Экомониторинг территории Парабельского района Томской области

Актуальность. Экологическая архитектура является новым направлением в строительстве и освоении урбанизированных территорий, нацеленным на гармоничное сочетание социальных и экологических потребностей человека. Одной из основных задач экологической архитектуры является создание комфортной среды обитания, что соответствует приоритетным направлениям государственной политики Российской Федерации.

Цель исследования – оценка экологического состояния территории Парабельского района Томской области, являющегося крупным нефтегазодобывающим регионом, с использованием биоиндикационных методов.

Методы. В работе применен эмиссионный спектральный анализ с использованием спектрометра «Гранд» с многоканальным анализатором эмиссионных спектров (МАЭС), полихроматор «Роуланда» и генератор «Везувий-3» (РФ), программное обеспечение «Атом».

Результаты. Установлены общие закономерности накопления и распределения химических элементов в объектах животного и растительного происхождения как индикаторов экологического состояния окружающей среды исследуемого региона. Проведена сравнительная оценка концентраций тяжелых металлов относительно нормативных показателей – предельно допустимых концентраций – и фоновых (референтных) значений. Рассчитаны коэффициенты концентрирования и биохимической активности для ряда видов растительности, подтверждающие их индикаторную роль в мониторинге экологического состояния среды.

Выводы. Полученные данные свидетельствуют о локальном техногенном загрязнении территории, обусловленном деятельностью нефтегазодобывающего комплекса. На основе результатов предложены рекомендации по реализации комплекса природоохранных мероприятий, направленных на снижение антропогенной нагрузки и улучшение качества среды обитания, что является необходимым условием обеспечения экологической безопасности в градостроительной и инфраструктурной деятельности на рассматриваемой территории.

1. Алексеенко А.В. Тяжелые металлы как фактор загрязнения окружающей среды // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2016. № 11. С. 121–128.

2. Отмахов В.И., Петрова Е.В., Пушкарева Т.Н., Островерхова Г.П. Атомно-эмиссионная методика анализа грибов на содержание тяжелых металлов и использование ее для целей экомониторинга // Известия Томского политехнического университета. 2004. Т. 307. № 6. С. 44–48. EDN: HPMTFL

3. Бурова Л.Г. Загадочный мир грибов // Человек и окружающая среда. Москва : Наука, 1991. 97 с.

4. Мамалимова И.С. Геоэкологическая характеристика и проект мониторинга на территории Казанского нефтегазоконденсатного месторождения (Томская область) : дипломный проект. Томск : Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2016. 24 с.

5. Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н. Почвы Обь-Томского междуречья // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. № 3 (15). С. 16–37. EDN: ODVJWP

6. Hancock J.F. Temperate Fruit Crop Breeding: Germplasm to Genomics. Springer Science& Business Media, 2008. 456 p. ISBN 978-90-481-7759-2.

7. Alloway B.J. Heavy Metals in Soils: Environmental Pollution and Health Effects // Blackie Academic& Professional, 1995. P. 73–77.

8. Дьякова Н.А. Исследование элементного состава лекарственного растительного сырья Воронежской области // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2023. Т. 12. № 3. С. 195–201. DOI: 10.33380/2305-2066-2023-12-3-195-201. EDN: LPSYNV

9. Макаров А.Б., Талалай А.Г., Гуман О.М., Хасанова Г.Г. Техногенные месторождения и особенности их воздействия на природную окружающую среду // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2022. № 3. С. 120–129. DOI: 10.21440/0536-10282022-3-120-129. EDN: UYAITQ

10. Титов А.Ф., Казнина Н.М., Таланова В.В. Тяжелые металлы и растения. Петрозаводск : Карельский научный центр РАН, 2014. 194 с. EDN: UAJSQV

11. Гилева Т.А., Зиновьев Е.А., Костицына Н.В. Содержание тяжелых металлов в органах и тканях рыб, обитающих в разнотипных водоемах Пермского края // Аграрный вестник Урала. 2014. № 8 (126). С. 73–77. EDN: SWEGSL

12. Тылик К.В. Общая ихтиология. Калининград : ООО «Акснос», 2015. 394 с. ISBN: 978-591726-109-6. EDN: WNUISX

13. Наркович Д.В., Барановская Н.В. О нормативах содержания химических элементов в волосах детей // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде : материалы VII Международной научно-практической конференции. В 2 томах. Том 2. Семей : СГПИ, 2012. C. 209–215.

14. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека (этиология, классификация, органопатология). Москва : Медицина, 1991. 496 с.

15. Buffoli B., et al. The human hair: from anatomy to physiology // International Journal of Dermatology. 2014. V. 53. P. 331–341.

