåíèÿ,
íèÿ óñòîé÷èâîñòè.
ðàñïðåäåëåíèÿ, ñâÿçûâàíèÿ â óñòîé÷èâûå êîìïëåêñû è âûâåäåíèÿ. Ïîñòóïàþùèå â òêàíü ãà-
Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ÷àñòü
çû ìîãóò ñâÿçûâàòüñÿ êàê ñ îðãàíè÷åñêèìè ñî-
Ïîëåâûå ðàáîòû ïðîâîäèëèñü â çîíå ðàñ-
åäèíåíèÿìè [6], òàê è ìèíåðàëüíûìè, ÷òî âû-
ïðîñòðàíåíèÿ âûáðîñîâ çàâîäîâ ïî ïðîèçâîä-
ðàæàåòñÿ â çàâèñèìîñòè ïîâðåæäàåìîñòè ëèñòü-
ñòâó àëþìèíèÿ, ðàñïîëîæåííûõ â Ñèáèðè
åâ îò ñóììàðíîãî ñîäåðæàíèÿ çîëüíûõ ýëåìåí-
(Êðàñíîÿðñê, Áðàòñê).
òîâ è ïîâûøåíèè èõ êîëè÷åñòâà â ïðîöåññå íà-
Íà ïîñòîÿííûõ ïðîáíûõ ïëîùàäÿõ îïðåäå-
êîïëåíèÿ ôèòîòîêñèêàíòîâ [5]. Íàèáîëåå óñ-
ëÿëèñü áèîìåòðè÷åñêèå ïîêàçàòåëè äðåâåñíûõ
òîé÷èâûìè ÿâëÿþòñÿ êîìïëåêñû ñ ýëåìåíòàìè,
ðàñòåíèé (ðàäèàëüíûé è ëèíåéíûé ïðèðîñò,
ðàñïîëîæåííûìè â áîëüøèõ ïåðèîäàõ ïåðèî-
ïëîùàäü ëèñòà), ñîñòîÿíèå, ïëîäîíîøåíèå. Äëÿ
äè÷åñêîé ñèñòåìû ñ âàëåíòíîñòüþ îò 3 äî 5 [7].
èçó÷åíèÿ õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà 29–30 àâãóñòà
Ïëîõîé ðàñòâîðèìîñòüþ â âîäå è, ñëåäîâàòåëü-
1988–1991 ãã. áûëè âçÿòû îáðàçöû ëèñòüåâ. Èñ-
íî ïîäâèæíîñòüþ è òîêñè÷íîñòüþ, õàðàêòåðè-
ñëåäîâàëèñü îñîáè, ðàñïîëîæåííûå íà ìàêñè-
çóþòñÿ ñîåäèíåíèÿ ôòîðà ñ êàëüöèåì, ìàãíèåì,
ìàëüíî áëèçêîì ðàññòîÿíèè îò çàâîäà â ïîäôà-
ìåäüþ, æåëåçîì (â ïîðÿäêå óâåëè÷åíèÿ ðàñòâî-
êåëüíîì ïðîñòðàíñòâå.
ðèìîñòè). KF, NaF, Na2SiF6, CuSiF6 6Í20 îòëè÷àþòñÿ âûñîêîé ðàñòâîðèìîñòüþ [8].
Îïðåäåëåíèå ôòîðà ïðîâîäèëîñü ìåòîäîì,
îñíîâàííûì íà èçìåðåíèè ïîòåíöèàëà èîíîñå-
 çîíå ðàñïðîñòðàíåíèÿ âûáðîñîâ àëþìè-
ëåêòèâíîãî ýëåêòðîäà â çàâèñèìîñòè îò àêòèâ-
íèåâûõ çàâîäîâ â äîñòàòî÷íî êîðîòêèå ñðîêè (â
íîñòè èîíîâ ôòîðà â ðàñòâîðå. Ñïîñîá ïðåäó-
çàâèñèìîñòè îò áóôåðíîé åìêîñòè îòäåëüíûõ
ñìàòðèâàåò
ðàñòåíèé è áèîãåîöåíîçà â öåëîì) íàáëþäàåòñÿ
ôîðì ôòîðà — îáùåãî è âîäîðàñòâîðèìîãî
óìåíüøåíèå ïðèðîñòà ðàñòåíèé, óñûõàíèå ÷óâ-
[10]. Ñîäåðæàíèå êàëüöèÿ, êàëèÿ, ôîñôîðà, çî-
ñòâèòåëüíûõ âèäîâ, ÷òî ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåì
ëû îïðåäåëÿëîñü ñïåêòðîãðàôè÷åñêèì ìåòîäîì
íàðóøåíèÿ êîìïëåêñà ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïðî-
íà ïðèáîðå ÄÔÑ–8-2 [11].
