Совершенствование системы мониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов в промышленных районах Центральной России на основе элементного анализа мхов

Ермакова, Елена Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Совершенствование системы мониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов в промышленных районах Центральной России на основе элементного анализа мхов
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование системы мониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов в промышленных районах Центральной России на основе элементного анализа мхов"

14-2006-15

ЕРМАКОВА 1 Елена Владимировна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРНЫХ ВЫПАДЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПРОМЫШЛЕННЫХ РАЙОНАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ НА ОСНОВЕ ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА МХОВ

Специальность: 03.00.16 — экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2006

Работа выполнена в Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Объединенного института ядерных исследований, г. Дубна

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор

Анатолий Николаевич Никитин Научный консультант: кандидат физико-математических наук

Марина Владимировна Фронтасьева

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Анатолий Анатольевич Кузнецов кандидат геолого-минералогических наук Сергей Михайлович Ляпунов

Ведущая организация: Международный университет природы,

общества и человека «Дубна»

Защита диссертации состоится «-У »2006 г. в на заседании диссертационного совета Д 212.271.11 при Тульском государственном университете по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92, ауд. 216

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан » ра^маА-- 2006 г.

Ученый секретарь к.» I

диссертационного совета, д.т.н., проф. ЛмАм^ Л.Э. Шейнкман

200£_А 4770

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие человеческого общества вместе с увеличивающимся ростом его потребностей неизбежно связано с интенсивным антропогенным воздействием на все природные среды. Важным аспектом в решении задач охраны окружающей среды, сохранения здоровья человека и устойчивого развития* является контроль качества атмосферного воздуха.

Среди многочисленных веществ, поступающих в атмосферу в результате хозяйственной деятельности человека, особое внимание уделяется тяжелым металлам как особо опасным токсикантам. Участие их в необратимых геохимических и биохимических процессах приводит к нарушению экологического баланса и, как следствие, вызывает серьезные заболевания у человека.

Уровни загрязнения атмосферы тяжелыми металлами заметно возросли в последние десятилетия. Так как тяжелые металлы способны переноситься вместе с воздушными массами на большие расстояния от источника и, осаждаясь, накапливаться в окружающей среде, то негативные последствия от них могут проявляться не сразу, а с течением времени. Поэтому необходим регулярный контроль над состоянием атмосферного воздуха на предмет содержания тяжелых металлов и других токсичных элементов для оценки существующего загрязнения, как на текущий момент времени, так и с перспективой прогнозирования ситуации в будущем. Для этой цели наиболее подходит система мониторинга, основанная на использовании биологических объектов в качестве индикаторов состояния воздушной среды.

В большинстве европейских стран потребность в изучении последствий воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и здоровье населения привела к созданию национальных и международных программ по биомониторингу воздушных загрязнений на основе сбора и элементного анализа мхов. Под эгидой специально созданной Комиссии ООН по трансграничному переносу воздушных загрязнений в Европе (UNECE ICP Vegetation) каждые 5 лет (1985, 1990, 1995, 2000) издается Атлас атмосферных выпадений тяжелых металлов. Известные данные по атмосферным выпадениям тяжелых металлов и других токсичных элементов в России фрагментарны и ранее ограничивались исключительно Северо-Западными приграничными регионами (Кольский п-ов, Карелия, Ленинградская и Псковская области), которые представляли интерес для западных экологов. Ряд приоритетных загрязнителей включал 10 элементов: As, Cd, Cr, Си, Fe, Hg, Ni, Pb, Zn, V.

Устойчивое развитие - концепция развития человечества, принцип которой - "удовлетворение потребностей настоящего без создания угрозы удовлетворению ни ДП'Пит mil im цпц нищ ни iniii"

I НАЦИОНА Л, 3 | ВНБЛИОТЕК А

Тверская, Ярославская области) на протяжении десятилетий происходит интенсивное загрязнение окружающей среды в результате деятельности предприятий различных хозяйственных комплексов. Регион характеризуется высокой плотностью населения на урбанизированных территориях. Более того, вплоть до последнего времени не было детального исследования воздушных загрязнений на территориях этих областей с определением расширенного набора элементов-загрязнителей. В то же время систематизированные данные о характере загрязнений и их источниках дадут возможность прогнозировать уровни концентраций тяжелых металлов и других элементов и разрабатывать планы эффективных мероприятий, направленных на их уменьшение.

Цель работы: установление новых и уточнение существующих факторов, определяющих закономерности пространственного распределения атмосферных ' выпадений тяжелых металлов и других элементов и оценка их вклада в интегральное загрязнение территории на примере исследования промышленного региона центральной России (Тульская, Тверская, Ярославская области).

Идея работы заключается в том, что использование наземных мхов в качестве индикаторов состояния воздушной среды основано на прямом соотношении между содержанием элементов-загрязнителей в воздухе и мхе и отражает общую картину атмосферного загрязнения на исследуемых территориях.

Основные защищаемые положения

1. Представлена количественная характеристика 36 элементов в образцах мхов-биомониторов, собранных на территории Тульской, Тверской и Ярославской областей.

2. Линейный характер уравнений регрессии для межвидовой калибровки мхов указывает на соизмеримые аккумулятивные способности мха Р1еигогшт зсИгвЬеп и мхов рода ВгасИуМгесшт, произрастающих в лесостепной зоне Тульской области. Это позволяет использовать их в качестве биомониторов наряду с видом Р1еигогшт зсИгеЬег1.

3. Высокие уровни концентраций ряда элементов во мхах из Тульской области, по сравнению с Тверской и Ярославской областями, обусловлены высоким содержанием этих элементов в слагающих данную местность горных породах, а также их значительным антропогенным поступлением в результате выбросов от промышленных предприятий области.

4. Установлены 8 независимых факторов в Тульской области и 7 независимых факторов в Тверской и Ярославской областях, которые характеризуют основные источники происхождения элементов в составе мха.

5. Произведена оценка вклада каждого фактора (источника), выявленного в данной области в содержание каждого элемента во мхах.

6. Получена целостная картина относительных ареалов воздушных загрязнений на исследуемой территории по данным о содержании элементов во мхах.

Новизна научных и практических результатов

• Впервые на территории Центральной России (Тульская, Тверская и Ярославская области) при комбинации методов элементного анализа

(нейтронный активационный анализ (НАА) и атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС)) определен широкий спектр элементов, включая тяжелые металлы, галогены, редкоземельные элементы, а также U и Th во мхах-биомониторах.

