Диссертация (1154530), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Статистический анализ данныхпоказал (Z критерий Вилкоксона = – 12,17, р < 0,05), что в лесных и луговыхподзолистых почвах наблюдается увеличение содержания селена с глубиной(0 – 5 см −быть= 0,16 мг/кг), (5 – 20 см −связаносповышенной(рН: 0 – 5 см –= 0,17 мг/кг). Данное увеличение можеткислотностью5,40; 5 – 20 см –поверхностногослояпочв= 6,03).
В подобных условияхрастворимость соединений селена повышается и увеличивается миграционнаяспособность, особенно в условиях промывного водного режима, характерного дляданной территории.На повышение концентрации селена в почвенных горизонтах может влиятьи утяжеление гранулометрического состава почв, что наблюдается практически вовсех почвах области. Содержание глинистых фракций на прямую влияет нааккумуляцию селена, что может, обусловлено тем, что глинистые компонентыпочвы обладают хорошей сорбционной способностью по отношению к селену(Добровольский,2003).Полученныерезультатыподтверждают,чтосутяжелением гранулометрического состава почв увеличивается содержаниеселена (rs = 0,51, p < 0.05) (рисунок 3.7).54Рисунок 3.7 – Зависимость содержания селена от гранулометрическогосостава почв (горизонт 0 – 20 см)Полученные экспериментальные данные (приложение 2) говорят онеоднородности содержания селена в почвах Архангельской области.
Для оценкисодержания селена в почвах Архангельской области использовали шкалунормирования,разработаннуюНациональнымкомитетомСША(J. Tan et al, 2002).В таблице 3.6 и на рисунке 3.8 представлены показатели содержания селенав почвах различных районов Архангельской области.Таблица 3.6 – Содержание селена в почвах на территории Архангельскойобласти№РайонУровеньсодержанияСелен в почве, мг/кгM±mИнтервалселена, цвет накарте123451ПриморскийМенее 0,125 мг/кг0,1207 ± 0,00600,1095 – 0,1297(n=22)– селенодефицит5512452Онежский (n=26)0,1209 ± 0,00540,1142 – 0,12983Виноградовский0,1211 ± 0,00740,1142 – 0,1373(n=22)4Вельский (n=22)0,1291 ± 0,08110,1179 – 0,13905Шенкурский0,1414 ± 0,00510,1353 – 0,1489(n=22)0,125 – 0,175 мг/кг6Устьянский (n=18)– маргинальная0,1423 ± 0,00080,1413 – 0,14367Вилегодскийнедостаточность0,1434 ± 0,00510,1368 – 0,15110,1536 ± 0,00280,1501 – 0,1591(n=20)8Красноборский(n=20)9Коношский (n=22)0,1612 ± 0,00170,1587 – 0,162810Лешуконский0,1732 ± 0,00720,1647 – 0,1804(n=18)11Пинежский (n=24)0,1765 ± 0,00570,1643 – 0,185312Ленский (n=20)0,1801 ± 0,00390,1724 – 0,184413Холмогорский0,1807 ± 0,01020,1614 – 0,18910,1817 ± 0,00200,1793 – 0,1858мг/кг – зона0,1848 ± 0,00370,1820 – 0,1920оптимума0,2000 ± 0,00450,1931 – 0,20910,2062 ± 0,02580,1864 – 0,2684(n=22)14Мезенский (n=20)15Котласский (n=22)16 Няндомский (n=26)17Верхнетоемскийболее0,175(n=22)18Плесецкий (n=22)0,2094 ± 0,00460,2015 – 0,217119Каргопольский0,2146 ± 0,00660,2070 – 0,2220(n=18)56Рисунок 3.8 – Картограмма распределения селена в почвах АрхангельскойобластиКартограмма по распределению селена в почвах показывает мозаичныйхарактер распределения данного микроэлемента в пределах Архангельскойобласти, что может быть связано с разной биогеохимической характеристикойрегионов, а также разной антропогенной нагрузкой.Для оценки содержания селена в почве были использованы и другие шкалы.Так, по шкале Орлова, Лозановской (2002) все почвы Архангельской областиможно отнести к нетоксичным по селену (0,1 – 1,5 мг/кг), а по шкале,разработанной лабораторией биогеохимических исследований ВШЕНиТ, данныепочвы можно отнести к почвам с очень низким (менее 0,140 мг/кг) и низкимсодержанием селена (0,140 – 0,370 мг/кг).57Установлено, что 11 из 19 районов Архангельской области обладаютдефицитом селена в почве, в остальных 8 районах содержание селена в почвахприближается к дефицитному.Таким образом, в почвах Архангельской области не обнаружено критическивысоких (1,5 мг/кг) и критически низких (0,1 мг/кг) концентраций селена.Количество селена в почвах в основном находится в пределах биогеохимическойнормы – 0,2 – 0,7 мг/кг, однако в большинстве районов возможно пониженноесодержание селена в растительной продукции.3.3 Аккумуляция селена растениямиИнтенсивность водной миграции селена в значительной степени зависит отрНпочвенногораствора−показателяихкислотно-щелочныхсвойств(Базина, 2009; Барабанщикова, 2011; Haban, 2008).
