Миграция ртути в постпирогенных условиях

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки выноса ртути при лесных пожарах. Лесные пожары являются катализатором миграции ртути, способствуя ее активному поступлению в атмосферу. В зависимости от типа пожара соединения ртути перераспределяются в пределах пожарища или выносятся на дальние расстояния. Цель: оценить миграцию супертоксиканта ртути в пирогенных условиях и масштабы ее воздействия на растительные компоненты и окружающую среду. Объекты: почва и растительные компоненты на территории Караканского бора, расположенного в Ордынском районе Новосибирской области, где произошел пожар смешанного типа, сочетающий низовой и повально-верховой. Методы. Отбор проб почв (n=51 штук) проведен летом 2011, 2013, 2015, 2018 гг. металлическим кольцевым пробоотборником (высота 50 мм, диаметр 84 мм), используемым для экогеохимических исследований. Отбор проб коры, веток, хвои (n=15 штук) проводили ручным способом. Пробоподготовку проводили по схеме: измельчение-квартование-взвешивание. Определение ртути выполнено атомно-абсорбционным методом «холодного пара» с использованием амальгамации на золотом сорбенте. Результаты. Проведено сравнение физико-химических характеристик проб, отобранных на фоновых и горелых территориях. Оценено содержание ртути на фоновой и горелых поверхностях. Установлено, что содержание ртути ниже на горелых площадях, а с течением времени оно снижается как на фоновых, так и на горелых поверхностях. Рассмотрено распределение ртути в системе «кора-ветви-хвоя» для образцов, отобранных на фоновых площадях. Наименьшее содержание ртути определено в образцах хвои. Проведен анализ степени поглощения ртути растениями из почвы на примере образцов листьев березы повислой (Betula Pendula Roth) и осины обыкновенной (Pópulus trémula Linnaeus), хвои сосны обыкновенной (Pínus sylvéstris Linnaeus), иван-чая узколистного (Chamerion angustifolium Linnaeus), мхов (Hylocomium splendens Bruch), лишайников (Cladina Stellaris Opiz) на фоновой и горелой поверхностях. Наибольший коэффициент поглощения имеет мох на фоновой (0,75) и горелой (1,0) поверхностях.

The relevance of the research is caused by the need to assess mercury removal during forest fires. Forest fires are a catalyst for mercury migration, contributing to its active entry into the atmosphere. Mercury compounds are redistributed within the conflagration or carried over long distances, depending on the type of fire. The main aim of the research is to assess mercury supertoxicant movement in pyrogenic conditions and the extent of its impact on plant components and the environment. Objects: territory of the Karakansky boron, located in the Ordinsky district of the Novosibirsk region, where there was a mixed-type fire combining ground fire and general fire. Methods. Soil samples were taken with a steel ring (height 50 mm, diameter 84 mm) used in ecogeochemical studies. Sampling of bark, branches, needles was conducted by hand. Sample preparation was carried out according to the scheme «grinding-quartering-weighing». Mercury was determined by the atomic absorption method of «cold steam» using amalgamation on a gold sorbent. Results. The author has compared the physicochemical characteristics of the samples taken from background and burnt areas and evaluated mercury content on background and burnt surfaces. It is established that mercury content is lower on the burnt areas, and over time it decreases both on the background and on the burnt surfaces. Mercury distribution in the system «bark-branches-needles» for samples taken from background areas, was studied. The lowest mercury content is determined in needles samples. The degree of mercury absorption by plants from the soil was analyzed by the example of birch and aspen leaves, needles, Ivan tea, mosses, and lichens on the background and burnt surfaces. Moss on the background (0,75) and burnt (1,0) surfaces has the highest absorption coefficient.