• Выявлены мхи рода Brachythecium, которые могут с успехом использоваться в качестве биомониторов в лесостепных ландшафтах на Европейской территории России.

• Обнаружены источники атмосферных выпадений элементов и определен относительный вклад каждого фактора (источника) в суммарное содержание каждого элемента во мхах.

• Произведено картирование обследованных территорий. Получены карты пространственного распределения элементов во мхах, где наглядно продемонстрированы различные уровни загрязнения на исследуемых территориях.

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций

подтверждается корректной постановкой задач и обоснованным выбором методов исследования, регулярным контролем качества аналитических процедур, сходимостью результатов, полученных альтернативными методами. Представленные в данной работе результаты анализировались и сопоставлялись с известными экспериментальными данными других исследователей.

Практическое значение работы заключается в том, что разработана и предложена сеть мониторинга атмосферных выпадений элементов в регионах Центральной России с высокоразвитым промышленным и аграрным сектором. Проведено картирование исследованных территорий с целью визуализации данных по атмосферным выпадениям тяжелых металлов и других элементов. Результаты проведенной работы позволяют сделать объективную научно обоснованную оценку экологической ситуации в областях Центральной России и могут служить основой для научного прогнозирования возможного риска для здоровья населения, проживающего на загрязненных территориях, а также для разработки конкретных мероприятий по охране окружающей среды на местном и региональном уровне.

Реализация работы. Результаты исследований по Тульской, Тверской и Ярославской областям включены в атлас "Атмосферные выпадения тяжелых металлов в Европе 2000/2001", издаваемый Европейской экономической коммисией ООН.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах НЭОФЯ ЛНФ в ОИЯИ и на семинаре физического факультета в ТГПУ им JI.H. Толстого; на ежегодных конференция молодых ученых и специалистов ОИЯИ (г. Дубна, 1999-2003 гг.); на российских и международных конференциях:

• V International Symposium and Exhibition on Environment Contamination in Central and

Eastern Europe, 12-14 September 2000, Prague, Czech Republic

• ADVANCED RESEARCH WORKSHOP Monitoring of Natural and Man- Made

Radionuclides and Heavy Metal Waste in Environment, Dubna, 3-6 October, 2000

• IX International Seminar on Interaction of Neutron with Nuclei (ISINN), Dubna, May 23-

26,2001

• IV Общенациональный экологический форум, Дубна, 13-14 декабря, 2001

• Научная сессия «МИФИ-2002», Москва, 21-25 января, 2002

• 7th International Conference on Nuclear Analytical Methods in the Life Sciences

(NAMLS), Antalya, Turkey 16-21 June 2002

• Long Term Air Pollution Effect on Forest Ecosystems, 20lh IUFRO International Meeting

for Specialists in Air Pollution Effects on Forest Ecosystems, Zvolen (Slovakia), August 30-September 1,2002

• Selected Problems of Modern Physics, Joint Institute for Nuclear Research, Dubna,

Russia, June 8-11,2003

• 3rd International Workshop on Biomonitoring of Air Pollution (BioMAP), Bled, Slovenia,

September 21-25, 2003

• 11lh International Conference on Modern Trends in Activation Analysis (MTAA),

Guildford, UK, 20th-25th June 2004

• 5-я конференция "Физико-химические и петрофизические исследования в науках о

Земле" Дубна, 20 - 23 октября 2004 года

Публикации. Основные результаты исследования опубликованы в 8 работах, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения. Работа изложена на 198 страницах и включает в себя 20 таблиц, 27 рисунков и 3 приложения. Список литературы содержит 225 работ, из них 135 на английском языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Проблема загрязнения атмосферы тяжелыми металлами от природных и антропогенных источников, распространение и воздействие тяжелых металлов на окружающую среду и здоровье человека явились предметом исследований многих отечественных и зарубежных ученых. Основные теоретические и прикладные аспекты оценки уровней тяжелых металлов в атмосферном воздухе нашли отражение в работах Ю.А. Израэля, М.Е. Берлянда, И.Н. Лозановской, В.В. Добровольского, J.O. Nriagu, J.M. Расупа и др. Наряду с традиционными методами изучения элементного состава атмосферных выпадений (аспирационные, седиментационные), большое внимание уделяется биомониторингу. Критерии использования биологических объектов (некоторых видов мхов) в качестве индикаторов загрязнения воздушной среды сформулированы у В. Markert, H.Th. Wolterbeek, Е. Steinnes, A. Ruhling, G. Tyler, D H. Brown, T.A. Парибок. Возможности разных аналитических методов применительно к анализу биологических образцов оценивались в работах Е. Steinnes, М.В. Фронтасьевой, P. Bode, J. Кибега и др. Наибольшее распространение биомониторинг как метод оценки атмосферных выпадений тяжелых металлов приобрел в странах Западной и Восточной Европы. Об этом свидетельствует ряд международных и национальных проектов, направленных на изучение пространственных и временных изменений уровней выпадений тяжелых металлов.

Цель и идея работы, а также современное состояние изучаемой проблемы обусловили необходимость постановки и решения следующих задач:

• разработать сеть биомониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов и других элементов на территории Тульской, Тверской и Ярославской областей;

• обосновать возможность использования видов мха, растущих в данных природных условиях, в качестве биомониторов на основе межвидового сравнения их аккумулятивных способностей;

• провести многоэлементный анализ образцов мха, собранных на исследуемых территориях, методами НАА и ААС;

• определить локальные фоновые значения концентраций элементов для каждой территории;

• выполнить картирование исследуемых территорий с целью обнаружения локальных источников загрязнения элементами и оценки масштабов их воздействия на прилегающую территорию;

• применить к данным элементного анализа методы графической интерпретации для разделения антропогенных и природных компонент в элементном составе мхов;

• с помощью многомерных статистических методов выявить основные факторы (источники) элементов в составе мхов и рассчитать вклад (в процентах) каждого фактора в общее содержание элемента во мхах. Выбор областей Центральной России (Тульская, Тверская, Ярославская)

для проведения биомониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов и других элементов на их территориях обусловлен несколькими причинами:

• расположение трех областей в принципиально различных ландшафтно-географических зонах - подтаёжная зона хвойных с переходом в зону смешанных лесов (Тверская и Ярославская области), зона широколиственных лесов с переходом в лесостепную зону (Тульская область);

• Наличие на территориях областей озер, водохранилищ и водоразделов. Тверской регион является естественным источником питьевой воды для населения большей части Европейской территории России и основой водоснабжения Москвы;

• сосредоточенность огромного промышленного потенциала в данном регионе (Тульская и Ярославская области) и природно-сырьевых ресурсов;

• многолетняя открытая карьерная разработка полезных ископаемых;

• отсутствие систематизированных данных о загрязнении воздушной среды областей;

• высокая плотность населения, поживающего в указанном регионе;

• сложная экологическая демографическая и эпидемиологическая ситуация (особенно в Тульской области).