16. Лабусов В.А., Гаранин В.Г., Зарубин И.А. Новые спектральные комплексы на основе аналитических анализаторов МАЭС // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1-II. С. 15–20. EDN: XUXPEJ

17. Отмахов В.И., Петрова Е.В. Оптимизация условий проведения атомно-эмиссионного спектрального анализа порошковых проб сложного состава на графитовой основе // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1–2. С. 82–85. EDN: OOEMYL

18. Отмахов В.И. Методологические особенности создания методик атомно-эмиссионного анализа различных объектов // Аналитика и контроль. 2005. Т. 9. № 3. С. 245–249. EDN: KHPZQB

19. Otmakhov V., et al. New method of spectral analysis of human hair // AIP Conference Proceedings. 2016. DOI: 10.1063/1.4964572. EDN: XFQBDB

20. Отмахов В.И., Рабцевич Е.С., Горст Д.А., Петрова Е.В., Бабенков Д.Е. Создание методики определения элементного состава клещей для оценки их восприимчивости к возбудителям клещевых инфекций // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2018. № 11. С. 23–31. DOI: 10.17223/24135542/11/2. EDN: UTKVFM

21. Отмахов В.И., Рабцевич Е.С., Петрова Е.В., Шилова И.В, Шелег Е.С., Бабенков Д.Е. Элементный анализ лекарственных растений Сибири методом дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии с многоканальным анализатором эмиссионных спектров // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1-II. С. 60–66. DOI: 10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-60-66. EDN: YXLHFB

22. Отмахов В.И., Саркисов Ю.С., Павлова А.Н., Обухова А.В. Периодические зависимости распределения химических элементов в зольном остатке волос человека // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1-II. С. 73–77. DOI: 10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-73-76. EDN: YXLHFR

23. Бабенков Д.Е., Отмахов В.И., Петрова Е.В., Повесьма Ю.А., Салосина Ю.Е. Методология выбора алгоритмов оптимизации условий проведения дугового атомно-эмиссионного спектрального анализа // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1-II. С. 77–81. DOI: 10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-77-81. EDN: YXLHFZ

24. Отмахов В.И. Методологические особенности создания методик атомно-эмиссионного анализа различных объектов // Аналитика и контроль. 2005. Т. 9. № 3. С. 245–249. EDN: KHPZQB

25. Отмахов В.И., Обухова А.В., Ондар С.А., Омельченко М.В., Рабцевич Е.С., Петрова Е.В. Оценка достоверности проведения химического анализа волос методом дуговой атомноэмиссионной спектроскопии // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2018. № 12. С. 25–36. DOI: 10.17223/24135542/12/3. EDN: YTSKJN

26. Отмахов В.И., Петрова Е.В. Атомно-эмиссионный анализ биологических объектов с целью проведения экомониторинга районов Томской области и Горного Алтая // Известия Томского политехнического университета. 2004. Т. 307. № 1. С. 73–77. EDN: GZHSWS

27. Обухова А.В., Отмахов В.И., Шилова И.В., Саркисов Ю.С., Янюк А.Е., Петрова Е.В. Особенности накопления элементов в плодово-ягодных растениях, культивируемых в окрестностях г. Зеленогорска Красноярского края // Химия растительного сырья. 2023. № 4. С. 289–298. DOI: 10.14258/jcprm.20230412482. EDN: ETYBXJ

28. Отмахов В.И., Саркисов Ю.С., Горленко Н.П., Кускова И.С., Обухова А.В., Петрова Е.В. О некоторых закономерностях распределения химических элементов в живых организмах // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2020. № 17. С. 34–50. DOI: 10.17223/24135542/17/3. EDN: NMGHWO

29. Otmakhov V.I., Kuskova I.S., Obukhova A.V., Petrova E.V., Sarkisov Y.S. Chemical codes identification based on periodic dependences of chemical element distribution in biological objects // Journal of Physics: Conference Series. 2020. V.1611. № 1. 012038. DOI: 10.1088/17426596/1611/1/012038

30. Otmakhov V.I., Obukhova A.V., Petrova E.V., Sarkisov Y.S. Atomic Emission Spectrometer «Grand» for Studying the Features of Accumulation and Distribution of Chemical Elements in Objects of Animal Origin // Lecture Notes in Networks and Systems. 2023. V. 574. P. 1362‒1371. DOI: 10.1007/978-3-031-21432-5_145

31. ГСО. Стандартные образцы состава графитового коллектора микропримесей. Комплект СОГ-37, УГТУ–УПИ. Екатеринбург, 2003. 12 с.

32. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. Москва : Мир, 1991. 536 с.

33. Коваленко В.И., Диденко Т.Л., Нестеров А.В. Идентификация веществ в смеси методом инфраксной спектроскопии. Казань, 2006. 20 с.

34. Васильев А.В., Гриненко Е.В., Щукин А.О., Федулина Т.Г. Инфракрасная спектроскопия органических и природных соединений. Санкт-Петербург : СПбГЛТА, 2007. 54 с.

35. Колесник И.В., Саполетова Н.А. Инфракрасная спектроскопия. Москва : Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 2011. 88 с.

36. Егоров А.С. Инфракрасная Фурье-спектроскопия. Нижний Новгород : Нижегородский госуниверситет, 2012. 40 с.

37. Воронина Л.П., Поногайбо К.Э., Абрамов Е.Г., Кирьякова Н.А., Савостикова О.Н. К нормированию кадмия в почве по его воздействию на растения // Гигиена и санитария. 2023. Т. 102. № 11. С. 1154–1163. DOI: 10.47470/0016-9900-2023-102-11-1154-1162. EDN: RRXPMX