âîçìîæíîñòü
îïðåäåëåíèÿ
äâóõ
öåññîâ. Óñòîé÷èâîñòü ñîçäàâàåìûõ ñàíèòàðíî-
 ñâÿçè ñ òåì, ÷òî òîêñè÷íîñòü ôòîðà îïðå-
çàùèòíûõ çîí (ÑÇÇ) çàâèñèò îò ïðàâèëüíî ïî-
äåëÿåòñÿ ðàñòâîðèìîñòüþ åãî ñîåäèíåíèé, áûë
äîáðàííîãî àññîðòèìåíòà. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ
ðàçðàáîòàí ñïîñîá, îñíîâàííûé íà ñïîñîáíîñòè
óñòîé÷èâîñòè ê ôòîðèñòûì ñîåäèíåíèÿì áûë
ðàñòåíèé ñâÿçûâàòü ïîñòóïàþùèé ôòîð â íå-
ðåêîìåíäîâàí áûñòðûé òåñò, îñíîâàííûé íà
ïîäâèæíûå ìàëîòîêñè÷íûå ñîåäèíåíèÿ. Ðàñ-
êðàòêîâðåìåííîì ïîãðóæåíèè ñðåçàííûõ ëè-
òåðòóþ íàâåñêó ñâåæèõ ëèñòüåâ çàëèâàëè ñëà-
ñòüåâ â ñëàáûé ðàñòâîð ôòîðèäà [9]. Óñòîé÷è-
áûì ðàñòâîðîì ôòîðèñòîãî íàòðèÿ (0,0221 %).
âîñòü óñòàíàâëèâàëè âèçóàëüíî ïî îöåíêå íåê-
Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ ñòîðîííåãî ñâÿçûâàíèÿ ôòîðà
ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÑÎÐÁÖÈÈ ÔÒÎÐÀ  ËÈÑÒÜßÕ ÄÐÅÂÅÑÍÛÕ ÐÀÑÒÅÍÈÉ…
39
ðàñòèðàíèå ïðîâîäèëîñü áåç äîáàâëåíèÿ ñòåêëà
íîøåíèå îáùåãî ñîäåðæàíèÿ ôòîðà ê åãî âîäî-
èëè êâàðöåâîãî ïåñêà. Íàâåñêà ëèñòüåâ áûëà
ðàñòâîðèìîé ÷àñòè âûøå ó óñòîé÷èâûõ âèäîâ.
ïîëó÷åíà èç ñìåøàííîãî îáðàçöà îò 10 ýêçåìï-
Âëèÿíèå àëþìèíèåâîãî çàâîäà íå îãðàíè÷è-
ëÿðîâ äðåâåñíûõ ðàñòåíèé, âçÿòûõ â îòíîñè-
âàåòñÿ èçìåíåíèåì â êîíöåíòðàöèè ôòîðà. Â
òåëüíî ÷èñòîì îò àòìîñôåðíîãî çàãðÿçíåíèÿ
íàøèõ èññëåäîâàíèÿõ îáíàðóæåíî çàìåòíîå
ðàéîíå.
óâåëè÷åíèå ñîäåðæàíèÿ êàëüöèÿ â ëèñòüÿõ âÿçà
Ïîòåíöèîìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì ñ ôòîðñå-
ïðèçåìèñòîãî, èâû êîðçèíî÷íîé, òîïîëÿ áàëü-
ëåêòèâíûì ýëåêòðîäîì äî äîñòèæåíèÿ õèìè÷å-
çàìè÷åñêîãî, êàðàãàíû äðåâîâèäíîé, áåðåçû
ñêîãî ðàâíîâåñèÿ îïðåäåëÿëè êîíöåíòðàöèþ
ïîâèñëîé, ñîñíû îáûêíîâåííîé, ëèñòâåííèöû
èîíîâ ôòîðà. Ðàçíèöà ìåæäó èñõîäíîé êîíöåí-
ñèáèðñêîé, åëè ñèáèðñêîé (121–186% îò êîí-
òðàöèåé è îñòàòî÷íîé — êîëè÷åñòâî ôòîðà,
òðîëüíûõ çíà÷åíèé) ïðè ñîïðÿæåííîì íàêîï-
ïåðåâåäåííîãî â íåäèññîöèèðóåìûå ñîåäèíåíèÿ.
