Применение статистических методов в биомониторинге состояния урбанизированной воздушной среды (на примере г. Благовещенска, Приамурье)
https://doi.org/10.26907/2542-064X.2025.1.101-115
Аннотация
Проведена оценка атмосферных выпадений Sc, Cr, Fe, Co, Zn, As, Rb, Sr, Sb, Ba, Hf, Hg, Th и U в г. Благовещенске (Амурская область) с помощью листьев тополя бальзамического (P. balsamifera L.) в качестве биогеохимического индикатора. Непромытые, высушенные образцы листьев озоляли и определяли в золе содержание элементов методом инструментального нейтронно-активационного анализа. Для определения Hg в сухой биомассе использована атомно-абсорбционная спектроскопия. Установлены локальные фоновые и аномальные содержания элементов в листьях тополя бальзамического с применинем Q-Q-графиков и методов статистической обработки данных. Показано, что минеральная пыль является основным источником загрязнения воздушной среды территории Благовещенска литофильными и сидерофильными химическими элементами.
Ключевые слова
Об авторах
В. И. РадомскаяРоссия
Валентина Ивановна Радомская, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биогеохимии
г. Благовещенск
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Д. В. Юсупов
Россия
Дмитрий Валерьевич Юсупов, доктор геолого-минералогических наук, профессор, и.о. заведующего кафедрой геологии и природопользования
г. Благовещенск
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Л. М. Павлова
Россия
Людмила Михайловна Павлова, кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник – руководитель лаборатории биогеохимии
г. Благовещенск
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
1. Царев А. П. Сортоведение тополя. Воронеж: ВГУ, 1986. 152 с.
2. Tőzsér D., Horváth R., Simon E., Magura T. Heavy metal uptake by plant parts of Populus species: A meta-analysis // Environ. Sci. Pollut. Res. 2023. V. 30, No 26. P. 69416–69430. https://doi.org/10.1007/s11356-023-27244-2.
3. Гончаров Г.А., Соктоев Б.Р., Ляпина Е.Е., Фархутдинов И.М. Эколого‑геохимическая оценка состояния территории города Уфы по данным изучения листьев тополя (Populus balsamifera L.) // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2024. Т. 166, кн. 3. С. 476–494. https://doi.org/10.26907/2542-064X.2024.3.476-494.
4. Дорохова Л.А., Юсупов Д.В., Рихванов Л.П. Геохимические и минералогические индикаторы ветровой дефляции на урбанизированных территориях с использованием листьев тополя // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331, № 11. С. 137–146. https://doi.org/10.18799/24131830/2020/11/2893.
5. Yusupov D.V., Baranovskaya N.V., Robertus Y.V., Radomskaya V.I., Pavlova L.M., Sudyko A.F., Rikhvanov L.P. Rare earth elements in poplar leaves as indicators of geological environment and technogenesis // Environ. Sci. Pollut. Res. 2020. V. 27, No 21. P. 27111–27123. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09090-8.
6. Павлова Л.М., Радомская В.И., Юсупов Д.В. Высокотоксичные элементы в снежном покрове на территории г. Благовещенска // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2015, № 1. С. 27–35.
7. Радомская В.И., Бородина Н.А. Оценка антропогенного загрязнения почвы урбанизированной территории на примере города Благовещенска // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2019, № 6. С. 79–93. https://doi.org/10.31857/S0869-78092019679-93.
8. Saarela K.-E., Lill J.-O., Hernberg F.J., Harju L., Lindroos A., Heselius S.-J. Preconcentration of trace elements in biological materials by dry ashing for TTPIXE analysis. A study of matrix effects // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 1995. V. 103, No 4. P. 466–472. https://doi.org/10.1016/0168-583X(95)00643-5.
9. Weiss D., Shotyk W., Cheburkin A.K., Gloor M. Determination of Pb in ashed peat and plants using an Energy-dispersive Miniprobe Multielement Analyser (EMMA) // Analyst. 1998. V. 123, No 10. P. 2097–2102. https://doi.org/10.1039/A805741I.
10. Harju L., Lill J.-O., Saarela K.-E., Heselius S.-J., Hernberg F.J., Lindroos A. Analysis of trace elements in trunk wood by thick-target PIXE using dry ashing for preconcentration // Fresenius’ J. Anal. Chem. 1997. V. 358, No 4. P. 523–528. https://doi.org/10.1007/s002160050459.
11. Tsonev T., Lidon F.J.C. Zinc in plants – an overview // Emirates J. Food Agric. 2012. V. 24, No 4. Р. 322–333.
12. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. 627 с.
13. Liu Y., Yang Z., Zhu M., Yin J. Role of plant leaves in removing airborne dust and associated metals on Beijing roadsides // Aerosol Air Qual. Res. 2017. V. 17, No 10. P. 2566–2584. https://doi.org/10.4209/aaqr.2016.11.0474.
14. Kousehlar M., Widom E. Sources of metals in atmospheric particulate matter in Tehran, Iran: Tree bark biomonitoring // Appl. Geochem. 2019. V. 104. P. 71–82. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2019.03.018.
15. Negral L., Suárez-Peña B., Zapico E., Fernández-Nava Y., Megido L., Moreno J., Marañón E., Castrillón L. Anthropogenic and meteorological influences on PM10 metal/semimetal concentrations: Implications for human health // Chemosphere. 2020. V. 243. Art. 125347. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125347.
16. Tume P., Bech J., Tume L., Bech J., Reverter F., Longan L., Cendoya P. Concentrations and distributions of Ba, Cr, Sr, V, Al, and Fe in Torrelles soil profiles (Catalonia, Spain) // J. Geochem. Explor. 2008. V. 96, Nos 2–3. P. 94–105. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2007.03.003.
17. Беус А.А., Григорян С.В., Ойзерман М.Т., Чолакян П.Г., Стояновский А.А. Руководство по предварительной математической обработке геохимической информации при поисковых работах. М.: Недра, 1976. 87 с.
18. Miesch A.T. Methods of computation for estimating geochemical abundance. Geol. Surv. Prof. Pap. 574-B. Ser.: Statistical Studies in Field Geochemistry. Washington, DC: U. S. Gov. Print. Office, 1967. B15 p. https://doi.org/10.3133/pp574B.
19. Papastergios G., Fernandez-Turiel J.-L., Filippidis A., Gimeno D. Determination of geochemical background for environmental studies of soils via the use of HNO3 extraction and Q–Q plots // Environ. Earth Sci. 2011. V. 64, No 3. P. 743–751. https://doi.org/10.1007/s12665-010-0894-7.
20. Инструкция по площадным геохимическим работам. СПб.: АО «Полиметалл УК», «Лема», 2023. 167 с.
Рецензия
Для цитирования:
Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.М. Применение статистических методов в биомониторинге состояния урбанизированной воздушной среды (на примере г. Благовещенска, Приамурье). Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. 2025;167(1):101-115. https://doi.org/10.26907/2542-064X.2025.1.101-115
For citation:
Radomskaya V.I., Yusupov D.V., Pavlova L.M. Using statistical methods for biomonitoring of urban air quality (a case study from Blagoveshchensk, Amur region). Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta Seriya Estestvennye Nauki. 2025;167(1):101-115. (In Russ.) https://doi.org/10.26907/2542-064X.2025.1.101-115