Сбор образов мха выполнялся в соответствии с методикой, разработанной и принятой для проведения исследований по изучению воздушных загрязнений в Европе.

В Тульской области сеть пробоотбора включала 83 точки, относительно равномерно распределенные по территории. В Тверской и Ярославской областях сеть пробоотбора была привязана к прилегающим вдоль течения Волги территориям (от Твери до Ярославля) и охватывала только юго-восточную часть Тверской области и южную часть Ярославской области (рис. 1). Всего в этом районе было установлено 139 точек пробоотбора. Один образец мха был взят на северном берегу Рыбинского водохранилища в 20 км восточнее г. Череповец.

Из всего видового разнообразия мхов, произрастающих на территории Тульской области, для определения атмосферных выпадений элементов были взяты мхи рода ВгасИуЛесшт ($а1еЬгозит, ти1аге и оесИросИит). В Тверской и Ярославской области наиболее распространенным является вид Р1еигогшт зсИгеЬеп. Определение элементного состава образцов мха осуществлялось с помощью инструментального нейтронного активационного анализа (ИНАА) и метода атомной абсорбционной спектрометрии.

ИНАА проводился на импульсном реакторе ИБР-2 в ЛНФ ОИЯИ в Дубне Реактор ИБР-2 оснащен каналами облучения, системой пневмотранспорта и спектрометрическим оборудованием. Энергетический спектр нейтронов в каналах представлен тепловыми, резонансными (эпитепловыми) и быстрыми нейтронами (табл. 1).

Таблица 1. Характеристики каналов облучения реактора ИБР-2.

плотность потока нейтронов, нейтрон/(см2 <)■ 101г

каналы облучения Е<0,5 эВ Е=0,5-105 эВ Е>10'эЯ Т,°С

тепловые резонансные быстрые

СЫ (С<1-экран) 0,02 3,3 4,2 70

СЬ2 1,2 3,0 4,1 60

Первый канал облучения (СЫ) реактора ИБР-2 имеет кадмиевый экран, который поглощает тепловые нейтроны, обеспечивая оптимальные условия для проведения эпитеплового нейтронного активационного анализа, при котором чувствительность и избирательность метода для ряда элементов (Ав, Вг, ЯЬ, 8г, Мо, БЬ, Се, Ва, 8т, ТЬ, Та, W, ТЬ, и) существенно возрастает. Преимуществом НАА на реакторе ИБР-2 является возможность определения элементов, образующих при активации нейтронами короткоживущие изотопы, благодаря быстрому сообщению между позициями облучения и измерения посредством пневмотранспортной системы. Сравнительно низкая температура в каналах облучения позволяет проводить определение галогенов (С1, Вг, I).

Как правило, образцы мха имеет сложный элементный состав. При активации возникают десятки изотопов, и энергии излучаемых у-квантов могут взаимно перекрываться, затрудняя анализ. Во избежание этого проводят два цикла с разными временами облучения, выдержки и измерения для определения короткоживущих (52У, 56Мп, 28А1, 27Ме, 38С1, 49Са) и долгоживущих изотопов (76А8, 82Вг, 42К, |40Ьа, 24На, "Тс(Мо), '^т, 239Ыр(и) и |87\*/, |31Ва, |41Се, 60Со, 5|Сг, ,34Сз, 59Ре, ,8,Н£ 58Со(№), 86Ш>, 1248Ь, 46Бс, 858г, 182Та, 160ТЬ, 233Ра(ТЬ), |69УЬ и

65гП).

Измерение наведенной у-активности проводилось с помощью НРОе-детектора с разрешением 1,9 кэВ для у-линии 1332 кэВ Со60. Для обработки у-спектров (идентификация изотопов и расчет содержания элементов) использовался пакет программ, разработанный в Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка.

Концентрации большинства элементов рассчитывались относительным методом. Аттестованные стандартные материалы облучались и измерялись вместе с образцами. Концентрации таких элементов, как Мо и Ш, определялись компараторным методом. Для этого реальная плотность потока нейтронов в каналах облучения определялась с помощью мониторов Аи.

Для определения Сс1, Си, РЬ и Ъп использовался метод ААС с пламенной атомизацией. Измерения концентрации элементов в растворе образца проводились в аналитической лаборатории Геологического института РАН (г. Москва) на спектрометре «Квант-2».

Контроль качества результатов НАА осуществлялся путем:

1) одновременного облучения сертифицированных стандартных материалов 1АЕА-336 (лишайник), 8ЯМ-1573 (иглы сосны), вместе с образцами мха. На каждые 10-12 образцов мха, приходилось по одному материалу сравнения каждого вида. Данные, полученные в результате анализа сертифицированных стандартных материалов, представлены в таблице 2. Результаты НАА сертифицированных стандартных материалов показывают удовлетворительную сходимость с паспортными значениями концентраций элементов;

2) ежегодного участия в межлабораторных анализах по аттестации новых материалов сравнения.

Таблица 2. Результаты НАА сертифицированных стандартных материалов, (концентрации элементов, мкг/г).