ëåíèè ôòîðà.. Â ëèñòüÿõ èâû êîçüåé è êèçèëü-
Êîëè÷åñòâî èîíîâ ôòîðà, ïåðåâåäåííîãî â íå-
íèêà ÷åðíîïëîäíîãî ñîäåðæàíèå êàëüöèÿ â óñ-
ïîäâèæíûå ñîåäèíåíèÿ, ñëóæèò îöåíî÷íûì ïà-
ëîâèÿõ âûñîêîãî àòìîñôåðíîãî çàãðÿçíåíèÿ
ðàìåòðîì, õàðàêòåðèçóþùèì óñòîé÷èâîñòü ðàñ-
ôòîðîì âîçðàñòàåò âñåãî íà 5–10%.
òåíèé ê ñîäåðæàùåìóñÿ â âîçäóõå ôòîðó.
 ñèëó òîãî, ÷òî êàëüöèé ÿâëÿåòñÿ àíòàãîíè-
Áûëè âûáðàíû ïîðîäû, ñóùåñòâåííî ðàçëè-
ñòîì êàëèÿ â ðàñòèòåëüíîé êëåòêå, óâåëè÷åíèå â
÷àþùèåñÿ ïî ñòåïåíè ãàçîóñòîé÷èâîñòè. Âûâî-
ñîäåðæàíèè îäíîãî èç íèõ íå ìîæåò îñòàâèòü
äû îá óñòîé÷èâîñòè áûëè ñäåëàíû íà îñíîâà-
áåç èçìåíåíèÿ êîíöåíòðàöèþ äðóãîãî. Äëÿ âñåõ
íèè íàøèõ èññëåäîâàíèé (ó÷èòûâàëîñü ñîñòîÿ-
èçó÷åííûõ âèäîâ, çà èñêëþ÷åíèåì áåðåçû, õà-
íèå, íåêðîç ëèñòüåâ, ðàäèàëüíûé ïðèðîñò, ëè-
ðàêòåðíà òåíäåíöèÿ: ñ óâåëè÷åíèåì êîëè÷åñòâà
íåéíûé ïðèðîñò ïîáåãîâ). Ñîñíà îáûêíîâåí-
êàëüöèÿ ñíèæàåòñÿ ñîäåðæàíèå êàëèÿ. Ïðè ýòîì
íàÿ, åëü ñèáèðñêàÿ, ïèõòà ñèáèðñêàÿ èç-çà ÿðêî
ìàêñèìàëüíî îïðåäåëåííîå óìåíüøåíèå â ñî-
âûðàæåííûõ ïðèçíàêîâ ïîâðåæäåíèÿ, ÷àñòî
äåðæàíèè êàëèÿ ñîñòàâëÿåò 24% ó òîïîëÿ. Äëÿ
ïðèâîäÿùèõ ê ãèáåëè, áûëè îòíåñåíû ê íåóñ-
íåãî òàêæå îáíàðóæåíî è ìàêñèìàëüíîå óâåëè-
òîé÷èâûì âèäàì.  ñâîþ î÷åðåäü òîïîëü áàëü-
÷åíèå êîíöåíòðàöèè êàëüöèÿ (íà 86%).
çàìè÷åñêèé, èâà êîðçèíî÷íàÿ, êèçèëüíèê ÷åð-
 ñîäåðæàíèè ôîñôîðà íå îáíàðóæåíî êà-
íîïëîäíûé, âÿç ïðèçåìèñòûé õàðàêòåðèçóþòñÿ
êèõ-ëèáî çàêîíîìåðíîñòåé. Íåêîòîðîå óìåíü-
ñëàáûìè ïîâðåæäåíèÿìè äàæå â óñëîâèÿõ âû-
øåíèå (16%) áûëî õàðàêòåðíî äëÿ èâû è êè-
ñîêîãî çàãðÿçíåíèÿ âûáðîñàìè àëþìèíèåâîãî
çèëüíèêà, ó êîòîðûõ íå îòìå÷àëîñü çàìåòíûõ
çàâîäà. Áåðåçà ïîâèñëàÿ, òîïîëü äðîæàùèé,
èçìåíåíèé â ñîäåðæàíèè êàëüöèÿ è êàëèÿ.
