Техногенное загрязнение окружающей среды является одной из наиболее актуальных проблем современного общества, имеющей серьезные последствия для окружающей среды и здоровья населения. Объектом изучения данной проблемы являются урбанизированные территории городов Воронежа, Липецка и Тулы, поскольку здесь имеется большое количество источников техногенных загрязнений, например автотранспорт, промышленные предприятия и т. д., что приводит к повышению уровня экологического риска как для окружающей среды, так и для здоровья населения. Высокая концентрация в атмосферном воздухе вредных веществ, таких как оксиды азота, сера, окись углерода, свинец и т. д., оказывает негативное влияние на флору и фауну и способствует развитию у человека ряда заболеваний: аллергии, заболеваний дыхательной системы, астмы и других. Антропогенное загрязнение воздуха в исследуемых городах является серьезным экологическим фактором риска и требует принятия своевременных мер по снижению загрязнения воздуха, охране окружающей среды и здоровья человека. Для решения этой проблемы необходим комплекс мероприятий - усовершенствовать технологии производства системы обращения с отходами, снизить выбросы вредных веществ и т. д. Целью данного исследования является изучение техногенного загрязнения атмосферного воздуха в урбанизированных районах Воронежа, Липецка и Тулы, а также оценка его воздействия на природную среду и экологический риск для здоровья населения. В рамках исследования проведено измерение концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а также анализ влияния антропогенных поллютантов на состояние среды обитания и здоровье населения на примере Воронежа, Липецка и Тулы. Для выявления факторов, влияющих на здоровье населения в регионах, разработана структура географической информационной системы (ГИС) и созданы цифровые карты состояния окружающей среды. Аналитические показатели для эколого-функциональной дифференциации представлены на основе данных дистанционного зондирования Земли с использованием анализа NDVI. Источником являются спутниковые снимки спутника Landsat-8, а для анализа динамических характеристик были использованы снимки спутника Landsat-7.
Актуальность. Исследования элементного состава дикорастущего сырья являются актуальными в силу высокой биологической доступности металлоорганических их форм, содержащихся в растениях. Цель исследования – проведение сравнительного элементного анализа мяты колосистой (Mentha spicata L.) и мяты водной (Mentha aquatica L.) листьев естественных экотопов Воронежской области. Методы исследования. Заготовку мяты колосистой и мяты водной листьев проводили в фенофазу цветения в Новоусманском районе Воронежской области. Параллельно были отобраны пробы почвы с верхнего горизонта (0-20 см). Методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой определяли элементный состав мяты водной листьев и почв после предварительной пробоподготовки методом кислотного и микроволнового разложения. Результаты работы и обсуждение. В образцах почв и растительного сырья определено 65 элементов. Установлено, что мяты колосистой и мяты водной листья активно поглощает из почвы жизненно важные макроэлементы (фосфор, магний, кальций, калий, натрий). Наибольшую экологическую и гигиеническую опасность представляет выявленная способность исследуемых объектов к интенсивной аккумуляции высокотоксичных элементов (мяты водной листья — кадмия, свинца и мышьяка, а мяты колосистой листья - кадмия, ртути и мышьяка). При этом растения проявляют эффективный барьерный механизм в отношении таких элементов, как алюминий, железо и редкоземельные металлы.
Целью исследования являлась эколого-гигиеническая оценка почв урбоценозов Центрального Черноземья по содержанию наиболее приоритетных тяжелых металлов и мышьяка. Материалы и методы. На примере Воронежской области было выбрано 13 площадок отбора образцов верхних слоев почв урбоценозов города Воронеж, а также одна заповедная территория в качестве образцов сравнения. Атомно-абсорбционным методом определяли содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов и мышьяка. Результаты. Проведено изучение содержания в почвах урбоценозов и заповедных зон города Воронежа основных токсичных элементов (ртути, кадмия, свинца, мышьяка, никеля, цинка, кобальта, хрома и меди), а также проведено сравнение их концентраций с различными мировыми кларками. Показаны территории, для которых характерно загрязнение верхних слоев почв теми или иными элементами. Выявлено, что важнейшее влияние на состояние почв урбоценозов города Воронежа оказывает авто- и железнодорожный транспорт, предприятия энергетики, а также ряд промышленные предприятия. Выводы. Наиболее значимым лимитирующим показателем качества исследуемых почв урбоценозов явилось содержание в них подвижных форм меди - превышение предельно допустимых норм по данному показателю выявлено в 57% исследуемых образцов, что можно связать с недостаточной эффективностью очистки выбросов в атмосферу промышленных предприятий и транспорта, а также с низкой гумусированностью урбанизированных почв, и, как следствие, малой способностью к прочной фиксации металлов.
