Natural-territorial complexes of the Tunkinsky National Park as reference areas of the Baikal region

Abstract

В данной работе производится исследование возможности использования природно-терриориальных комплексов Тункинского национального парка в качестве фоновых территорий Прибайкалья. Целью работы являлась оценка содержания подвижных форм тяжелых металлов в системе «почва-растение» в природно-территориальных комплексах Тункинского национального парка. Полевые исследования производились с применением метода эталонных площадок в двух поселках с разной антропогенной нагрузкой (Аршан и Нилова Пустынь). В ходе проведения полевых исследований отбирались пробы почвы и корки сосны обыкновенной, обработка проб осуществлялась по приезде в СПб. Гранулометрический состав почв определялся полевым методом Н. А. Качинского. Определение кислотности производилось в лаборатории физико-химического анализа СПБГУ методом потенциометрии. Для определения содержания тяжелых металлов в пробах был применен метод атомно-эмиссионной спектроскопии на приборе ICPE-9000 в ресурсном центре «Методы анализа состава вещества» химического факультета СПБГУ. При проведении анализа определялось содержание 7 элементов: железа, меди, цинка, свинца, марганца, кадмия и никеля. Была выявлена зависимость между содержанием тяжелых металлов и формой рельефа, кислотностью, гранулометрическим составом почв и от уровня антропогенной нагрузки. Превышения ПДК по элементам, для которых разработан норматив, не выявлены. Более высокие содержания тяжелых металлов и в почвах, и в корке приурочены к поселку Аршан. Также по литературным данным были изучены источники антропогенного воздействия на исследуемую территорию. Особое внимание уделяется предприятиям Иркутской области. Были изучены доминирующие направления ветров в национальном парке и промышленных центрах области, с целью определения возможности рассматривать природно-территориальные комплексы Тункинского национального парка в качестве фоновых территорий, не подверженных активному атмосферному загрязнению.

In this paper we study the possibility of using natural-territorial complexes of the Tunkinsky National Park as background territories of the Baikal region. The purpose of the work was to assess the content of mobile forms of heavy metals in the system “soil-plant” in natural-territorial complexes of the Tunkinsky National Park. Field studies were carried out using the method of reference sites in two settlements with different anthropogenic load (Arshan and Nilova Pustyn). Soil and crust samples of common pine (Pinus sylvestris L.) were taken during the field studies, sample processing was carried out upon arrival in St. Petersburg. The granulometric composition of soils was determined by the field method of N. A. Kachinsky. Acidity was determined in the laboratory of physico-chemical analysis of St. Petersburg State University by potentiometry method. To determine the content of heavy metals in the samples was applied method of atomic emission spectroscopy on the device ICPE-9000 in the resource center “Methods of analysis of the composition of matter” of the Faculty of Chemistry of SPBSU. During the analysis the content of 7 elements was determined: iron, copper, zinc, lead, manganese, cadmium and nickel. The dependence between the content of heavy metals and the form of relief, acidity, granulometric composition of soils and the level of anthropogenic load was revealed. No exceedances of maximum permissible concentrations for the elements for which the standard was developed were revealed. Higher content of heavy metals both in soils and in crust is confined to Arshan settlement. Also sources of anthropogenic impact on the study area were studied according to the literature data. Special attention is paid to the enterprises of the Irkutsk region. The dominant wind directions in the national park and industrial centers of the region were studied in order to determine the possibility to consider the natural-territorial complexes of the Tunkinsky National Park as background areas not subject to active atmospheric pollution.