æèìîëîñòü òàòàðñêàÿ èìåþò ñðåäíþþ è ñèëüíóþ ñòåïåíü ïîâðåæäåíèÿ.
Áîëåå îáîáùåííûì ïîêàçàòåëåì èçìåíåíèÿ
êàòèîííîãî îáìåíà ÿâëÿåòñÿ çîëüíîñòü ëèñòüåâ.
 öåëîì âëèÿíèå ôòîðèäíîãî çàãðÿçíåíèÿ íà
Îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ
çîëüíîñòü àíàëîãè÷íî åãî âëèÿíèþ íà êàëüöèé.
Íàèáîëüøåå êîëè÷åñòâî ôòîðà îáíàðóæåíî
Áîëåå çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå áûëî õàðàêòåð-
â ëèñòüÿõ íàèáîëåå óñòîé÷èâûõ âèäîâ – òîïîëÿ
íî äëÿ òîïîëÿ. Â öåëîì çàêîíîìåðíîñòè â èçìå-
áàëüçàìè÷åñêîãî, âÿçà ïðèçåìèñòîãî (ñîîòâåò-
íåíèè õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà áûëè îáùèìè äëÿ
ñòâåííî 4.53 è 4.18 ã/êã âîçäóøíî ñóõîãî âåñà)
ðàñòåíèé, íàõîäÿùèõñÿ â çîíå ðàñïðîñòðàíåíèÿ
(òàáë. 1). Ïðåäñòàâëåííàÿ êîíöåíòðàöèÿ ôòîðà
âûáðîñîâ êàê Êðàñíîÿðñêîãî, òàê è Áðàòñêîãî
â ëèñòüÿõ áåðåçû, ñîñíû, åëè, ëèñòâåííèöû ÿâ-
àëþìèíèåâûõ çàâîäîâ.
ëÿåòñÿ êðèòè÷åñêîé. Ïðè áîëåå âûñîêîì óðîâíå
çàãðÿçíåíèÿ óêàçàííûå ðàñòåíèÿ ïîãèáàþò. Îò-
Òàáëèöà 1
Èçìåíåíèå õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ëèñòüåâ (õâîè) ïîä âëèÿíèåì âûáðîñîâ àëþìèíèåâîãî çàâîäà (29—30.VIII)
Ïîðîäà
Ñîñíà îáûêíîâåííàÿ (õâîÿ 1 ãîäà)
Ëèñòâåííèöà ñèáèðñêàÿ
Åëü ñèáèðñêàÿ (õâîÿ 1 ãîäà)
Êèçèëüíèê ÷åðíîïëîäíûé
Áåðåçà ïîâèñëàÿ
Êàðàãàíà äðåâîâèäíàÿ
Òîïîëü áàëüçàìè÷åñêèé
Èâà êîðçèíî÷íàÿ
Âÿç ïðèçåìèñòûé
Èâà êîçüÿ
Ïðèìå÷àíèå:
Óñëîâèÿ
ïðîèçðàñòàíèÿ
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Ñîäåðæàíèå
Ñîäåðæàíèå ôòîðà, ã/êã
çîëà, %
êàëüöèé, ã/êã
Êàëèé, ã/êã
ôîñôîð, ã/êã
3,2
4,1
3.9
5.2
3,0
3,9
9,5
10,0
4,9
6,3
10,1
11,9
9,1
13,3
9,4
10,4
9,8
13,1
9,1
9,7
3,3
4,7
8,9
13,7
4,8
6,4
20,0
20,9
8,3
11,2
—
—
15,4
28,7
18,6
23.1
17,3
25,6
19,4
21,3
5,1
4,3