1АЕА-336 (лишайник) 811М-1575 (иглы сосны)

НАА ± SD сертиф доверительный НАА ± SD сертиф доверительный

n=6 значение интервал п=б значение интервал

Na 346 ± 14 320* 280 - 360 60 ±7

AI 643 ± 76 680 570 - 790 469 ± 50 545 515 - 575

Cl 1731 ±218 1900 1600 - 2200 234 ± 46

К 2021 ±346 1840 1640 - 2040 3951 ±324 3700 3500 - 3900

Ca 2340 ±606 3176 ±866 4100 3900 - 4300

Sc 0,19 ±0,04 0,17 0,15-0,19 0,044 ± 0,008 0,030

V 1,19± 0,15 1,47 1,25 - 1,69 0,27 ± 0,06

Cr 1,17 ±0,25 1,06 0,89-1,23 2,52 ± 0,48 2,60 2,4 - 2,8

Mn 71 ±7 63 56-70 596 ± 63 675 650 - 690

Fe 438 ±59 430 380 - 480 218 ±20 200 190-210

Co 0,34 ±0,13 0,29 0,24 - 0,34 0,15 ±0,06 0,10

Ni 1,15 ± 0,25 2,97 ± 0,36 3,5

Zn 30,5 ± 3,7 30,4 27,0 - 33,8 66,0 ± 5,5

As 0,66 ± 0,09 0,63 0,55 - 0,71 0,24 ± 0,03 0,21 0,17 - 0,25

Br 14,8 ±3,4 12,9 11,2 - 14,6 7,9 ± 2,2 9

Rb 1,76 ±0,33 1,76 1,54-1,98 13,5 ± 1,6 11,7 11,6-11,8

Sr 9,58 ±2,85 9,30 sa -10,4 5,90 ± 1,83 4,80 4,6 - 5,0

Sb 0,083 ±0,014 0,073 0,063 - 0,083 0,19 ±0,02 0,20

Cs 0,12 ±0,02 0,11 0,097 - 0,123 0,14 ±0,01

Ba 6,8 ± 1,6 6,4 5,3 - 7,5 8,1 ± 1,2

La 0,76 ± 0,05 0,66 0,56 - 0,76 0,20 ± 0,02 0,2

Ce 1,64 ±0,47 1,28 1,11 - 1,45 0,49 ±0,11 0,4

Sm 0,137 ±0,019 0,106 0,092 - 0,120 0,034 ± 0,008

Tb 0,017 ±0,005 0,014 0,012-0,016 0,0046 ±0,0010

Yb 0,049 ± 0,009 0,037 0,025 - 0,049

Th 0,16 ±0,03 0,14 0,12 - 0,16 0,043 ± 0,006 0,037 0,034 - 0,040

U 0,043 ± 0,005 0,024 ± 0,002 0,020 0,016 - 0,024

* - жирным шрифтом выделены сертифицированные значения

Контроль качества результатов ААС осуществлялся при анализе раствора стандартного материала через каждые 10 образцов со сравнением результатов с паспортными данными.

Достоверность НАА подтверждается сравнением результатов с данными, полученными при повторном анализе другими аналитическими методами. Для примера сравнение результатов определения Za методами НАА и ААС представлено на диаграмме рассеяния (рис. 2). Коэффициент корреляции 11=0,95. Результаты сравнения двух методов показывают удовлетворительную сходимость данных.

15 образцов мха из всей коллекции, в которых по данным НАА содержание элементов варьировало в широком диапазоне концентраций, были проанализированы методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС). В результате ИСП-МС анализа получены значения

концентраций следующих элементов: М^, Р, Б, Са, V, Сг, Мп, Ре, Со, Ав, ИЬ. вг, У, Мо, Сё, 1п, Се, Ва, Се, Рг, Н§, Т1, РЬ, ТЬ, и (элементы, выделенные жирным шрифтом, определялись также и методом НАА). Хорошая сходимость получена при определении концентраций таких элементов, как Аб (рис. 2), Се и Бг.

Вместе с тем, метод НАА, по сравнению с методом ИСП-МС, показывает более высокие значения для следующих элементов V (рис. 2), Сг, Ва, Мп, и и Мо Для Ре, ТЬ, Со подобная тенденция проявляется в диапазоне малых концентраций. В отличие от ИСП-МС, НАА дает значение полной концентрации элемента в составе мха, в том числе и в пылевой фракции.

Рисунок 2 Сравнение результатов определения концентраций элементов (мкг/г) методами НАА иААС, НАА и ИСП-МС.

Для получения однозначной картины распределения атмосферных выпадений элементов с помощью анализа мхов биомониторов необходимо использование одного вида мха в пределах исследуемой территории.

Результаты калибровки мхов рода ВгасИуМесшт относительно мха Ркигогтт зскгеЬег! и мха Ну1осотшт вр1епс1ет относительно Р1еигогтт ясИгеЬеп показали, что в одинаковых природных условиях мхи рода ВгаскуМесшт накапливают элементы Ре, БЪ, Та, V, и, А1, Яс, 8ш, №, Ьа, ТЬ, Се, Мп и ТЬ в меньшей степени по сравнению с Ркигогтт зсИгеЬеп (среднее отношение концентраций Кср=хр/уЬг лежит в пределах 0,75-0,93). Для элементов N1, Со, Вг, Хп, Яг, Mg, Се, К и I аккумулятивные способности мхов рода ВгасИуЖесшт выше, чем у Ркигогтт ясИгеЬеп (Кср лежит в пределах 1,101,20). Для элементов Ва, Ю> и С1 (Кср - 1,47; 1,50 и 1,80, соответственно) отмечена более существенная разница в концентрациях.

Общая тенденция к большему накоплению элементов наблюдается для мха Ну1осотшт $р1епс1ет. Разница концентраций элементов К, Мп, №, Ва, ТЬ, Ыа, Са, W, V, ЛЬ, Ьа, Аз, С<3, Яш во мхе Ну1осоттт ьр1еп(1ет по сравнению с Ркигогшт эсИгеЬеп составляет не более 10%. Для остальных элементов -варьирует от 15 до 43%. Самое большое различие наблюдается в накоплении Ш (56 %), Вг (59 %) и Мо (65 %).

Результаты, полученные нами в данном исследовании не противоречат литературным данным по сравнению аккумуляции элементов этими видами, мхов в других частях Европы.

Получены линейные зависимости концентраций элемента в одном виде мха от концентрации в другом (рис. 3).

Выведены уравнения регрессии вида у=ах+Ь. Где х - концентрация элемента во мхе Р1еигогшт всИгеЬеп, у - концентрация элемента во мхе рода Вгас/гуМестт, (в Ну1осотшт врЬпйет). Значения коэффициентов а и Ъ, а также Л - коэффициент корреляции, Я2 - достоверность аппроксимации определены для каждого элемента.

Е 015 э

эь

-ж

у=0 63х + 0 01 ^•075

■О

с ф

& 1 I

N1 *

-4

1 44Х-0 62

/ 1^-070

250 500 750 1000 Р зсЬтЬеп

0 05 0 1 0 15 0.2 Р йсЬгеЬеп

1 2 Р всЬмЬеп

Рисунок 3. Зависимость концентрации элементов (мкг/г) во мхах рода ВгасИу^есшт и в НуЬсотшт зр1еги1ет от Р1еигогшт эсИгвЬеп. Линия -уравнениерегрессии видау=ах+Ь.

