Инд. авторы:	Журкова И.С.
Заглавие:	Миграция ртути в постпирогенных условиях
Библ. ссылка:	Журкова И.С. Миграция ртути в постпирогенных условиях // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2020. - Т.331. - № 7. - С.63-70. - ISSN 2500-1019. - EISSN 2413-1830.
Внешние системы:	DOI: 10.18799/24131830/2020/7/2719; РИНЦ: 43836195;
Реферат:	rus: Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки выноса ртути при лесных пожарах. Лесные пожары являются катализатором миграции ртути, способствуя ее активному поступлению в атмосферу. В зависимости от типа пожара соединения ртути перераспределяются в пределах пожарища или выносятся на дальние расстояния. Цель: оценить миграцию супертоксиканта ртути в пирогенных условиях и масштабы ее воздействия на растительные компоненты и окружающую среду. Объекты: почва и растительные компоненты на территории Караканского бора, расположенного в Ордынском районе Новосибирской области, где произошел пожар смешанного типа, сочетающий низовой и повально-верховой. Методы. Отбор проб почв (n=51 штук) проведен летом 2011, 2013, 2015, 2018 гг. металлическим кольцевым пробоотборником (высота 50 мм, диаметр 84 мм), используемым для экогеохимических исследований. Отбор проб коры, веток, хвои (n=15 штук) проводили ручным способом. Пробоподготовку проводили по схеме: измельчение-квартование-взвешивание. Определение ртути выполнено атомно-абсорбционным методом «холодного пара» с использованием амальгамации на золотом сорбенте. Результаты. Проведено сравнение физико-химических характеристик проб, отобранных на фоновых и горелых территориях. Оценено содержание ртути на фоновой и горелых поверхностях. Установлено, что содержание ртути ниже на горелых площадях, а с течением времени оно снижается как на фоновых, так и на горелых поверхностях. Рассмотрено распределение ртути в системе «кора-ветви-хвоя» для образцов, отобранных на фоновых площадях. Наименьшее содержание ртути определено в образцах хвои. Проведен анализ степени поглощения ртути растениями из почвы на примере образцов листьев березы повислой (Betula Pendula Roth) и осины обыкновенной (Populus trémula Linnaeus), хвои сосны обыкновенной (P'mus sylvéstris Linnaeus), иван-чая узколистного (Chamerion angustifolium Linnaeus), мхов (Hylocomium splendens Bruch), лишайников (Cladina Stellaris Opiz) на фоновой и горелой поверхностях. Наибольший коэффициент поглощения имеет мох на фоновой (0,75) и горелой ( 1,0) поверхностях. eng: The relevance of the research is caused by the need to assess mercury removal during forest fires. Forest fires are a catalyst for mercury migration, contributing to its active entry into the atmosphere. Mercury compounds are redistributed within the conflagration or carried over long distances, depending on the type of fire. The main aim of the research is to assess mercury supertoxicant movement in pyrogenic conditions and the extent of its impact on plant components and the environment. Objects: territory of the Karakansky boron, located in the Ordinsky district of the Novosibirsk region, where there was a mixed-type fire combining ground fire and general fire. Methods. Soil samples were taken with a steel ring (height 50 mm, diameter 84 mm) used in ecogeochemical studies. Sampling of bark, branches, needles was conducted by hand. Sample preparation was carried out according to the scheme «grinding-quartering-weighing». Mercury was determined by the atomic absorption method of «cold steam» using amalgamation on a gold sorbent. Results. The author has compared the physicochemical characteristics of the samples taken from background and burnt areas and evaluated mercury content on background and burnt surfaces. It is established that mercury content is lower on the burnt areas, and over time it decreases both on the background and on the burnt surfaces. Mercury distribution in the system «bark-branches-needles» for samples taken from background areas, was studied. The lowest mercury content is determined in needles samples. The degree of mercury absorption by plants from the soil was analyzed by the example of birch and aspen leaves, needles, Ivan tea, mosses, and lichens on the background and burnt surfaces. Moss on the background (0,75) and burnt (1,0) surfaces has the highest absorption coefficient.