7,3
5,8
7,6
6,3
12,1
11,6
9,5
9,7
11,5
10,6
11,8
9,0
9,1
8,4
11,4
10,3
12,2
11,3
1,2
1,2
2,8
2,6
1,9
2.0
3,1
2,6
1,2
2,2
2,2
2,1
2,3
2,4
2,6
2,5
2,3
2,1
2,4
2,0
âàëîâîå, Fo
ýêñòðàãèðóåìîå, Fý
Îòíîøåíèå Fo / Fý
0,545
0,41
1,3
0,98
0,69
1,4
0,57
0,41
1,4
4,05
2,20
1,8
3,40
2,30
1,5
3,005
2,2
1,9
4,53
2,65
1,7
3,01
1,8
1,7
4,18
2,165
1,9
2,865
1,6
1,8
1 — âíå çîíû ïðÿìîãî âëèÿíèÿ ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé; 2 — ïîä ôàêåëîì àëþìèíèåâîãî çàâîäà (ÊðÀÇ; ÁðÀÇ)
ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÑÎÐÁÖÈÈ ÔÒÎÐÀ  ËÈÑÒÜßÕ ÄÐÅÂÅÑÍÛÕ ÐÀÑÒÅÍÈÉ…
41
Îòíîøåíèå âàëîâîãî ñîäåðæàíèÿ ôòîðà ê
ðàâíîâåñèÿ âíóòðèêëåòî÷íîãî ðàñòâîðà ñîçäàåò
ýêñòðàãèðóåìîìó øèðîêî èçìåíÿåòñÿ â çàâèñè-
ïðåäïîñûëêó îáùåãî ðàññòðîéñòâà ñòðîéíîé
ìîñòè îò âèäà ðàñòåíèÿ. Ïðè ýòîì äëÿ óñòîé÷è-
ñèñòåìû
âûõ âèäîâ õàðàêòåðíî áîëüøåå óâåëè÷åíèå â
ðàâíîâåñèå èîíîâ â êëåòêå èãðàåò ïåðâîñòåïåí-
ñîäåðæàíèè âàëîâîãî ôòîðà ïî ñðàâíåíèþ ñ
íóþ ðîëü â ïîääåðæàíèè ñòðóêòóðíîé öåëîñò-
ýêñòðàãèðóåìûì. Òàê êàê òîêñè÷íîñòü âåùåñòâà
íîñòè è ôóíêöèîíèðîâàíèÿ îðãàíèçìà. Ïåðâî-
äëÿ îðãàíèçìà îïðåäåëÿåòñÿ ñêîðîñòüþ åãî ìå-
ïðè÷èíîé ïðîÿâëåíèÿ òîêñè÷åñêîãî äåéñòâèÿ
òàáîëèçàöèè è íåéòðàëèçàöèè, òî ïåðåâîä ïîä-
ñîëåé ÿâëÿåòñÿ àíòàãîíèñòè÷åñêîå è ñèíåðãåòè-
âèæíûõ èîíîâ ôòîðà (ýêñòðàãèðóåìûé) â íå-
÷åñêîå âçàèìîîòíîøåíèå ðàçëè÷íûõ èîíîâ â
ïîäâèæíûå (ðàçíèöà ìåæäó êîíöåíòðàöèåé âà-
ðàñòåíèè [13]. Èç ýòîãî ñëåäóåò, ÷òî ÷åì ýôôåê-
ëîâîãî ôòîðà è ýêñòðàãèðóåìîãî) ìîæåò ñëó-
òèâíåå îñóùåñòâëÿåòñÿ â ðàñòåíèè ïåðåâîä òîê-
æèòü îöåíî÷íûì ïàðàìåòðîì, îïðåäåëÿþùèì
ñè÷íûõ èîíîâ â íåïîäâèæíûå ñîåäèíåíèÿ, òåì
óñòîé÷èâîñòü ðàñòåíèé.
óñòîé÷èâåå îêàçûâàåòñÿ äàííûé âèä.
óëüòðàñòðóêòóðû.
