Анализ атмосферных выпадений на территории республики Северная Осетия-Алания по данным биомониторинга

В связи с возрастающим интересом к туристическому потенциалу республики Северная Осетия-Алания существует потребность в контроле загрязнения атмосферного воздуха.

Цель настоящего исследования - оценка возможности использования мхов в качестве биомониторов для определения тяжелых металлов и других следовых элементов на территории республики.

Материалы и методы. В качестве биоиндикаторов использованы зеленые мхи Hylocomium splendens и Pleurosium schreberi. Многоэлементный химический анализ мхов выполнен рентгенофлуоресцентным методом, морфология и состав пылевых выпадений на поверхности мха изучена при помощи растрового электронного микроскопа, оснащенного рентгеновским энергодисперсионным спектрометром.

Результаты. Максимальное содержание Pb, Zn, Cr, As, Sn, Sb, Ba, Cd, Cu, Ti, Ce, As, Fe, Sr отмечается во мхах на территориях с высокой аэротехногенной нагрузкой. Анализ мхов-биомониторов в районе Фиагдоннского хвостохранилища свидетельствует об эффективности рекультивационных мероприятий. Токсичные элементы оседают на поверхность мха в составе тонкодисперсных частиц, в том числе до 1 мкм, что представляет серьезную опасность для человека.

Выводы. Аномально высокое содержание Zn, Pb, Cd, Cu, Ce, As, Fe, Sr, Ti, Ba в составе мхов-биомониторов отмечается в зоне влияния предприятий горноперерабатывающей (в районе Унальского хвостохранилища) и металлургической (ОАО «Электроцинк» и ОАО «Победит» в г. Владикавказ) промышленности. Основным источником токсичных элементов являются аэротехногенные тонкодисперсные частицы, аккумулированные на поверхности мхов, что подтверждает высокую эффективность их использования для мониторинга. Территория в районе села Дур Дур можно рекомендовать как фоновую для эколого-геохимических исследований.

1. Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года, утв. Президентом РФ от 30.04.2012 г. URL: http://kremlin.ru/events/president/news/15177 (дата обращения: 12.10.2021)

2. Туаева А.С., Тавасиев Г.В, Павленко В.С. Социальноэкономические и экологические проблемы городских поселений республики Северная Осетия-Алания // Россия и мировое сообщество: проблемы демографии, экологии и здоровья населения: сборник статей II Международной научно-практической конференции, Пенза, 19-20 августа, 2019. С. 194-197.

3. Доклад об экологической ситуации в Республике Северная Осетия-Алания в 2017 году. Министерство природных ресурсов и экологии Северной Осетии-Алания, Владикавказ, 2018. 107 с.

4. Каманина И.З., Пухаева Н.Е., Густова М.В., Фронтасьева М.В., Чигоева Д.Н., Каплина С.П. Использование ядернофизических методов для анализа отходов горнообогатительной промышленности на примере Унальского хвостохранилища // Успехи современного естествознания. 2018. N 7. С. 142-150.

5. Каманина И.З., Густова М.В., Фронтасьева М.В., Пухаева Н.Е., Каплина С.П., Чигоева Д.Н. Редкие металлы в составе отходов Унальского хвостохранилища // Вестник Владикавказского научного центра. 2018. Т. 18. N 4. С. 7175. DOI: 10.23671/VNC.2018.4.23794

6. Бероев С.Б., Хацаева Ф.М. Приоритетные направления экологического природопользования горных территорий республики Северная Осетия-Алания // Устойчивое развитие горных территорий. 2019. N 4. С. 429-435. DOI: 10.21177/1998-4502-2019-11-4-429-435

7. Бероев С.Б., Хацаева Ф.М. Современные подходы к рациональному природопользованию в Республике Северная Осетия-Алания // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. 2019. N 3. С. 77-87. DOI: 10.18384/2310-7189-2019-3-77-87

8. Chaligava O., Shetekauri S., Badawy W.M. et al. Characterization of Trace Elements in Atmospheric Deposition Studied by Moss Biomonitoring in Georgia // Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 2021, no. 80, pp. 350-367. DOI: 10.1007/s00244-020-00788-x

9. Shvetsova M.S., Kamanina I.Z., Frontasyeva M.V., Madadzada A.I., Zinicovscaia I.I., Pavlov S.S., Vergel K.N., Yushin N.S., Active moss biomonitoring using the «moss bag technique» in the park of Moscow // Physics of Particles and Nuclei Letters. 2019, vol. 16, no. 6, pp. 994-1003. DOI: 10.1134/S1547477119060293

10. Madadzada A.I., Badawy W.M., Hajiyeva S.R., Veliyeva Z.T., Hajiyev O.B., Shvetsova M.S., Frontasyeva M.V. Assessment of atmospheric deposition of major and trace elements using neutron activation analysis and GIS technology: Baku -Azerbaijan // Microchemical Journal. 2019. V. 147. Р. 605-614. DOI: 10.1016/j.microc.2019.03.061

11. Мониторинг атмосферных выпадений тяжелых металлов, азота и стойких органических загрязнителей в Европе с использованием мохообразных. Пособие по мониторингу // Международная кооперативная программа по воздействию воздушных загрязнений на естественную и сельскохозяйственную растительность. Европейская экономическая комиссия ООН в рамках конвенции о трансграничном переносе на большие расстояния. 2018. 32 с.

12. Стандарт предприятия СТП 104-2002. Многокомпонентный инструментальный рентгенофлюоресцентный анализ почв и других объектов окружающей среды на токсичные и сопутствующие элементы. ОИЯИ 6-8092. Дубна, 2002. 16 с.