VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

ВВЕДЕНИЕ

Южный Урал является геохимической провинцией с большим содержанием месторождений черных и цветных металлов. В Зауральской зоне Республики Башкортостан сосредоточено большое количество месторождений меди. Здесь производится не только добыча, но и обогащение медной руды.

В 10 км от г. Баймак Республики Башкортостан находится поселок Семеновский, на территории которого находится рудник с золотосодержащей рудой. Его начали разрабатывать с начала 20-го столетия двумя способами: подземным и открытым. В 1942-1943 гг. на территории поселка была открыта золотоизвлекательная фабрика (СЗИФ). В 1953 г. фабрика с закрытием Семёновской шахты по причине ее аварийного состояния перешла на привозную руду [1].

В 2006 г. ООО «Семеновский рудник» получил лицензию на право недропользования на Восточно-Семеновском месторождении. В соответствии с лицензионными соглашениями на месторождениях выполнялись геологоразведочные работы с целью разведки золотосодержащих руд и подготовки месторождений к эксплуатации. Так началось возрождение фабрики. В результате геологоразведочных работ получен прирост запасов по золоту в 2,5 тонны, на месторождении начаты горно-подготовительные работы в опытно-промышленном режиме [1].

Усиленная и длительная разработка месторождений негативным образом отразилась на экологическом состоянии данной территории. Использование ртути для извлечения золота, высокое содержание в руде тяжёлых металлов привели к их аккумуляции в объектах окружающей среды, что негативным образом отразилось на здоровье проживающего населения и рабочих фабрики [2,3].

Тяжелые металлы являются наиболее значительными загрязнителями из известных токсикантов, так как они не подвержены радиоактивному распаду или разложению, как органические вещества, а мигрируют по компонентам экосистемы, оставаясь в ней и претерпевая различные изменения.

Доступность тяжелых металлов растениям зависит от почвенных и климатических условий и варьирует от одного вида растений к другому. Кроме того, концентрации тяжелых металлов могут варьировать в различных частях и органах одного и того же растения, а также в зависимости от его возраста.

Цель работы: изучение содержания меди в тысячелистнике обыкновенном, произрастающем в зоне влияния золотоизвлекательного карьера, в течение вегетационного периода.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Полевые исследования проводились в летний период 2014 г. на ценопопуляциях, расположенных на расстоянии 20-1000 м от карьера СЗИФ. С целью выявления влияния микроэлементного состава в местах произрастания тысячелистника обыкновенного методом квартования были отобраны образцы почв в 3-х повторностях. На тех же пробных площадях параллельно собраны растения исследуемого вида, высушены, измельчены и пропущены через сито диаметром 1 мм, затем методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в них проводили определение тяжёлых металлов. В качестве экстрагента использовали 5 М азотную кислоту.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Содержание меди в почве в окрестностях карьера.

Содержания меди в почве исследовали в зависимости от двух факторов: расстояния от карьера и времени отбора почвенных образцов.

С удалением от карьера во все летние месяцы происходило снижение содержания изучаемого металла в почве (рис. 1). Исключение составляла почва пробной площадки, расположенной в 100 м от карьера, отобранная в июне, и, в меньшей степени, почва в июле на расстоянии 500 м, содержание меди в которой превышало соответствующий показатель почвы, наиболее близкой к источнику загрязнения. Вместе с тем, следует отметить, что ни в одном случае не было отмечено превышение ПДК (55 мг/кг) [4].

Рис. 1. Содержание меди в почвах на разном расстоянии от карьера

Содержание меди в органах тысячелистника обыкновенного в окрестностях карьера

В течение летнего периода происходило накопление меди в корнях, при этом практически везде было отмечено превышение ПДК (10 мг/кг) [4]. В июле в период массового цветения растения накопление меди в корнях было более интенсивным на максимально изученном удалении от карьера (3000 м), а в августе – на максимально близком (20 м) (рис. 2).

Рис. 2. Содержание меди в корнях тысячелистника обыкновенного, произрастающего на разном расстоянии от карьера

Содержание меди в соцветиях за период с июня по август имело тенденцию к снижению в растениях, произрастающих на почвах, расположенных более близко к карьеру, по сравнению с почвами, расположенными на расстоянии свыше 1000 м. При этом в большинстве случаев наблюдали превышение ПДК по содержанию этого химического элемента (рис.3)

Рис. 3. Содержание меди в соцветиях тысячелистника обыкновенного, произрастающего на разном расстоянии от карьера

Максимальное количество меди было выявлено в листьях по сравнению с другими органами тысячелистника. Возможно, это связано с тем, что в данном случае имеет место высокая запыленность, связанная с интенсивной разработкой карьера (рис.4)

Рис. 4. Содержание меди в листьях тысячелистника обыкновенного, произрастающего на разном расстоянии от карьера

В результате исследований установлено, что несмотря на относительно низкое содержание меди в почве на исследуемой территории содержание этого элемента в растениях тысячелистника обыкновенного превышает установленные нормативы, в связи с чем не рекомендуется его сбор в радиусе 3000 м от карьера.

Литература

1. Идельбаев Г.З. Поселок на золоте. Баймак, 2013, 194 с.

2. Белан Л.Н. Медико-биологические особенности горнорудных районов // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2005. - № 5. - С. 112-117.

3. Рафикова Ю.С., Семенова И.Н., Серегина Ю.Ю., Хакимзянов О.М. Медико-экологические особенности горнорудных регионов Зауралья Pеспублики Башкортостан // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 11 (часть 1). – С. 43-45.

4. АлексеевЮ.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. 142 с.

Код для цитирования: Скопировать