Ôèçèîëîãè÷åñêîå
Õîðîøèì ïàðàìåòðîì, ïîçâîëÿþùèì îöå-
Óñòîé÷èâîñòü ðàñòåíèé ê ïîñòóïàþùåìó â
íèòü ñïîñîáíîñòü ðàñòèòåëüíîãî îðãàíèçìà
òêàíü ôòîðó áóäåò çàâèñåòü îò ñïîñîáíîñòè îð-
ñâÿçûâàòü ïîñòóïàþùèé àêòèâíûé ôòîð â íå-
ãàíèçìà ïåðåâîäèòü òîêñèêàíò â íåðàñòâîðè-
ïîäâèæíûå ñîåäèíåíèÿ (íàïðèìåð, ôòîðèñòûé
ìûå, íå ó÷àñòâóþùèå â ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïðî-
êàëüöèé), ìîæåò ñëóæèòü îòíîøåíèå îáùåãî
öåññàõ ôîðìû, ò.å. îò íàëè÷èÿ â òêàíè ýëåìåí-
êîëè÷åñòâà ôòîðà ê åãî ýêñòðàãèðóåìîé âîäî-
òîâ ñ âûñîêîé îñàæäàþùåé ñïîñîáíîñòüþ. Óñ-
ðàñòâîðèìîé ÷àñòè (Ô0/ ÔÝ).  öåëîì ó óñòîé-
òàíîâëåíî, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì ïîâðåæäåíèÿ
÷èâîñòè âèäîâ âî âñåõ îðãàíàõ ðàñòåíèé äàííîå
âîçðàñòàåò êîëè÷åñòâî âûìûâàåìîãî ôòîðà [14].
îòíîøåíèå ñóùåñòâåííî áîëüøå. Íàèáîëåå òåñ-
Ýòî ãîâîðèò î òîì, ÷òî ãèáåëü îðãàíèçìà íà-
íàÿ ñâÿçü îáíàðóæåíà ìåæäó ñîäåðæàíèåì âà-
ñòóïàåò ïîñëå ïîëíîãî ñâÿçûâàíèÿ ôòîðîì ñâî-
ëîâîãî
êàëüöèÿ
áîäíûõ èîíîâ, ò.å. çàïîëíåíèÿ áóôåðíûõ ñïî-
(r=0,90). Ñàìûé íèçêèé êîýôôèöèåíò êîððåëÿ-
ñîáíîñòåé îðãàíèçìà, êîãäà êîëè÷åñòâî ïîñòó-
öèè ìåæäó ñîäåðæàíèåì âàëîâîãî ôòîðà è êîí-
ïàþùèõ ôòîð-èîíîâ ïðåâûøàåò ñïîñîáíîñòü
öåíòðàöèåé ôîñôîðà (r=0,49). Âûñîêè ïàðíûå
äàííîãî ðàñòåíèÿ îáåçâðåäèòü èõ.
ôòîðà
è
êîíöåíòðàöèåé
êîýôôèöèåíòû êîððåëÿöèè ìåæäó ñîäåðæàíèåì
Ïîëó÷åííûå äàííûå ïî ñâÿçûâàíèþ ôòîðèä-
âàëîâîãî ôòîðà è êîëè÷åñòâîì êàëèÿ (r=0,84), à
èîíîâ â ðàñòåðòîé íàâåñêå ëèñòüåâ ïîäòâåð-
òàêæå çîëüíîñòü (r=0,87).
æäàþò âñå îòìå÷åííîå âûøå (òàáë.2). Ñ óâåëè-
Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ðàñòåíèé, ïðîèçðàñòàþùèõ íà îäíîé òåððèòîðèè, ìîæåò ñóùåñòâåííî
÷åíèåì ñòåïåíè ñîðáöèè âîçðàñòàåò óñòîé÷èâîñòü ðàñòåíèé ê ôòîðñîäåðæàùèì ýìèññèÿì.
îòëè÷àòüñÿ èç-çà ðàçíûõ ïîòðåáíîñòåé îðãàíèçìà â ìèíåðàëüíûõ ýëåìåíòàõ. Ñîñòàâëÿþùèå ýëåìåíòû íàõîäÿòñÿ â ñòðîãî ñáàëàíñèðî-
Âûâîäû
âàííîì ñîñòîÿíèè. "Ïîñêîëüêó êàæäûé èç èî-
Îäíèì èç îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ, îïðåäå-
íîâ âûïîëíÿåò íåêóþ ñïåöèôè÷åñêóþ äëÿ íåãî
ëÿþùèõ óñòîé÷èâîñòü ðàñòåíèé, ÿâëÿåòñÿ èõ
ôóíêöèþ, òî, åñòåñòâåííî, èîííûé ãîìåîñòàç
ñïîñîáíîñòü ñâÿçûâàòü ïîñòóïàþùèå òîêñè÷-
äîëæåí õàðàêòåðèçîâàòüñÿ îïðåäåëåííûì îò-
íûå âåùåñòâà â íåïîäâèæíûå, íå ó÷àñòâóþùèå â
íîøåíèåì ìåæäó îòäåëüíûìè èîíàìè, è îòêëî-
ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ ñîåäèíåíèÿ ñ ïî-
íåíèÿ â òàêîì ñîîòíîøåíèè îáû÷íî ñîïðîâîæ-
ñëåäóþùèì óäàëåíèåì âî âðåìÿ îñåííåãî îïà-
äàþòñÿ èçìåíåíèåì êëåòî÷íîé ôóíêöèîíàëüíîé
äåíèÿ ëèñòüåâ.
