В статье приводятся результаты проведенного исследования по определению содержания свинца в травянистых растениях в местах, находящихся вблизи промышленного предприятия. Полученные данные свидетельствуют о благоприятной экологической ситуации, так как в образцах, взятых для анализов, количество свинца не превышает предельно допустимых показателей.

Ключевые слова: тяжелые металлы, травянистые растения, промышленное загрязнение, биоаккумуляция, экологический мониторинг.

Растения очень чутко реагируют на избыток или недостаток в среде химических элементов, что выражается в более или менее значительных изменениях элементного состава. На территориях, обогащенных свинцом, уровень содержания их в растениях выше, чем в зональной растительности [1–3]. Поступая в растения, данный элемент оказывает токсическое действие на многие биохимические и физиологические процессы: водный режим, минеральное питание, дыхание, фотосинтез, рост и другие. Свинец негативно влияет на фотосинтетические процессы за счет нарушения водного статуса и газообмена, а также путем инактивации ключевых ферментов метаболических путей и белков тилакоидных мембран, снижения содержания пигментов [6]. Ряд заводов в ходе своей работы выделяют в атмосферу и почву тяжёлые металлы в виде различных соединений, что приводит к их накоплению растениями. Поэтому наблюдение текущего состояния накопления свинца растениями является актуальной темой исследования.

Объектом нашего исследования стали виды однодольных и двудольных растений, такие как: пырей ползучий (Elytrigia repens L. Nevski) семейство Злаковые (Poaceae), мятлик луговой (Poa pratensis ssp. pratensis) семейство Злаковые (Poaceae), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale F. H. Wigg) семейство Астровые (Asteraceae), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris L.) семейство Астровые (Asteraceae) и клевер альпийский (Trifolium alpestre L.) семейство Бобовые (Fabaceae). Данные растения были выбраны из-за широкого распространения в данной климатической зоне. В дополнение к этому данные виды являются характерными для обитания в урбанизированной местности.

Для данных видов определялась концентрации свинца в образцах растений, взятых с контрольного участка и исследуемого участка. Контрольный участок был выбран на территории районе целинного участка земли села Долгое Золотухинского района Курской области. Для проведения опыта использовались образцы растений, взятые в районе Курского аккумуляторного завода (КАЗ) в качестве опытного участка. Курский завод «Аккумулятор» работает в течение 72 лет в непосредственной близости от частного сектора, в котором предполагается и присутствует использование земельных ресурсов для ведения садоводства и огородничества.

Отбор проб производился в конце вегетационного сезона. Наземную часть травяного покрова срезали острыми ножницами, не засоряя почвой, уложили в полиэтиленовую пленку вместе с этикеткой [5]. В ходе проведения опыта использовался атомно-абсорбционный метод определения содержания меди, свинца, цинка и кадмия ГОСТ 30692–2000. Метод основан на сравнении поглощения резонансного излучения свободными атомами металлов, образующимися в пламени при введении в него растворов золы анализируемых продуктов и растворов сравнения с известными массовыми концентрациями определяемых металлов [4].

В результате проведённого исследования в контрольном и опытном вариантах образцов биомассы растений было обнаружено содержание свинца. Количественное содержание свинца в контрольном варианте представлено на рисунке 1.

Рис. 1. Количественное содержание свинца в контрольном варианте исследования

В ходе проведённого анализа полученных данных мы обнаружили, что в контрольном варианте в данных растениях свинец накапливается в небольшом количестве, за исключением полыни, что связано с особенностями её морфологического строения корневой системы.

В опытном варианте в данных растениях содержание свинца значительно превышает показатели контроля. Количественное содержание свинца в опытном варианте представлено на рисунке 2.

Рис. 2. Количественное содержание свинца в опытном варианте исследования

Наибольшее количество свинца в опытном варианте содержали образцы одуванчика, полыни и клевера.

В ходе анализа полученных данных было проведено сравнение концентрации свинца в растениях опытного и контрольного вариантов и сравнение полученных данных с известными нормами содержания данных веществ в растениях и с ПДК.

В опыте в образцах растений наблюдается увеличение содержания свинца по сравнению с контролем. В ходе анализа было обнаружено, что содержание тяжелого металла в опыте с клевером альпийским в 25,3 раза больше, чем в контроле, с полынью обыкновенной в 1,1 раза, пыреем ползучим в 6,55 раза, одуванчиком лекарственным в 60 раз и с мятликом луговым в 6,84 раза. Несмотря на рост содержания металла в опыте, значения не превышают нормативов и ПДК и остаются в пределах нормы.

Вследствие воздействия тяжелыми металлами среда в непосредственной близости от источника загрязнения может быть неблагоприятной для растений из-за повышенной концентрации загрязнителей в почве и атмосфере. Благодаря изучению концентрации веществ в растениях, разработке и использованию методов по улучшению качества среды можно достичь значительного повышения качества и продуктивности роста растений.

В ходе выполнения данной работы мы проанализировали концентрацию свинца в образцах растений, взятых на территории города Курска и Курской области. Растения, произраставшие в зоне воздействия загрязняющими веществами, имеют более высокие показатели содержания свинца. Более благоприятной для растений оказалась среда целинного участка земли вдали от источников загрязнения. Показатели наиболее приближенные к нормам ПДК были зафиксированы в образцах растений, взятых в обеих зонах, однако образцы, взятые в районе, загрязненном свинцом, показывают наибольшие показатели содержания исследуемых веществ.

Мы выяснили, что особенности среды в районе завода «Аккумулятор» способствуют накоплению свинца в растениях, но даже при условии наличия повышенного фонового содержания свинца на исследуемой территории, его содержание в образцах растений не превышает нормы и остаётся в допустимых значениях ПДК.

Литература:

1. Башмаков Д. И. Поглощение и накопление тяжелых металлов растениями загрязненных местообитаний / Башмаков Д. И., Лукатин А. С., Чернышева Л. А. — Саранск, 2004.
2. Байсеитова, Н. М. Накопление тяжелых металлов в растениях в зависимости от уровня загрязнения почв / Н. М. Байсеитова, Х. М. Сартаева. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 2 (61). — С. 379–382. — URL: https://moluch.ru/archive/61/8881/ (дата обращения: 31.05.2025).
3. Байсеитова, Н. М. Фитотоксичное действие тяжелых металлов при техногенном загрязнении окружающей среды / Н. М. Байсеитова, Х. М. Сартаева. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 2 (61). — С. 382–384. — URL: https://moluch.ru/archive/61/8882/ (дата обращения: 31.05.2025).
4. ГОСТ 30692–2000 Межгосударственный стандарт. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Атомно-абсорбционный метод определения содержания меди, свинца, цинка и кадмия.
5. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства (издание 2-е, переработанное и дополненное) / Кузнецов А. В. Фесюн А. П. Самохвалов С. Г. и др. — Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО). Москва, 1992. — 39 с.
6. Аккумуляция металлов в растениях урбоэкосистем / Масленников П. В., Дедков В. П., Куркина М. В. и др. — Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2015. Вып. 7. С. 57–69.