Наука - практике

Фикус и эвкалипт
помогли оценить качество воздуха в Египте

В Лаборатории нейтронной физики отработана методика проведения экологического мониторинга воздуха на основе нейтронного активационного анализа.

По итогам недавнего исследования ученые ОИЯИ смогли не только получить данные о качестве воздуха в Египте, но также дать прогноз о его состоянии в будущем, определить возможные угрозы здоровью населения. Обычно такой мониторинг проводился с помощью мхов, и так было оценено состояние воздуха в ряде стран-участниц ОИЯИ. Однако выяснилось, что из-за жаркого климата мох для исследования на территории Египта не подходит. Ученые нашли альтернативное решение, выбрав вечнозеленые растения, распространенные в стране. Биомониторами выступили эвкалипт Eucalyptus globulus Labil и фикусы Ficus microcarpa L.f. и Ficus benjamina L.

Специалисты ЛНФ давно используют мхи в качестве биомониторов в работах по оценке атмосферных выпадений тяжелых металлов (ТМ) и других микроэлементов. Эти растения эффективно концентрируют загрязняющие вещества из воздуха и осадков. Более того, они не имеют корневой системы и, следовательно, вклад других источников, кроме атмосферных выпадений, в большинстве случаев ограничен.

Работу по оценке воздуха в Египте инициировали специалисты ЛНФ совместно с коллегами из Менуфийского университета. Таким образом продолжены совместные экологические исследования на территории Египта, начатые с оценки состояния Нила. Международная команда последовала привычному опыту и разместила на территории Большого Каира - крупной агломерации, объединяющей Каир, Гизу и Кальюбию, - и Менуфии около 60 мешочков со мхом. Когда пришло время собрать мхи-биомониторы для анализа содержания в них ТМ, оказалось, что из-за засушливой, жаркой погоды растения полностью высохли и были рассеяны ветром. Поэтому ученым пришлось искать альтернативу растению.

"Мы решили использовать распространенные в Египте растения - эвкалипт и фикус, - рассказал старший научный сотрудник группы нейтронного активационного анализа ЛНФ, участник и один из инициаторов работ Ваель Бадави. - Их листья группа собирала на уровне высоты человека, чтобы данные были информативны при анализе воздуха и его влияния на здоровье людей".

Листья необходимо было определенным образом промыть, измельчить и из порошка изготовить специальные таблетки, которые затем облучались в ЛНФ. Кроме 30 образцов листьев эвкалипта и фикуса ученые отобрали столько же образцов почвы в местах произрастания растений. Это было необходимо, чтобы точно установить происхождение тех или иных элементов, ведь задача специалистов была определить накопление тяжелых металлов в листьях именно из атмосферы. Обнаруженные элементы в листьях и почвах сравнивались, и из анализа исключались те, что были найдены в образцах почв.

"Эвкалипт и фикус оказались настолько хорошими биомониторами, что при анализе мы могли даже различить, где был отобран тот или иной образец - с деревьев вдоль крупных автомагистралей или внутри городов", - подчеркнул Ваель Бадави. Метод нейтронного активационного анализа показал концентрации 34 элементов в образцах листьев и 40 элементов в образцах почв. "Несмотря на высокую плотность населения, большой транспортный трафик, промышленное загрязнение, образцы с территории Каира показали значительно меньшие значения, чем такие же образцы из Менуфии", - отметил исследователь. Ученые связывают такой результат с отсутствием должного контроля за утилизацией отходов за пределами больших городов. Кроме того, исследование показало, что чувствительность фикуса benjamina к тяжелым и микроэлементам выше, чем у эвкалипта globulus. Поэтому плантации фикусов могли бы даже послужить уловителями городских загрязнений.

Чтобы оценить влияние выявленных концентраций ТМ и других микроэлементов, ученые провели ряд расчетов с использованием различных методик, а также сравнивали полученные результаты с опубликованными общемировыми значениями. В итоге расчет так называемого потенциального экологического риска показал, что, исходя из выявленных концентраций, в будущем опасность экологии и здоровью местного населения могут представлять мышьяк и кадмий. Также ученые сделали предположения о том, какие антропогенные (вызванные влиянием человека) и геогенные, то есть естественного происхождения, факторы могут служить источниками потенциально токсичных элементов. Однако для подтверждения этих расчетов необходимо проведение дальнейших исследований.

www.jinr.ru