Торфяные залежи Поморья проверили на загрязнители

Сотрудники лаборатории болотных экосистем ФИЦКИА УрО РАН (Лавёровский центр, г. Архангельск) изучили особенности вертикального распределения и качественного состава хлорорганических загрязнителей в торфяных залежах верховых болот Европейского Севера России.

Напомним, что хлоорганические загрязнители относятся к группе стойких органических загрязнителей (СОЗ) и включают порядка трёх десятков веществ. Эти соединения, имеющие как техногенное, так и естественное происхождение, накапливаются, трансформируются и оказывают негативное воздействие на все компоненты экосистем, в том числе на живые организмы. В 2001 году была подписана Стокгольмская конвенция о СОЗ, в которой установлен запрет использования таких веществ и вводится обязательный экологический мониторинг мест загрязнений СОЗ.

Увы, но наша Архангельская область обладает подобными «горячими точками»: для сохранения продукции в раннесоветские годы лесозаводы применяли антисептик пентахлорфенолят натрия. Пиломатериалы обрабатывались этим веществом, что гарантировало защиту от гниения и насекомых-вредителей. Однако пентахлорфенолят натрия высокотоксичен. В нём, в частности, содержатся такие хлорорганические соединения, как гексахлорбензол, пентахлорфенол, диоксины. Ещё одним техногенным источником подобного рода загрязнений является сжигаемое топливо.

Однако, кроме человека, свой вклад в СОЗ делает и природа. Так, источником диоксинов являются лесные пожары.

В зимний период вредные соединения могут накапливаться в снежном покрове и после оттаивания залпово уходить в торфяную залежь. Таким образом, торфяники выступают в роли «летописи» техногенных загрязнений прошлых лет. 

Учёные лаборатории болотных экосистем ФИЦКИА изучали торфяники в так называемых «фоновых зонах», удалённых от непосредственных источников загрязнений, промышленных предприятий. Впрочем, и на таких территориях может обнаруживаться хлорорганика, переносимая из промзон вместе с воздушными массами (т.н. «аэроперенос»). И этот «воздушный путь» охватывает тысячи километров за счёт арктических ветров, поскольку коллектив другой лаборатории ФИЦКИА – лаборатории экоаналитических исследований отметил хлорорганические элементы в пробах грунта с арктических островов, где их, казалось бы, не должно быть.

– Мы взяли в качестве модельного объекта исследований Иласский болотный массив. Он удалён от Архангельска, Новодвинска и Северодвинска примерно на 25 км. Здесь мы регулярно ведём работу. А сейчас в числе прочего мы, например, выполнили исследования изменений концентрации хлорорганики и её состава в зависимости от глубины залежи, – объясняет старший научный сотрудник лаборатории болотных экосистем Лавёровского центра Иван Зубов.  

Исследование показало, что основная часть СОЗов (пентахлорфенол, пентахлорбензол и гексахлорбензол) концентрируется в верхнем 20-сантиметровом слое торфа. Фактически это слой, который формировался в течение последних 80–100 лет. То есть СОЗы, поступая в залежь, как правило, связываются и не уходят в нижние торфяные слои, что обусловлено высокой сорбционной ёмкостью верхового торфа. 

Также учёные выяснили, что концентрация хлорорганических соединений коррелирует с зольностью торфа (Зольность торфа – содержание в нём минеральных веществ, получаемых в виде несгораемого остатка после прокаливания торфа). Как отмечает Иван Зубов, установленная корреляция между содержанием хлорорганики и зольностью, свидетельствует о том, что СОЗы поступали на поверхность болота в результате аэропереноса вместе с пылевыми частицами. 

Концентрация хлорорганических веществ в пробах, отобранных на Иласском болотном массиве, оказались невысокими: они не превышают 10 нанограмм на грамм сухого торфа. Для сравнения: на загрязнённых участках, в районах некогда работавших промпредприятий, концентрации могут достигать 500 нанограмм на грамм сухого торфа.

Как подчёркивают учёные, такие концентрации СОЗ не должны сказаться на процессе переработки торфа регионе и получения из него широкого спектра продукции. 

– Кроме того в ходе подготовки торфяной залежи к добыче, как правило, снимается верхний 50-сантиметровый слой содержащий живую биомассу растений и большое количество корней деревьев и кустарничков. Как раз в этом слое сконцентрирована основная масса этих токсичных соединений. А для добычи используются более низкие слои. В идеале после разработки торфяного месторождения верхний слой желательно возвращать на место, а затем вновь обводнять использованный участок, что будет способствовать восстановлению системы, – пояснил Иван Зубов.

Исследование проводилось в течение двух лет за счёт средств гранта Российского научного фонда.