Новости

5 февраля, 2024 15:41

Экологи создали методику оценки загрязнения зерновых культур тяжелыми металлами

Последовательность технологических революций стала фундаментом для развития промышленности – и в почву попали тяжелые металлы, причем не только естественным путем, но и в качестве промышленных отходов. Возникает вопрос, какие части пшеничного колоса в какой степени способны аккумулировать вредные вещества? Этому вопросу посвятили свое исследование ученые-экологи Института естественных и точных наук ЮУрГУ Татьяна Крупнова, Ольга Ракова и Марина Попкова, совместно с коллегами из Южно-Уральского федерального научного центра минералогии и геоэкологии УрО РАН в городе Миассе и Центра химизации и сельскохозяйственной радиологии «Челябинский», в рамках гранта РНФ – Челябинская область.
Источник: пресс-служба ЮУрГУ

Учеными исследовалась не только сама пшеница, но и почва, на которой она растет. Эксперименты проводились в Еткульском районе Челябинской области на полях, где выращивалась озимая пшеница. Был составлен следующий ряд тяжелых металлов по их вкладу в загрязнение почвы: на первом месте медь, затем цинк, затем железо и марганец.

Содержание металлов изучали в различных органах озимой пшеницы сортов Омская и Оренбургская на разных стадиях развития. Было изучено, как накопление металлов происходит при трубковании, затем при колошении и после созревания зерен. Оказалось, что корни пшеницы аккумулируют медь сильнее всего в стадии колошения, а побеги – на стадии созревания.

Загрязнение цинком на класс ниже и дает иную картину. При переходе от стадии трубкования к стадии колошения степень накопления цинка незначительно уменьшается, а на следующей стадии достигает максимального значения. 


Источник: пресс-служба ЮУрГУ

Концентрация железа и марганца в зернах пшеницы находится на низком уровне. При этом значение индекса биоаккумуляции по железу уменьшается на всех стадиях роста; по марганцу – сначала уменьшается к стадии колошения, а после, как и цинк, достигает максимального значения на стадии созревания. 

Сравнение двух сортов показало, что Оренбургская пшеница имеет лучшие барьерные показатели, чем Омская при переходе цинка, марганца и железа из почвы в надземную часть растения, в большей степени аккумулируя данные металлы в корнях.

В итоге челябинским ученым удалось разработать методику оценки загрязняющих веществ в злаках, вычислять коэффициент биоконцентрирования, описывающий переход тяжелых металлов непосредственно из почвы в органы растений.

«Загрязнение металлами сельскохозяйственных территорий не обязательно приводит к повышению уровня вредных веществ в зерновых культурах, – поясняет старший научный сотрудник лаборатории экологических проблем постиндустриальной агломерации Татьяна Крупнова. – В нашем случае коэффициенты бионакопления металлов в зернах оказались низкими при том, что в почвах присутствовали цинк и медь в количествах на уровне предельно допустимых концентраций. Наши исследования будут продолжены, они помогут оценить реальные экологические риски от загрязнения почв».
Подробнее с материалами исследования можно ознакомиться в научных статьях.
18 апреля, 2024
Замеры загрязнения почв тяжелыми металлами ускорили в 16 раз
Российские исследователи разработали методику оценки загрязнения почв городов ионами меди, свинца,...
17 апреля, 2024
Ученые улучшили модель снежного покрова для более точных прогнозов изменения климата
Российские специалисты разработали улучшенную версию модуля «Почва-снег» климатической модели INMC...