Ключевые слова:	лесные пожары; послепожарные изменения; ртуть; atmospheric pollution; migration; forest fires; post-fire changes; mercury; атмосферное загрязнение; миграция;
Издано:	2020
Физ. характеристика:	с.63-70
Цитирование:	1. Forest fires in Europe Middle East and North Africa / G. Schmuck, J. San-Miguel-Ayanz, A. Camia, T.H. Durrant, R. Boca, G. Liberta // Reference Report by the Joint Research Center of the European Commission, 2012. - 118 p. 2. Kanga S., Tripathi G., Singh S.K. Forest fire hazards vulnerability and risk assessment in Bhajji forest range of Himachal Pradesh (India) // Journal of Remote Sensing & GIS. - 2017. - V. 8. -№ 1. - P. 1-16. 3. Valderrama L., Contreras-Reyes J., Carrasco R. Ecological impact of forest fires and subsequent restoration in Chile // Resources. -2018. - V. 7. - № 2. - P. 26-36. 4. Анализ изменения пожароопасной обстановки в лесах России в XX-XXI веках / С.П. Малевский-Малевич, Е.К. Молькентин, E. Д. Надеждин и др. // Метеорология и гидрология. - 2007. -№ 3. - С. 14-24. 5. Пономарев Е.И., Харук В.Н., Якимов Н.Д. Результаты спутникового мониторинга природных пожаров Сибири // Сибирский лесной журнал. - 2017. - № 5. - С. 25-36. 6. Фуряев В.В. и др. Условия возникновения и распространения пожаров в лесных районах Красноярского края // Хвойные бореальной зоны. - 2017. - Т. 35. - № 1-2. - С. 66-74. 7. Щербов Б.Л., Лазарева Е.В., Журкова И.С. Лесные пожары и их последствия. - Новосибирск: Изд-во "ГЕО", 2015. - 154 с. 8. Condé T.M., Higuchi N., Lima A.J.N. Illegal selective logging and forest fires in the Northern Brazilian Amazon // Forests. - 2019. - V. 10. - № 1. - P. 61-83. 9. Introduction to chemical engineering thermodynamics / J.M. Smith, H.C. van Ness, M. Abbott, M. Swihart. - USA: McGraw-Hill Education, 2018. - 768 p. 10. Маркизова Н.Ф., Преображенская Т.Н. Токсичные компоненты пожаров. - СПб: ООО Изд-во "ФОЛИАНТ", 2008. - 208 c. 11. Using low-density discrete Airborne Laser Scanning data to assess the potential carbon dioxide emission in case of a fire event in a Mediterranean pine forest / A.L. Montealegre-Gracia, M.T. Lamelas-Gracia, A. Garda-Martm, J. de la Riva-Fernandez, F. Escribano-Bernal // GIScience & Remote Sensing. - 2017. -V. 54. - № 5. - P. 721-740. 12. Дворник А.А., Дворник А.М. Радиационная опасность продуктов сгорания горючих компонентов лесных фитоценозов // Экологический вестник. - 2015. - № 1. - C. 31-36. 13. Журкова И.С., Щербов Б.Л. Миграция химических элементов при лесном низовом пожаре (Алтайский край) // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. - 2016. - Т. 16. - С. 30-41. 14. Wright H.E., Heinselman M.L. The ecological role of fire in natural conifer forests of western and northern North America - Introduction // Fire Ecology. - 2014. - V. 10. - № 3. - P. 4-13. 15. Влияние комбинированного действия ионизирующего излучения и солей тяжелых металлов на частоту хромосомных аберраций в листовой меристеме ярового ячменя / С.А. Гераськин, В.Г. Дикарев, А.А. Удалова, Н.С. Дикарева // Генетика. - 1996. - Т. 32. - № 2. - С. 279-288. 16. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях / Пер. с англ. - М: Мир, 1989. - 439 с. 17. Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. - М: Логос, 2005. - 354 с. 18. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. - М.: Астрея-2000, 1999. - 768 с. 19. Prevalence of exposure of heavy metals and their impact on health consequences / K. Rehman, F. Fatima, I. Waheed, M.S. Akash // Journal of cellular biochemistry. - 2018. - V. 119. - № 1. -P. 157-184. 20. The toxicology of mercury: current research and emerging trends / G. Bjorklund, M. Dadar, J. Mutter, J. Aaseth // Environmental research. - 2017. - V. 159. - P. 545-554. 