При комбинации методов НАА и ААС определено 36 элементов в образцах мха из Тульской области и 34 элемента и образцах мха из Тверской и Ярославской областей.

Как показывает анализ полученных данных, в среднем уровень концентраций элементов во мхах в Тульской области заметно выше, чем в Тверской и Ярославской: А1 в 4 раза, Аб в 2 раза, С1 в 3 раза, Сг в 3 раза, Ре в 4 раза, 8с в 4 раза, V в 2,5 раза, Ьа, Се, Бш, ТЬ в 3 раза, ТЬ в 4,5 раза и и в 4 раза). Средняя концентрация элементов, таких как Ва, Са, Со, Си, Мо, РЬ, 8Ь и 7,п выше в 1,5 - 2 раза. Для фоновых концентраций выполняется такое же соотношение. За условный локальный фон в Тульской области принято среднее арифметическое для 10-ти точек с наименьшими концентрациями большинства элементов. Для условного локального фона по Тверской и Ярославской области - среднее арифметическое для 15-ти точек.

Очевидно, что не все элементы, определенные во мхах, имеют антропогенное происхождение. Общую тенденцию в классификации элементов отражает графический способ выделения антропогенных и природных составляющих на основе расчета факторов обогащения (ЕР) мхов относительно аэрозолей и относительно почв (рис. 4).

Элементы '¿п, РЬ, Си, Сё, V, Мо, 8Ь в тульских мхах имеют антропогенное происхождение. Элементы К и ЯЬ имеют исключительно растительное происхождение. Большинство элементов имеет ЕР < 1 относительно аэрозолей. В то же время у Щ W, Бш, ТЬ, Се, Та, Со, ТЬ, Сг, Ьа, и А1 - ЕР относительно почвы лежит вблизи единицы. Из этого можно заключить, что на содержание этих элементов во мхах значительное влияние оказывают процессы выветривания верхнего слоя земной коры.

Для выявления связей между элементами во мхах проводился корреляционный анализ. Рассчитаны коэффициенты парных корреляций:

1) высокая степень взаимосвязи - 0,7< Я <0,99;

2) средняя степень взаимосвязи - 0,5< Я <0,69;

3) слабая степень взаимосвязи - 0,2< Я <0,49.

Сильную корреляцию проявляют V и Ре, Аб и и в тульских мхах; V и № в тверских и ярославских мхах (рис. 5).

« 10

* 1

Л 1 п и. ш

О 1

А)-

еаСс

Vе'.

-м>

---------ЛН—• -

___. л. В* . « * Зг

~ г. * "

---та ¿ ^

Ил 9

Вт &Ь> . » » «

МО

Г5ВТ

'с. Со »

100

и ОТ

ч,

и. 0 01 ш

м~ цз" те " 5е яд. » - №

Ы, » и V в* п

га

с</

С5 дм

ен-

Рисунок 4. Фактор обогащения (ЕР) мхов а) относительно почвы; б) относительно аэрозолей.

ю V ™ 1 А$ ю

ю V юо

Рисунок 5. Корреляционные зависимости концентраций элементов (мкг/г)

Корреляционные связи между множеством элементов во мхах определяются существованием меньшего числа независимых факторов, в данном случае - источников, которые характеризуются конкретным набором элементов. Для выявления возможных источников применяется метод многомерного статистического анализа - факторный анализ.

Вся информация об исследуемой территории представлена в виде матрицы данных Пусть хи - концентрация ]-го (]=1...п) элемента в ¡-ой точке (¡=1...М). Тогда математическая модель факторного анализа представляется в виде:

2 и =

к=1

где ги - определяется как линейная сумма ш (ш < п) общих независимых факторов (источников);

(*., ~х>) ,

г = - стандартизированное значение (с нулевым средним и

а,

дисперсией равной единице), х] и <ту - среднее и стандартное отклонение ^го элемента;

а к - факторные нагрузки, представляющие корреляцию каждого ^го элемента с выявленным фактором к и определяющие состав фактора;

/к, - факторный вес или значение фактора к в ¡-ой точке, определяет вклад каждой точки в каждый фактор;

ир - остаточная неопределенность, которая не объясняется выбранными т факторами.

Пространственное распределение значений факторов по территориям Тульской, Тверской и Ярославской областей отражено в картах на рисунке 6. Темные участки указывают на место формирования факторов (расположение источников). Менее темные участки - территории, подверженные воздействию данного фактора (источника).

Учитывая геолого-географические особенности территорий, структуру промышленности регионов, а также местоположение отдельных заводов и комбинатов, в совокупности с данными по факторным нагрузкам* и значениями факторов выявлены следующие источники элементов во мхах (табл. 3).

Факторный анализ дает только качественную информацию об основных факторах (источниках), определяющих элементный состав мхов. Применение абсолютного факторного анализа позволило рассчитать вклад (в %) от каждого фактора (источника) в общее среднее содержание каждого элемента во мхах на исследованной территории. Пример для элементов V и Zn приведен на рисунке 7.

Рисунок 6. Географическое распределение значений факторов.

Тульская область Тверская и Ярославская области

1 - добыча и переработка угля (А1, Яс, Та, ТЬ, ТЪ, Се, Ьа, УЬ, Сг, Ят, и, Щ Аэ, Mg н Се) 1 - выветривание почвы, сжигание твердого топлива (Ыа, А1, Яс, Ре, Аб, Ьа, Се, Ят, ТЬ, Щ Та, ТЪ и и)

2 - биохимические процессы в тканях мха (К, Са, С1, Яг, Вг, 2п и ЯЬ) 2 - промышленность Ярославля Яг, Ва, Вг, Сё, Са Ъп, Мё, и Бе)

3 - геологический фактор (N3, Со, Сб и Ва) 3 - биохимические процессы в тканях мха (С1, К, Са, Ыа, Ъп и Яг)

4 - промышленные города (Си, Мо, \У, РЬ и Сё) 4 - металлургия в Череповце, обрабатывающая промышленность в городах (Мо, Со, Мп и Бе)

5 - металлургия (Мп, гп, Ва, N1, Сё и РЬ) 5 - переработка и сжигание нефти и нефтесодержащих продуктов (V, №)

6 - производство феррованадия (V, Бе) 6 - растительные фактор (Сб, ЯЬ)

7 - сжигание дизельного топлива (ЯЬ, Вг) 7 - производство строительных материалов (Сг, N1)

8 - химическая промышленность (С1,1)

* - в скобках элементы, с наивысшими факторными нагрузками, полученными в результате факторного анализа после ортогонального вращения методом УАММАХ

Тульская область Тверская и Ярославская области

V (ванадий)

фактор ■ | Е32ИЗВ4В5й6П7080 - фактор И1®2ВЭЗИ4а5П6И7С1-

¿п (цинк)

фаетор ■] ЕЭ2ИЗВ4И5П607080 - фактор Ц 12 ВЗ 14 П! 17 □ -

Рисунок 7. Вклад факторов в суммарное содержание элементов во мхах.