àêòèâíîñòè" [12, ñ. 151]. Íàðóøåíèå èîííîãî
È. Í . ÏÀÂË Î Â
42
Òàáëèöà 2
Îöåíêà óñòîé÷èâîñòè äðåâåñíûõ ðàñòåíèé â ÑÇÇ àëþìèíèåâûõ çàâîäîâ ïî ñòåïåíè ñîðáöèè ôòîðà
Âèä
Ïîãëîùåíèå F-, % îò èñ-
Ñîñòîÿíèå â ÑÇÇ àëþìèíèåâî-
õîäíîé êîíöåíòðàöèè
ãî çàâîäà (0,5—1,0 êì)
Ñîñíà îáûêíîâåííàÿ
3
Ëèñòâåííèöà ñèáèðñêàÿ
10
Åëü ñèáèðñêàÿ
6
×åðåìóõà îáûêíîâåííàÿ
10
Áåðåçà ïîâèñëàÿ
17
ñèëüíûé íåêðîç
Òîïîëü äðîæàùèé
24
ñðåäíÿÿ ïëîùàäü ëèñòà
Æèìîëîñòü òàòàðñêàÿ
20
ìåíåå 30% îò êîíòðîëÿ
Êàðàãàíà äðåâîâèäíàÿ
39
Êèçèëüíèê ÷åðíîïëîäíûé
30
íåçíà÷èòåëüíûé íåêðîç
Òîïîëü áàëüçàìè÷åñêèé
35
ëèñòüåâ
Èâà êîçüÿ
53
ñðåäíÿÿ ïëîùàäü ëèñòà
Èâà êîðçèíî÷íàÿ
41
30—55 % îò êîíòðîëÿ
Âÿç ïðèçåìèñòûé
34
Ł ª æŒ
37
ãèáåëü
Óñòàíîâëåííàÿ ïîâûøåííàÿ óñòîé÷èâîñòü
2. Ñìèò Ó.Õ. Ïîãëîùåíèå çàãðÿçíÿþùèõ
ðàñòåíèé, èìåþùèõ âûñîêèå ïîêàçàòåëè çîëü-
âåùåñòâ ðàñòåíèÿìè // Çàãðÿçíåíèå âîçäóõà è
íîñòè, îïðåäåëÿåò âàæíîñòü äîïîëíèòåëüíîãî
æèçíü ðàñòåíèé. Ë., 1988. Ñ. 461-499.
âíåñåíèÿ ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ. Ïðè ýòîì â ñî-
3. Êàáàòà-Ïåíäèàñ À., Ïåíäèàñ Ë. Ìèê-
ñòàâå ïèòàòåëüíîé ñìåñè äîëæíû äîìèíèðîâàòü
ðîýëåìåíòû â ïî÷âàõ è ðàñòåíèÿõ. Ì., 1989.
ýëåìåíòû, â êîòîðûõ ó ðàñòåíèé â óñëîâèÿõ òåõ-
439 ñ.
íîãåííîãî çàãðÿçíåíèÿ âîçðàñòàåò ïîòðåáíîñòü.
4. Òîìàñ Ì.Ä. Âëèÿíèå çàãðÿçíåíèÿ àòìî-
Ðàçðàáîòàí ýêñïðåññ-ñïîñîá îïðåäåëåíèÿ óñ-
ñôåðíîãî âîçäóõà íà ðàñòåíèÿ // Çàãðÿçíåíèå
òîé÷èâîñòè äðåâåñíûõ ðàñòåíèé ê âûáðîñàì
àòìîñôåðíîãî
ïðîìûøëåííûõ
Ñ. 251-306.
ïðåäïðèÿòèé,
ñîäåðæàùèõ
ôòîðèñòûå ñîåäèíåíèÿ. Ñïîñîá îñíîâàí íà îïðåäåëåíèè ñòåïåíè ñîðáöèè èîíîâ ôòîðà ðàñòåðòîé íàâåñêîé ëèñòüåâ.