21. Токсичные (ртуть, бериллий) и биогенные (селен, фтор) элементы в аквальных экосистемах Байкальской природной территории / И.С. Ломоносов, В.И. Гребенщикова, О.А. Склярова, H. Н. Брюханова, Д.А. Носков, Л.М. Яновский, Ю.Н. Диденков // Водные ресурсы. - 2011. - Т. 38. - № 2. - С. 193-204. 22. Hightower J. Methyl mercury reference dose: response to Schoen // Environmental Health Perspectives. - 2004. - V. 112. - № 6. - P. 337-338. 23. Subir M., Ariya P.A., Dastoor A.P. A review of the sources of uncertainties in atmospheric mercury modeling II. Mercury surface and heterogeneous chemistry - a missing link // Atmospheric Environment. - 2012. - V. 46. - P. 1-10. 24. New constraints on terrestrial surface-atmosphere fluxes of gaseous elemental mercury using a global database / Y. Agnan, T. Le Dantec, C.W. Moore, G.C. Edwards, D. Obrist // Environ. Sci. Technol. - 2016. - V. 50. - P. 507-524. 25. Mercury emissions from biomass burning in China / X. Huang, M. Li, H.R. Friedli, Y. Song, D. Chang, L. Zhu // Environ. Sci. Technol. - 2011. - V. 45 (21). - P. 9442-9448. 26. Friedl H.R., Radkem L.F., Lu J.Y. Mercury in smoke from biomass fires // Geophysical research letters. - 2001. - V. 28. -№ 17. - P. 3223-3226. 27. Красная книга Российской Федерации (Растения и грибы) / под ред. Ю.П. Трутнева, Р.Р. Гизатулина, О.Л. Митволь. - М.: ООО Товарищество научных изданий КМК, 2008. - 885 с. 28. Грицкевич О.В., Ушакова Е.О. Развитие рекреационного потенциала территории на примере Караканского бора Ордынского района Новосибирской области // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2015. - Т. 3. - № 1. - С. 46-51. 29. Журкова И.С., Щербов Б.Л., Будашкина В.В. Постпирогенный элементный состав почвенно-растительного покрова в сосновом бору (Новосибирская область) // Вестник воронежского университета. Серия: География. Геоэкология. - 2018. -№ 3. - С. 44-49. 30. ГОСТ 17.4.4.02.2017 Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. - М.: Стандартинформ, 2018. - 21 c. 31. ГОСТ Р 56157-2014 Почва. Методики (методы) анализа состава и свойств проб почв. Общие требования к разработке. - М.: Стандартинформ, 2015. - 10 c. 32. Пустовалов Л.В., Соколова Е.И. Методы определения рН и Eh в осадочных породах // Методы изучения осадочных пород. -1957. - Т. 2. - С. 116-127. 33. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во Московского университета, 1961. - 488 c. 34. Lin C.J., Pehkonen S.O. The chemistry of atmospheric mercury: a review // Atmospheric environment. - 1999. - V. 33. - № 13. -P. 2067-2079. 35. Grigal D.F. Mercury sequestration in forests and peatlands // Journal of environmental quality. - 2003. - V. 32. - № 2. -P. 393-405. 36. Release of mercury from Rocky Mountain forest fires / A. Biswas, J.D. Blum, B. Klaue, G.J. Keeler // Global Biogeochemical Cycles. - 2007. - V. 21. - № 1. - P. 1-13. 37. Effects of wildfire on mercury mobilisation in eucalypt and pine forests / I. Campos, C. Vale, N. Abrantes, J.J. Keizer, P. Pereira // Catena. - 2015. - V. 131. - P. 149-159. 38. Арефьева А.С., Барыгина В.В., Зацепина О.В. Современные представления о влиянии соединений ртути на клеточном и системном уровне (обзор) // Экология человека. - 2010. -№ 8. - С. 35-41. 39. Factors influencing mercury uptake by leaves of stone pine (Pinus pinea L.) in Almadén (Central Spain) / J.I. Barquero, S. Rojas, J.M. Esbri, E.M. Garda-Noguero P. Higueras // Environmental Science and Pollution Research. - 2017. - V. 24. - P. 3129-3137. 40. Mercury uptake into poplar leaves / M. Assad, J. Parelle, D. Cazaux, F. Gimbert, M. Chalot, F. Tatin-Froux // Chemosphere. - 2016. - № 146. - P. 1-7.