Ванадий (V) Основными источниками поступления V в окружающую среду являются технологические процессы, а также сжигание угля, мазута, переработка нефти. В соответствии с выявленными факторами 44% поступления V в Тульской области происходит от феррованадиевого производства. Фактор земной коры, или угольный фактор, вносит 24% от общего поступления ванадия. Вклад от фактора промышленных городов составляет 12%. В Тверской и Ярославской областях 47% общего среднего содержания V во мхах определяется вкладом «нефтяного» фактора. Доля фактора земной коры и фактора производства строительных материалов в концентрацию - 11% и 10% соответственно.

Цинк Антропогенные источники Ъл - предприятия цветной

металлурги и агротехническая деятельность. Цинк выполняет важные функции в метаболизме растений, поэтому вклад растительного фактора в концентрацию элемента является весомым: 24% для тульских мхов и 21% для тверских и ярославских. Вклад других антропогенных факторов является равноценным. Доля земной коры - незначительная, для тверских и ярославских мхов составляет всего 9%.

В каждой точке наблюдения вычислен суммарный коэффициент загрязнения: 2С = £ Кс - (п - 1). Согласно рисунку 8, высокий уровень загрязнения отмечен в районе города Суворов (Тульская обл.), в юго-восточной части Тулы, в районе городов Кашин, Конаково (Тверская область) вокруг Ярославля. Территории со средней степенью загрязнения в Тульской области: -Суворовский, Ленинский, Щекинский, Узловский, Киреевский, Богородицкий, Воловский. В Тверской области - окрестности Конаково, Кашина. В Ярославской - значительная часть области.

Тульская область по значениям медианы концентраций металлов, входящих в атлас (Ая, С<1, Сг, Си, Ре, РЬ, V, 1п) оказывается в первой десятке стран (рис. 9). В эту группу входят, в основном, страны восточной и юго-восточной Европы, Италия, Испания, Португалия, Бельгия, где высокий уровень промышленных атмосферных выбросов, горнодобывающей и перерабатывающей активности, плюс особо сильное влияние земной коры вследствие геохимических особенностей ландшафта, географических и климатических условий.

Ярославская область по всем элементам занимает среди европейских стран устойчивую среднюю позицию.

Тверская область является самой «чистой» среди исследованных российских регионов и находится, в большинстве случаев, на близких позициях с Ярославской областью. По концентрациям некоторых металлов-загрязнителей она оказывается на одном уровне со скандинавскими странами, считающимися наиболее экологически благополучными в Европе.

□ <32 минимальный, 32-64 низкий, ■ 64 - 128 средний, ■ 128 - 256 высокий, ■ > 256 очень высокий Рисунок 8. Карта интегрального загрязнения исследуемых территорий

3000

.Р 2500

~ 2000 I

| 1500 х

I 1000

500

Рисунок 9 Медиана концентраций АЭ и Ре во мхах в европейских странах и в регионах Центральной России.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основе комплексного применения современных методов элементного анализа мхов-биомониторов, статистических методов интерпретации данных (факторного анализа) и ГИС-технологий установлены новые и уточнены существующие факторы, определяющие закономерности распределения атмосферных выпадений тяжелых металлов и других элементов на территории Тульской, Тверской и Ярославской областей.

Основные выводы и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Впервые получена база данных концентраций 36 элементов во мхах, собранных на территориях областей Центрального региона России (Тульская, Тверская, Ярославская).

2. Мхи рода ВгаскуЛесшт, приуроченные к лесостепным ландшафтам, могут с успехом заменять «классический» вид мхов Р1еигогшт всИгеЬеп в биомониторинге воздушных загрязнений на территории центральной России.

3. Повышенные значения концентраций практически всех элементов в тульских мхах, по сравнению с тверскими и ярославскими мхами, свидетельствуют о сильном влиянии локального геохимического фона.

4. Выявлены основные факторы, определяющие присутствие элементов во мхах и представлена их связь с отдельными объектами (источниками) загрязнения, а также определены масштабы распространения влияния этих источников.

5. Определен относительный вклад каждого выявленного фактора (источника) в суммарное содержание элемента во мхах.

6. Представлена реальная картина воздушных загрязнений на обследованных территориях.

7. Данные по содержанию 10 элементов во мхах из Тульской, Тверской и Ярославской областей включены в атлас «Тяжелые металлы в европейских мхах: 2000/2001», издаваемый европейской экономической комиссией ООН и сопоставлены с аналогичными данными по другим странам.

8. Реализованный подход оценки воздушных загрязнений на примере Тульской, Тверской и Ярославской областей может быть перенесен в другие промышленно развитые и густонаселенные регионы России для решения экологических задач.

Список публикаций по теме диссертации

1) E.V. Ermakova, M.V. Frontasyeva, S.S. Pavlov, E.A. Povtoreiko, E. Steinnes, Ye.N. Cheremisina, Air pollution studies in Central Russia (Tver and Yaroslavl regions) using the moss biomonitoring technique and neutron activation analysis // Journal of Atmospheric Chemistry, 2004,49: p. 549-561.

2) E.V. Ermakova, M.V. Frontasyeva, E. Steinnes, Air pollution studies in Central Russia (Tula Region) using moss biomonitoring technique, NAA and AAS // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2004, Vol. 259, No. 1, p. 51-58.

3) E.B. Ермакова, М.В.Фронтасьева, Э. Стейннес, Изучение атмосферных выпадений тяжелых металлов и других элементов на территории Тульской области с помощью метода мхов-биомониторов // Экологическая химия, 2004, 13 (3): стр. 167-180.

4) Е.В. Ермакова, М.В. Фронгасьева, С.С. Павлов, Определение элементного состава атмосферных выпадений на территории Тульской области, // Известия Тульского государственного университета, серия: «Физика», изд-во ТулГУ, 2003, вып. №3, стр. 95-105.

