Эколого‑геохимическая оценка состояния территории города Уфы по данным изучения листьев тополя (Populus balsamifera L.)

Актуальность изучения эколого-геохимического состояния городской среды обитания заключается в необходимости ее устойчивого развития, обеспечения условий для сохранения здоровья населения, а также защиты окружающей среды. Проведена оценка эколого-геохимического состояния окружающей среды на территории г. Уфы по данным изучения элементного состава листьев тополя (Populus balsamifera L.) с применением инструментального нейтронно-активационного анализа, атомно-абсорбционной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии и картографирования (пространственное распределение индикаторных геохимических показателей и содержания приоритетных химических элементов). По результатам проведенного исследования выделены основные элементы-загрязнители (As, Br, Cr, Zn, Co, La, Ce, Nd и Ta), поступление которых связано с деятельностью предприятий нефтепереработки, теплоэнергетики и машиностроения. Влияние техногенных источников проявляется также в микроминеральных фазах на поверхности листьев: нефтепереработка и нефтехимия – фосфаты редкоземельных элементов, машиностроение – металлы в самородной форме (W, Ti), участки с повышенной транспортной нагрузкой – интерметаллиды (Cr-Ni, Ni-Cr-Fe).

1. Сокольская Е.В., Кочуров Б.И. Геоэкология города: модели качества среды. М.: ИНФРА-М, 2021. 185 с.

2. Лобанов Н.Н. Охрана атмосферного воздуха. Ижевск: Ижевский государственный сельскохозяйственный институт, 1982. 82 с.

3. Данчева А.В., Залесов С.В., Назарова В.В. Оценка состояния среды придорожных территорий города Тюмень на основе использования методов биоиндикации // Известия СПбЛТА. 2022. Вып. 240. С. 47–63. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2022.240.47-63.

4. Бакулин В.Т. Использование тополя в озеленении промышленных городов Сибири: краткий анализ проблемы // Сиб. экол. журн. 2005. Т. 12, Вып. 4. С. 563–571.

5. Цветкова Н.В. Влияние антропогенных факторов на морфологические особенности листового аппарата тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2023. Т. 22. Вып. 1. С. 405–408. https://doi.org/10.14258/pbssm.2023078.

6. Aryal N., Reinhold D.M. Reduction of metal leaching by poplars during soil treatment of wastewaters: Small-scale proof of concept studies // Ecol. Eng. 2015. V. 78. P. 53–61. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2014.05.020.

7. Юсупов Д.В. Методология биогеохимической индикации урбанизированных и горнопромышленных территорий на основе анализа древесной растительности: дис. … д-ра геол.-минерал. наук. Томск, 2022. 344 с.

8. Levei L., Cadar O., Babalau-Fuss V., Kovacs E., Torok A.I., Levei E.A., Ozunu A. Use of black poplar leaves for the biomonitoring of air pollution in an urban agglomeration. Plants. 2021. V. 10, No 3. Art. 548. https://doi.org/10.3390/plants10030548.

9. Юсупов Д.В., Рихванов Л.П., Барановская Н.В., Робертус Ю.В., Радомская В.И., Павлова Л.М., Судыко А.Ф. Бром в листьях тополя урбанизированных территорий: природные и антропогенные источники поступления // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332, № 1. С. 76–87. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/1/3001.

10. Турсуналиева Е.М. Cодержание и ореолы рассеяния ртути в листьях тополя в городах Сибири // Вопросы естествознания. 2018. T. 17, Вып. 3. С. 131–136.

11. Эдер Л.В., Филимонова И.В., Проворная И.В., Мамахатов Т.М. Состояние нефтяной промышленности России: добыча, переработка, экспорт // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2016. Вып. 6. С. 41–51.

12. Рихванов Л.П., Юсупов Д.В., Барановская Н.В., Ялалтдинова А.Р. Элементный состав листвы тополя как биогеохимический индикатор промышленной специализации урбасистем // Экология и промышленность России. 2015. Т. 19, № 6. С. 58–63. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2015-6-58-63.

13. ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов. М.: Стандартинформ, 2010. 12 с.