Так как содержание селена врастениях зависит от его содержания в почвах, а поступление селена в растениязависит от рН почвы (Кабата-Пендиас, 1989), нами была определена кислотностьпочв. По полученным данным видно, что на территории Архангельской областирН почв колеблется от 4,0 до 7,0. В связи с этим можно ожидать, что миграцияселена в растения из почвы будет незначительная. Статистическая обработкаданных показала умеренную связь между содержанием селена и рН почв(rs = 0,47, p < 0,05).Основным фактором, определяющим аккумуляцию микроэлемента врастениях, является концентрация и химическая форма этого элемента в почвах.Однако валовое содержание селена в почвах дает лишь ориентировочноепредставление об обеспеченности почв микроэлементом, так как растения могутиспользовать только ту его часть, которая находится в физиологически доступныхподвижныхформахбиодоступныхформ(Капитальчук,селенав2008).почвеПредставлениедаетрассчитанныйоколичествекоэффициентбиологического накопления (КБН), равный отношению количества селена врастении к его общему содержанию в почве.
По интенсивности накопления58селена почвенно-растительным покровом территорию Архангельской областиможно отнести к зоне слабого накопления.Как указывалось выше, содержание селена в почвах различных районовАрхангельской области неодинаково. Эти же различия в содержании селенаприсутствуют в образцах растений (разнотравье), собранных в различных районахобласти (таблица 3.7). Так, содержание селена в растениях колеблется0,0271 ± 0,0001 мг/кг до 0,0456 ± 0,0014 мг/кг.
При этом минимальнаяконцентрация селена наблюдается в растениях, собранных в Приморском районе,а максимальная − в растениях, собранных в Каргопольском районе, чтосоответствует содержанию селена в почвах на данных территориях. В целом,исходя из таблицы 3.7, растения накапливают селена до 4-х раз меньше, чемсодержится его в почве.Таблица 3.7 – Содержание и КБН селена в разнотравье на территорииАрхангельской области№РайонСодержание селена в почве, мг/кгM±mИнтервалКБН123451Приморский0,0271 ± 0,00010,0239 – 0,02940,222Виноградовский0,0271 ± 0,00020,0239 – 0,03190,223Онежский0,0279 ± 0,00020,0241 – 0,03050,224Вельский0,0284 ± 0,00070,0248 – 0,03110,215Шенкурский0,0299 ± 0,00030,0287 – 0,03210,216Вилегодский0,0308 ± 0,00060,0276 – 0,03540,217Устьянский0,0312 ± 0,00040,0295 – 0,03290,218Пинежский0,0317 ± 0,00050,0299 – 0,03540,189Коношский0,0324 ± 0,00040,0299 – 0,03450,2010Красноборский0,0327 ± 0,00040,0304 – 0,03490,2111Лешуконский0,0348 ± 0,00070,0323 – 0,03780,1912Холмогорский0,0356 ± 0,00100,0267 – 0,03840,20591234513Мезенский0,0361 ± 0,00070,0344 – 0,04020,1914Ленский0,0363 ± 0,00060,0343 – 0,03990,2015Котласский0,0371 ± 0,00080,0344 – 0,04230,1916Верхнетоемский0,0391 ± 0,00120,0343 – 0,04780,1917Няндомский0,0393 ± 0,00060,0356 – 0,04340,1918Плесецкий0,0436 ± 0,00090,0396 – 0,04760,2019Каргопольский0,0456 ± 0,00140,0399 – 0,05020,20Статистическийанализданныхпоказалоченьвысокуюсвязь(rs = 0,91, p < 0,05) между содержанием общего селена в почве и егоконцентрацией в растениях (рисунок 3.9)rs = 0,91Рисунок 3.9 – Зависимость между содержанием селена в растениях исодержанием его в почвеДоступность селена для растений зависит от ряда факторов, среди которыхнаиболее важным является рН среды (на кислых почвах, где преобладаютвосстановительные условия, можно ожидать низкое содержание селена в высшихрастениях (Ермаков, 1974).