5) Е. Ермакова, М.В. Фронтасьева, С.С. Павлов, Э. Стейннес, Определение атмосферных выпадений тяжелых металлов и других элементов на территории Тульской области с помощью метода мхов биомониторов, ядерно-физических аналитических методов и ГИС-технологий // Сборник трудов «Научная сессия МИФИ-2002», Москва, 2002, Т. 5, стр. 179-181.

6) M.V. Frontasyeva, Ye. Yermakova, Е. Steinnes, К.А. Rahn, Study of Trace Elements in Annual Segments of Moss Biomonitors Using Epithermal Neutron Activation Analysis: Link with Atmospheric Aerosol // NATO ASI series Kluwer Academic Publishers, 2001, p. 165-170.

7) Ye. Yermakova, M.V. Frontasyeva, E. Steinnes, Reliability of Mosses as Biomonitors of Heavy Metal Atmospheric Deposition in Central Russia // Annual Report FLNP, JINR, 1999, p. 178-180.

8) E. Ермакова, М.В. Фронтасьева, С.С Павлов, А.Н. Никитин, Эпитепловой нейтронный активационный анализ мхов биомониторов, используемых для определения атмосферных выпадений тяжелых металлов в районе Ясной Поляны (Тульская обл.) // Тезисы III Научной конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ, Дубна, 1999, стр. 59-61.

"í

i t

( »

¡ i

2QOGj 4770

»-4770

Отпечатано методом прямого репродуцирования с оригинала, предоставленного автором.

Подписано в печать 03.02.2006. Формат 60 х 90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ № 55212.

Издательский отдел Объединенного института ядерных исследований 141980, г. Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6. E-mail: publish@pds.jinr.ru www.jinr.ru/publish/

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Ермакова, Елена Владимировна

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор и постановка задач исследования.

1.1 Атмосферный воздух и источники загрязнения.

1.2 Тяжелые металлы — загрязнители атмосферного воздуха.

1.2.1 Определение термина «тяжелые металлы».

1.2.2 Формы нахождения тяжелых металлов в окружающей среде.

1.2.3 Источники поступления тяжелых металлов в атмосферу.

1.2.4 Распространение тяжелых металлов в атмосфере.

1.2.5 Воздействие тяжелых металлов на окружающую среду и здоровье человека.

1.3 Методы исследования тяжелых металлов и других элементов в атмосфере.

1.3.1 Аспирационные методы.

1.3.2 Седиментационные методы.

1.3.3 Биомониторинг.

1.4 Мхи - как биомониторы атмосферных выпадений элементов.

1.4.1 Эколого-биологические особенности мхов.

1.4.2 Критическая оценка использования мхов в биомониторинге атмосферных выпадений элементов.

1.4.3 Межвидовое сравнение мхов.

1.4.4 Методы элементного анализа мхов-биомониторов.

1.5 Развитие биомониторинговых исследований атмосферных загрянений в мире на основе сбора и анализа мхов.

Выводы.

Постановка задач исследования.

Глава 2. Общая характеристика исследуемых территорий.

2.1 Тульская область.

2.2 Тверская область.

2.3 Ярославская область.

2.4 Обоснование выбора территорий.

Глава 3. Методика проведения исследований.

3.1 Пробоотбор и пробоподготовка мхов.

3.2 Элементный анализ мхов.

3.2.1 Физические основы НАА.

3.2.2 Инструментальный НАА на реакторе ИБР-2.

3.2.3 Атомно-абсорбционная спектрометрия.

3.2.4 Контроль качества и достоверность аналитических результатов. 86 Выводы.

Глава 4. Результаты.

4.1 Межвидовое сравнение мхов Центральной России.

4.1.1 Видовой состав мхов на исследуемой территории.

4.1.2 Сравнение накопления элементов мхами рода Brachythecium и мхом Pleurozium schreberi.

4.1.3 Сравнение аккумулятивных способностей мхов

Hylocomium splendens и Pleurozium schereberi.

4.2 Элементный состав мхов-биомониторов.

4.3 Основные источники элементов во мхах.

4.3.1 Графический способ разделения элементов.

4.3.2 Корреляционный анализ.

4.3.3 Факторный анализ.

4.4 Обзор отдельных элементов во мхах.

4.5 Интегральная оценка загрязнения территории.

4.6 Анализ результатов европейских исследований мхов.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Совершенствование системы мониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов в промышленных районах Центральной России на основе элементного анализа мхов"

Устойчивое развитие - концепция развития человечества, принцип которой - "удовлетворение потребностей настоящего без создания угрозы удовлетворению потребностей будущих поколений".

Под эгидой специально созданной Комиссии ООН по трансграничному переносу воздушных загрязнений в Европе (UNECE ICP Vegetation) каждые 5 лет (1985, 1990, 1995, 2000) издается Атлас атмосферных выпадений тяжелых металлов. Известные данные по атмосферным выпадениям тяжелых металлов и других токсичных элементов в России фрагментарны и ранее ограничивались исключительно Северо-Западными приграничными регионами (Кольский п-ов, Карелия, Ленинградская и Псковская области), которые представляли интерес для западных экологов. Ряд приоритетных загрязнителей включал 10 элементов: As, Cd, Cr, Си, Fe, Hg, Ni, Pb, Zn, V.

Работа по оценке уровня воздушных загрязнений посредством мониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов и других токсичных элементов с помощью наземных мхов в Центральной части Европейской территории России является актуальной, поскольку данный регион отличается повышенной антропогенной нагрузкой на окружающую природную среду от развитого промышленного и аграрного сектора. На выбранных территориях (Тульская, Тверская, Ярославская области) на протяжении десятилетий происходит интенсивное загрязнение окружающей среды в результате деятельности предприятий различных хозяйственных комплексов. Регион характеризуется высокой плотностью населения на урбанизированных территориях. Более того, вплоть до последнего времени не было детального исследования воздушных загрязнений на территориях этих областей с определением расширенного набора элементов-загрязнителей. В то же время систематизированные данные о характере загрязнений и их источниках дадут возможность прогнозировать уровни концентраций тяжелых металлов и других элементов и разрабатывать планы эффективных мероприятий, направленных на их уменьшение.

Цель работы: установление новых и уточнение существующих факторов, определяющих закономерности пространственного распределения атмосферных выпадений тяжелых металлов и других элементов и оценка их вклада в интегральное загрязнение территории на примере исследования промышленного региона центральной России (Тульская, Тверская, Ярославская области).