14. Li Q., Fu X., Peng X., Wang W., Badia A., Fernandez R.P., Cuevas C.A., Mu Y., Chen J., Jimenez J.L., Wang T., Saiz-Lopez A. Halogens enhance haze pollution in China // Environ. Sci. Technol. 2021. V. 55, No 20. P. 13625–13637. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c01949.

15. Варфоломеев М.С. Решение технологических проблем повышения надежности и качества литых изделий ответственного назначения из титановых сплавов. М.: ПРОБЕЛ-2000, 2017. 72 с.

16. Гончаров Г.А., Соктоев Б.Р., Фархутдинов И.М. Эколого-геохимическая оценка состояния почвенного покрова на территории города Уфы // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334, № 11. С. 61–79. https://doi.org/10.18799/24131830/2023/11/4307.

17. Макарчук Г.В., Лазарева Т.П. Применение металлов в военном деле // Актуальные проблемы военно-научных исследований. 2021. № 2 (14). С. 423–432.

18. Talovskaya A.V., Yazikov E.G., Filimonenko E.A., Lata J.-C., Kim J., Shakhova T.S. Characterization of solid airborne particles deposited in snow in the vicinity of urban fossil fuel thermal power plant (Western Siberia) // Environ. Technol. 2018. V. 39, No 18. P. 2288–2303. https://doi.org/10.1080/09593330.2017.1354075.

19. Koltun P., Tharumarajah A. Life cycle impact of rare earth elements // ISRN Metall. 2014. V. 2014, No 1. Art. 907536. https://doi.org/10.1155/2014/907536.

20. Rabha S., Subramanyam K.S.V., Sawant S.S., Saikia B.K. Rare-earth elements and heavy metals in atmospheric particulate matter in an urban area // ACS Earth Space Chem. 2022. V. 6, No 7. P. 1725–1732. https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.2c00009.

21. Дорохова Л.А., Юсупов Д.В., Рихванов Л.П., Судыко А.Ф., Барановская Н.В., Радомская В.И., Павлова, Л.М. Редкоземельные элементы и формы их нахождения в пылевых выпадениях на поверхности листьев тополя как индикаторы геологической среды и техногенеза // Разведка и охрана недр. 2020. №. 12. С. 57–66.

22. Снежко С.И., Шевченко О.Г. Источники поступления тяжелых металлов в атмосферу // Ученые записки РГГМУ. 2011. № 18. С. 35–37.

23. Лукин В.И., Оспенникова О.Г., Ковальчук В.Г., Даутов С.Х., Супов А.В., Саморуков М.Л. Метод линейной сварки трением сочетания жаропрочных никелевых сплавов ВКНА-1ВР с ЭП975-ИД // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2016. Т. 57, № 3. С. 28–34. https://doi.org/10.12737/18078.

24. Hannun R.M., Razzaq A.H.A. Air pollution resulted from coal, oil and gas firing in thermal power plants and treatment: A review // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2022. V. 1002. Art. 012008. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1002/1/012008.

25. Rosselot K.S., Allen D.T., Ku A.Y. Comparing greenhouse gas impacts from domestic coal and imported natural gas electricity generation in China // ACS Sustainable Chem. Eng. 2021. V. 9, No 26. P. 8759–8769. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c01517.

26. Стадничук Н., Рангулов Р. Проблема загруженности пересечений главных артерий г. Уфа на примере кольцевой развязки на Центральном рынке // Архйорт. 2016. № 2 (4). С. 37–42.

27. Radziemska M., Gusiatin Z.M., Kowal P., Bęś A., Majewski G., Jeznach-Steinhagen A., Mazur Z., Liniauskienė E., Brtnický M. Environmental impact assessment of risk elements from railway transport with the use of pollution indices, a biotest and bioindicators // Hum. Ecol. Risk Assess. 2021. V. 27, No 2. P. 517–540. https://doi.org/10.1080/10807039.2020.1736984.

28. Seo J.-W., Hur H.-M., Kwon S.-J. Effect of mechanical properties of rail and wheel on wear and rolling contact fatigue // Metals. 2022. V. 12, No 4. Art. 630. https://doi.org/10.3390/met12040630.

29. СанПиН 2.1.7.1287-03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы и грунтов. Постановление главного государственного санитарного врача РФ от 17.04.2003. № 53. 16 с.