Попытка оценки уровня загрязнения почвы металлами в до индустриальную эпоху.

В.Ш. Баркан, (Лапландский заповедник)
J. Derome (Институт Леса Финляндии)

    Возрастающая степень индустриального (аэротехногенного) загрязнения природной среды металлами есть общеизвестный факт – Jerome O. Nriagu одну из своих статей назвал “A silent epidemic of environmental metal poisoning” (1988). Химический анализ природных сред (почв, вод, растений, грибов) даже в районах, удаленных от источников аэротехногенных выбросов, позволяет оценить лишь сегодняшний региональный фон загрязнения, который представляет сумму вклада загрязнения в до индустриальную эпоху (вулканические извержения, выветривание горных пород, ветровой перенос пыли) плюс аэротехногенное загрязнение в данном регионе. Для оценки уровня аэротехногенного загрязнения почвы металлами в до индустриальную эпоху наиболее информативным представляется химический анализ ледяной сердцевины (ядра) бугров верховых бугристых болот palsa. Предпосылки применения такого метода.
    1. Возраст ледяных ядер palsa, как правило, несколько тысяч лет, т.е. определив сегодня уровень химического загрязнения этих ядер, мы фактически определяем, каков был этот уровень несколько тысяч лет назад.
    2. Мы принимаем как постулат, что скорость передвижения химических элементов внутри ледяных ядер близка к нулю
    3. Важно, что метод применим именно для верховых болот, т.е. болот преимущественно с атмосферным (верховым), а не с грунтовым питанием.

Для исследований был выбран район в центре Кольского полуострова, в зоне северной тайги и притундровых лесов, и представляет собой квадрат ~ 100 x 100 kм . Подробное описание района исследований, климата, почв и источника аэротехногенных выбросов можно прочитать в [Баркан В.Ш. 2008. Стабильность мерзлотных болотных бугров (palsa) Кольского полуострова на южной границе их распространения. Экологические проблемы северных регионов и пути их решения. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, 14-16 октября 2008 г. Апатиты. Часть 2, стр. 128 – 131].

    1. На каждом болоте с мерзлотными буграми выбирались 15 мезлотных бугров с помощью таблицы случайных чисел, глубина расположения мерзлоты в буграх измерялась в конце сентября.
    2. Пробы отбирались из верхнего слоя мха верховых болот.
    3. Пробы готовились к анализу вручную, с удалением корней и других посторонних предметов.
    4. Химические анализы почвенных проб осуществлялись стандартными, обще применяемыми методами.

    Зольность моховых проб в исследованных болотах составляет 2 – 5 %, в среднем 4.2%, т.е. эти болота действительно относятся к категории верховых. Графики на рис. 1 и 2 показывают сравнительное содержание никеля и меди во мхах и подзолах, расположенных один рядом с другим.

Ромбы – болота
Квадраты – подзолы
Рисунок 1. Содержание Ni в верхнем слое моховых болот и подзолах,
расположенных рядом с этими болотами. Ординаты – содержание, мг/кг,
абсциссы – порядковые годы наблюдений

Ромбы – болота
Квадраты – подзолы
Рисунок 2. Содержание Cu в верхнем слое моховых болот и подзолах,
расположенных рядом с этими болотами. Ординаты – содержание, мг/кг,
абсциссы – порядковые годы наблюдений