Большое значение имеют также температурные60условия среды. Содержание селена в растениях Архангельской области такжеопределяется рН среды почвы, на которой они произрастали (rs = 0,45, p < 0,05).Так, самое низкое содержание селена (0,284 мг/кг) в травянистых растенияхнаблюдается при рН = 4,8, а самое высокое (0,450 мг/кг) при рН = 7,0(рисунок 3.10).rs = 0,45Рисунок 3.10 – Зависимость между содержанием селена в растениях и рНпочвИзвестно,чтосодержаниемикроэлементовсильнозависитотгранулометрического состава почв, обнаруживая высокую степень корреляциимежду содержанием глинистых частиц и содержанием микроэлементов. Однако, входе анализа экспериментальных данных связь между содержанием селена врастениях и гранулометрическим составом почв обнаружена не была (p = 0,01).Таким образом, растения произрастающие на территории Архангельскойобласти не относится к природным селено накопителям и необходимообогащение растений этим микроэлементом для последующего введения селена врацион человека и животных.61Выводы по главеПолученные экспериментальные данные показали отсутствие заметнойпространственной изменчивости содержания селена в поверхностном слое водБелого моря.
Все исследованные пробы характеризуются средним (0,33 ± 0,03 —0,49 ± 0,05 мкг/л) содержанием данного элемента. Только в одной точек отборасредняя концентрация селена в воде (0,68 ± 0,04) была превышена в 2 раза, чтоможет быть связано с близостью г. Беломорска.Исходя из данных, полученных в ходе построения профиля вертикальногораспределения селена на океаническом разрезе «м. Инцы – р. Пулоньга», можносделать вывод о биогенном типе распределения данного микроэлемента вморской воде.Содержаниеселенавбольшинстверекнаходитсявпределах0,70 ± 0,03 – 3,48 ± 0,03 мкг/л, что не превышает ПДК (10 мкг/л). Только воды рекСоломбалка (10,12 ± 0,03 мкг/л), Кехта (9,77 ± 0,04 мкг/л) и Брусовица(9,35 ± 0,29 мкг/л) содержат селен на уровне предельно допустимойконцентрации.
Данное содержание селена в природных водах может служитьиндикатором наличия в почвах незначительной доли биодоступных для растенийформ селена.Статистический анализ экспериментальных данных показал, что среднеесодержание селена в водах озер (Me = 1,18 мкг/л) несколько ниже, чем в водах рек(Ме = 1,59 мкг/л), (U = 1038, p = 0,01), что может быть связано с различием впитании рек и озер.Питьевая вода, используемая населением города Архангельска, вноситнезначительный вклад в обеспеченность селеном организма человека, так как сводопроводной водой поступает менее 1,0 % иот необходимого количестваселена.
Использование бытовых фильтров снижает уровень поступления этогомикроэлемента до 0,4 %.62По полученным данным следует, что концентрация селена в поверхностныхводах Архангельской области зависит от концентрации данного элемента в почве,с которой граничит данный водный объект (коэффициент корреляции rs = 0,92,p < 0,05).Содержание селена в естественных лесных почвах колеблется от 0,11 мг/кгдо 0,27 мг/кг, а в луговых от 0,13 мг/кг до 0,25 мг/кг. Проведенный мониторингсодержания селена позволил установить, что содержание данного элемента впочвах увеличивается в следующей последовательности: дерново-подзолистые −0,1588±0,0026мг/кг,подзолистые−0,1740±0,0043мг/кг,дерновые − 0,2141 ± 0,0059 мг/кг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