Ïî ðåçóëüòàòàì ëàáîðàòîðíûõ îïûòîâ è ïîëåâûõ èññëåäîâàíèé ê óñòîé÷èâûì âèäàì, ðå-
âîçäóõà.
Æåíåâà,
1962.
5. Èëüêóí Ã.Ì. Çàãðÿçíåííîñòü àòìîñôåðû è ðàñòåíèÿ. Êèåâ, 1978. 247 ñ.
6. Íèêîëàåâñêèé Â.Ñ. Áèîëîãè÷åñêèå îñíîâû
ãàçîóñòîé÷èâîñòè
ðàñòåíèé.
Íîâîñè-
áèðñê, 1979. 280 ñ.
êîìåíäóåìûì äëÿ êóëüòèâèðîâàíèÿ â ÑÇÇ àëþ-
7. Ôèëèìîíîâà Ë.Ã. Ãåîõèìèÿ ôòîðà â çî-
ìèíèåâûõ çàâîäîâ, ñëåäóåò îòíåñòè: êàðàãàíó
íå ãèïåðãåíåçà îáëàñòåé ìíîãîëåòíåé ìåðçëîòû.
äðåâîâèäíóþ, êèçèëüíèê ÷åðíîïëîäíûé, òî-
Ì., 1977. 152 ñ.
ïîëü áàëüçàìè÷åñêèé, èâó êîçüþ, èâó êîðçèíî÷íóþ, âÿç ïðèçåìèñòûé, ñèðåíü âåíãåðñêóþ.
8. Ãàáîâè÷ Ð.Ä. Ôòîð è åãî ãèãèåíè÷åñêîå
çíà÷åíèå. Ì., 1957. 251 ñ.
9. Ïàøîâà Â.Ò. Ôòîð â ïî÷âàõ è ðàñòåíè-
Ëèòåðàòóðà
1. Ïåðåëüìàí À.È. Ãåîõèìèÿ áèîñôåðû.
Ì., 1973. 167 ñ.
ÿõ // Àãðîõèìèÿ. 1980. ¹10. Ñ. 165-171.
10. Davison A.W., Marsland A., Betts W.E.
A proposed rapid test for suscepility to gaseous
ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÑÎÐÁÖÈÈ ÔÒÎÐÀ  ËÈÑÒÜßÕ ÄÐÅÂÅÑÍÛÕ ÐÀÑÒÅÍÈÉ…
43
fluorides // Environ. Pollut. 1974. Vol. 7. ¹4. p.
òåëüíûõ ñèñòåì. Êèåâ, 1983. 368 ñ.
269-282.
14. Àçèìîâ Ð.À. Ôèçèîëîãè÷åñêàÿ ðîëü
11. Âðåìåííûå ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè
êàëüöèÿ â ñîëåóñòîé÷èâîñòè ðàñòåíèé. Àâòî-
ïî êîíòðîëþ çàãðÿçíåíèÿ ïî÷â / Ïîä ðåä.
ðåô. äèñ. ... ä-ðà áèîëîã.íàóê. Òàøêåíò, 1974.
Ñ.Ã. Ìàëàõîâà. Ì., 1983. ×.1. 128 ñ.
51c .
12. Ñïåêòðîãðàôè÷åñêîå îïðåäåëåíèå ãëàâ-
15. Èëüêóí Ã.Ì., Ìîòðóê Â.Â. Ïîãëîùåíèå
íûõ êîìïîíåíòîâ ñèëèêàòíûõ, ãîðíûõ ïîðîä è
ðàñòåíèÿìè ôòîðà èç âîçäóõà âáëèçè àëþèìè-
ìèíåðàëüíîãî
íèåâûõ ïðåäïðèÿòèé // Ãàçîóñòîé÷èâîñòü ðàñ-
ñûðüÿ.
ÖÍÈÈÃÐÈ,
ÑÍÈÈ-
ÃÈÌÑ, ÂÈÌÑ, Ì., 1974. 125 ñ.
13. Ãðîäçèíñêèé Ä.Ì. Íàäåæíîñòü ðàñòè-
òåíèé. Ó÷åí. çàïèñêè Ïåðìñê. óí-òà. Ïåðìü,
1976. C. 103-112.
Ïîñòóïèëî â ðåäàêöèþ 22.04.98