Радионуклиды в настоящий момент к наиболее опасным экотоксикантов, в силу их высокой устойчивости, широкого распространения, способности к биогенным миграциям и кумуляции в живых организмах. Целью настоящего исследования являлось изучение закономерностей аккумуляции радионуклидов природного и техногенного происхождения в синантропной флоре Воронежской области на примере надземной части полыни горькой (Artemisia absinthium L.). Все изученные образцы растительного сырья, заготовленные в естественных и искусственных фитоценозах Воронежской области, соответствует существующим требованиям радиационной безопасности (первая группа). Корреляционный анализ удельной активности природных и техногенных радионуклидов в почве и надземной части полыни горькой показал наличие тесной взаимосвязи между данными числовыми показателями, что подтвердило преимущественное транспочвенное их загрязнение. Полученные результаты исследования показали, что при увеличении удельной активности природных и техногенных радионуклидов в почве возрастала их удельная активность в надземной части полыни горькой. Коэффициенты накопления стронция-90, цезия-137, калия-40 из почв в надземной части полыни горькой имели тенденцию к снижению по мере увеличения удельной активности радионуклидов в почве, что указывает на наличие физиологических механизмов регуляции их поступления в растение, а тория-232, радия-226 - напротив, возрастали, что свидетельствует о высоких фиторемедиационных способностях вида в отношении данных изотопов. Впервые выявленные в результате исследования закономерности и математические зависимости накопления техногенных и природных радионуклидов в надземной части полыни горькой позволяют прогнозировать особенности загрязнения растительного сырья данными экотоксикантами.
Цель настоящего исследовани − изучение особенностей аккумуляции радиоизотопов природного и техногенного происхождения в лекарственном растительном сырье на примере листьев подорожника большого (Plantago major L.), заготовленных на различных с точки зрения антропогенного воздействия территориях Воронежской области. В условиях эксперимента в образцах верхних слоев почв и листьях подорожника большого определяли удельную активность основных долгоживущих искусственных радиоизотопов (цезий-137, стронций-90,) и часто встречаемых в природе естественных радионуклидов (торий-232, калий-40, радий-226) на спектрометре - радиометре МКГБ-01 «РАДЭК». Все изученные образцы листьев подорожника большого, заготовленные в естественных и искусственных фитоценозах Воронежской области, соответствует существующим требованиям радиационной безопасности (первая группа). Корреляционный анализ удельной активности искусственных и естественных радионуклидов в почве и листьях подорожника большого показал наличие тесной взаимосвязи между данными числовыми показателями, что подтвердило преимущественное транспочвенное их загрязнение. При увеличении удельной активности стронция-90, цезия-137, тория-232, калия-40, радия-226 в почве возрастала их удельная активность в листьях подорожника большого. Для листьев подорожника большого, произрастающего в Воронежской области, отмечено интенсивное аккумулирование из верхних слоев почв цезия-137, коэффициенты накопления которого варьировали в изученных образцах от 1.81 до 3.29 и в среднем составляли 2.55. Детальный анализ зависимости рассчитанных коэффициентов накопления природных и техногенных радиоизотопов в листьях подорожника большого позволил отметить тенденции к снижению их при увеличении удельной активности радионуклида в почве, что говорит о наличии физиологических механизмов регуляции поступления их в растение.