Накопление свинца и кадмия разными органами

НЕКОТОРЫХ МЕДОНОСНЫХ РАСТЕНИЙ

Е.К. Еськов, М.Д. Еськова, Г.С. Ярошевич*

ФГБОУ ВПО РГАЗУ, г. Балашиха, Россия;

*Псковский НИИ сельского хозяйства, Псковская область, Псковский р-н,

д. Родина, Россия

E-mail:[e-mail]

Разные виды растений отличаются по избирательности аккумуляции тяжелых металлов. Например, одуванчик активно аккумулирует железо, а полынь – марганец и никель (Башмаков, Лукаткин, 2002). Но разные органы одних и тех же растений поглощают неодинаковое количество поллютантов. У картофеля наибольшей активностью поглощения свинца и кадмия отличается ботва (Ефоакондза, Кузнецов, 2002). Концентрация тяжелых металлов у ржи и ячменя убывает от листьев к корням, стеблям и семенам, а у тритикале и пшеницы – от листьев к семенам и стеблям (Angelova et al., 2003).

Поглощение растениями больших доз тяжелых металлов может замедлять рост надземных и подземных органов растений (Титов, 2002), снижать урожайность (Филиггас и др., 2003) или ускорять созревание (Щур, 2003). Внешние проявления воздействий тяжелых металлов выражаются в изменении окраски и формы листьев, возникновении на них аномально гипертрофированных клеток и др.

В задачу настоящего исследования входило изучение аккумуляции свинца и кадмия разными органами растений в зависимости удаленности от автомагистрали как источника интенсивной эмиссии этих элементов.

Исследование выполнено на дикорастущих видах лекарственного одуванчика (Taraxacum officinale Wigg.), рябины (Sorbus aucuparia L.) и белой акации (Robinia pseuacacia L.). Разные органы растений отбирали в период их цветения на расстоянии от 5 до 5000 м от автотрассы. В дневное время в течение часа по трассе проезжало около 250 легковых и 400 грузовых автомобилей. Ночью поток автомобилей уменьшался примерно в 10 раз. Скорость движения автомобилей в основном не выходила за пределы 30-70 км/ч.

У рябины и акации отбирали молодые побеги с листьями и цветки, а у одуванчика – еще и корни. Половину отобранных проб надземных органов промывали в течение 15 мин в дистиллированной, а затем в деионизированной воде. Другую часть проб не подвергали смыву. Процесс подготовки проб к анализу заключался в их высушивании до постоянной массы и минерализации. Полную минерализацию проб проводили в герметически закрытых
реактивных камерах аналитического автоклава (МКП-04) смесью азотной
кислоты и пероксида водорода в соответствии с МУК 4.1.985-00 и МИ 2221-92. Минерализаты переводили на требуемый объем деионизированной водой. Содержание свинца в минерализатах определяли методом атомно-адсорбционной спектрометрии. Для этого использовали спектрометр КВАНТ–Z.ЭТА («КОРТЭК»).

Установлено, что от расстояния до автотрассы зависело общее и поверхностное накопление синца и кадмия. Но изучаемые растения отличались по интенсивности общего и поверхностного накоплений этих элементов. Неравномерным было также их уменьшение с удалением от трассы.

Корни одуванчика, произраставшего в 5 м от трассы, аккумулировали свинца в 1,4 раза меньше, чем на 20-метровом удалении от нее. Увеличению расстояния от 20 до 500 и 1000 м сопутствовало уменьшение содержания свинца в корнях в 1,8 и 2,7 раза (Р≥0,99). Корни растений на расстоянии 1 и 10 км от трассы не имели достоверных отличий по накоплению свинца (табл. 1).

Содержание кадмия в корнях меньше чем свинца зависело от расстояния до трассы. Наибольшим было его уменьшение при удалении с 5 до 20 м. Такому изменению расстояния сопутствовало уменьшение элемента в 1,6 раза
(Р ≈ 0,9). На расстоянии 5 м от трассы в корнях содержалось 258±24,3 мг/кг кадмия. Дальнейшее увеличение расстояния от трассы несущественно влияло на уменьшение накопления этого элемента, а на расстояниях 1 и 10 км различия не выходили за пределы средней статистической ошибки.

Таблица 1

Аккумуляция свинца в разных частях одуванчика в зависимости

От расстояния до автотрассы

Части растений	Расстояние от автотрассы, м
	5	20	≈500	≈1000	≈10000
Корни	1,291±0,221	1,771±0,273	0,958±0,111	0,661±0,068	0,649±0,047
Листья: а б	1,781±0,323 0,809±0,021	1,098±0,197 0,431±0,117	0,652±0,119 0,397±0,044	0,513±0,081 0,363±0,056	0,402±0,077 0,311±0,016
Цветки: а б	4,718±0,075 1,747±0,087	2,607±0,518 0,935±0,059	1,293±0,074 0,732±0,036	0,877±0,056 0,647±0,062	0,576±0,057 0,506±0,091

 

а – листья и цветки, не подвергавшиеся смыву; б – подвергавшиеся смыву

 

Накопление свинца и кадмия на поверхности цветков и листьев одуванчика уменьшалось соответственно увеличению расстояния от трассы (табл. 2). Процентная доля свинца, накапливаемого на поверхности листьев, от общего его количества аккумулируемого этими органами на расстояниях 5, 20, 500, 1000 и 10000 м равнялась соответственно 54,6, 60,8, 39,1, 29,2 и 22,4%, а кадмия – 51,1, 50,9, 34,6, 21,8 и 18,4%.

 

Таблица 2