Экологи выяснили, как выбросы цементного завода влияют на леса и почву
. Экологи из Института физиологии растений РАН выяснили, как выбросы крупнейшего в России цементного завода, построенного в Брянской области более века назад, влияют на состояние почвы и хвойных деревьев. Их выводы были представлены в журнале Environmental Pollution.
«Наиболее выраженный эффект долговременного воздействия цементного завода на хвойные деревья проявлялся в развитии острого дефицита марганца в ветвях и хвое, шишках и семенах. Это приводило к снижению урожая семян, падению их всхожести и понижению регенерационного потенциала сосновых древостоев», – рассказывает Владимир Кузнецов из Института физиологии растений РАН в Москве.
Современный цемент был изобретен британским инженером Джоном Смитоном в середине 18 века, и с тех пор технологии его производства и химический состав мало в чем изменились. Он представляет собой смесь из гипса, обожженного известняка и глины. Она превращается в твердый камнеобразный материал при размешивании в воде и контакте с воздухом.
Как правило, цемент производят, обжигая его компоненты в специальных клинкерных печах. Этот процесс приводит к выделению больших количеств углекислоты, ионов тяжелых металлов, других газов и пыли в атмосферу. Масса этих выбросов в большинстве случаев почти равна весу производимого цемента, и экологи достаточно давно пытаются оценить то, как подобные загрязнения влияют на окружающую природу.
Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Кузнецов и его коллеги выяснили, как подобные заводы влияют на природу в долгосрочном периоде, изучая то, как выбросы завода «Мальцовский портландцемент», построенного в 1899 году в городе Фокино знаменитой семьей русских промышленников, воздействуют на жизнь окрестных брянских лесов.
Их интересовало то, как это предприятие влияло на то, как формируются шишки местных сосен и их семена, как меняется их водный баланс и обмен веществ в подобных условиях и в более чистых уголках леса.
Для оценки уровня загрязнения и того, как он менялся с течением времени, экологи собрали пробы почвы и разделили их на слои, формировавшиеся в прошлые десятилетия и относительно недавно. Сопоставив их содержимое, Кузнецов и его команда смогли выяснить, как много тяжелых металлов и других потенциально опасных веществ выбрасывал завод в Фокино в прошлом и как они влияли на деревья.
Эти различия были достаточно серьезными – почвы содержали в себе примерно в 30 раз больше кальция и были более кислыми на расстоянии в 1-2 километра от цементной фабрики. Вдобавок, в них присутствовало примерно в 7-40 раз больше свинца, меди и других тяжелых и потенциально токсичных металлов, чем в чистых уголках брянских дебрей.
С другой стороны, количество «съедобных» соединений некоторых других микроэлементов, таких как марганец, железо и цинк, заметно снизилось. Это крайне негативно повлияло на скорость роста сосен и снизило темпы формирования шишек. К примеру, в самых загрязненных районах леса шишки были в среднем на 20% меньше по размерам, чем в других его частях, а число жизнеспособных семян в них уменьшилось на треть.
«Мы предполагаем, что в долгосрочной перспективе естественная кислотность лесных почв восстановится, но при этом тяжелые металлы станут токсичными и более доступными для растений. В связи с этим на загрязненных территориях целесообразно проводить мониторинг состояния лесов и уровня металлов в почвах», — заключает Кузнецов.