Основные защищаемые положения

2. Линейный характер уравнений регрессии для межвидовой калибровки мхов указывает на соизмеримые аккумулятивные способности мха Pleurozium schreberi и мхов рода Brachythecium, произрастающих в лесостепной зоне Тульской области. Это позволяет использовать их в качестве биомониторов наряду с видом Pleurozium schreberi.

Новизна научных и практических результатов

• Впервые на территории Центральной России (Тульская, Тверская и Ярославская области) при комбинации методов элементного анализа НАА и ААС определен широкий спектр элементов, включая тяжелые металлы, галогены, редкоземельные элементы, а также U и Th во мхах-биомониторах.

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций подтверждается корректной постановкой задач и обоснованным выбором методов исследования, регулярным контролем качества аналитических процедур, сходимостью результатов, полученных альтернативными методами. Представленные в данной работе результаты анализировались и сопоставлялись с известными экспериментальными данными других исследователей.

Реализация работы Результаты исследований по Тульской, Тверской и Ярославской областям включены в атлас "Атмосферные выпадения тяжелых металлов в Европе 2000/2001", издаваемый Европейской экономической коммисией ООН

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах НЭОФЯ ЛНФ в ОИЯИ и на семинаре физического факультета в ТГПУ им JT.H. Толстого; на ежегодных конференция молодых ученых и специалистов ОИЯИ (г. Дубна, 1999-2003 гг.); на российских и международных конференциях:

• V International Symposium and Exhibition on Environment Contamination in Central and Eastern Europe, 12-14 September 2000, Prague, Czech Republic

• Advanced Research Workshop Monitoring of Natural and Man- Made Radionuclides and Heavy Metal Waste in Environment, Dubna, 3-6 October, 2000

• IX International Seminar on Interaction of Neutron with Nuclei (ISINN), Dubna, May 23-26, 2001

• IV Общенациональный экологический форум, Дубна, 13-14 декабря, 2001

• Научная сессия «МИФИ-2002», Москва, 21-25 января, 2002

• 7th International Conference on Nuclear Analytical Methods in the Life Sciences (NAMLS), Antalya, Turkey 16-21 June 2002

• Long Term Air Pollution Effect on Forest Ecosystems, 20th IUFRO International Meeting for Specialists in Air Pollution Effects on Forest Ecosystems, Zvolen (Slovakia), August 30 - September 1, 2002

• Selected Problems of Modern Physics, Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia, June 8-11, 2003

• 3rd International Workshop on Biomonitoring of Air Pollution (BioMAP), Bled, Slovenia, September 21-25, 2003

• 11th International Conference on Modern Trends in Activation Analysis (MTAA), Guildford, UK, 20th-25th June 2004

• 5-я конференция "Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле" Дубна, 20-23 октября 2004 года

Публикации. Основные результаты исследования опубликованы в 8 работах.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Ермакова, Елена Владимировна

Основные выводы и практические результаты работы заключаются в следующем:

2. Мхи рода Brachythecium, приуроченные к лесостепным ландшафтам, могут с успехом заменять «классический» вид мхов Pleurozium schreberi в биомониторинге воздушных загрязнений на территории центральной России.

6. Представлена реальная картина воздушных загрязнений на обследованных территориях.

Заключение

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Ермакова, Елена Владимировна, Дубна

1. Об охране атмосферного воздуха: Федеральный закон от 4 мая 1999 г. N 96-ФЗ.

2. Nriagu J.O. Natural versus anthropogenic emissions of trace metals to the atmosphere // Control and Fate of Atmospheric Trace Metals. Pacyna J.M. and Ottar B. (Eds.). NATO ASI Series. Kluwer Academic Pulishers. The Netherlands, - 1989. -p. 3-13.

3. Nriagu J.O. A global assessment of natural sources of atmospheric trace metals // Nature. 1989. - Vol. 338. - p. 47-49.

4. Nriagu J.O. and Pacyna J.M. Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soil by trace elements // Nature. 1988. - Vol. 333. -p. 134-139.

5. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания: В 4-х книгах. / Книга 2. Загрязнение воды и воздуха. М.: Мир, 1995. - 296 с.

6. Elsom D.M. Atmospheric Pollution. A Global Problem (2nd edition) // -Oxford: Blackwell Publishers, 1995. 422 p.

7. Маршалл В. Основные опасности химических производств. М.: Мир, 1989.-672 с.

8. Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологически опасные факторы. -Электронный ресурс. Санкт-Петербург: Изд-во. Publishing House, 1996. //г http://ngo.org.ru/ngoss/get/idl4971 .htm.

9. Pacyna J.M. Estimation of the atmospheric emission of trace elements from anthropogenic source in Europe // Atmospheric Environment. 1984. -Vol. 18. - p. 41-50.

10. Pacyna J.M. Atmospheric trace element from natural and anthropogenic sources // Toxic metals in the atmosphere. Nriaguand J.O., Davidson C.I. (eds.) -New York: John Wiley, 1986. - p. 33-52.

11. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. -М.: Гидрометеоиздат, 1984. 560 с.

12. Мир химии: Экохимия Электронный ресурс. // http://chemistry.narod.ru/razdeli/eco/eco.htm.

13. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Россия молодая, 1994. - 367 с.

14. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. Т. 1,2.- М.: Химия, 1990. 846 с.

15. Протокол по тяжелым металлам к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Принят 24 июня 1998 г. в г. Орхус (Дания) Электронный ресурс. // http://www.un.org/russian/documen/convents/heavy.htm.

16. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова JT.K. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 1998. - 287 с.

17. Израэль Ю.А. Концепция мониторинга состояния биосферы. Д.: Гидрометеоиздат, 1987.

18. Официальный сайт International Co-operative Programme on Effects of Air Pollution on Natural Vegetation and Crops Электронный ресурс. // http://icpvegetation.ceh.ac.uk.

19. Buse A., Norris D., Harmens H., Biiker P., Ashenden Т., Mills J. Heavy metals in European mosses: 2000/2001. Centre for Ecology and Hydrology, Bangor, ISBN: 1870393 70 8, UK, 2003. - 45 p.

20. Давыдова С.Д., Тагасов В.И. Тяжелые металлы как супертоксиканты 21 века. Изд-во РУДН, 2002. - 140 с.

21. Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы. М.: Мир, 1988. - 351 с.

22. Горелик Д.О., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. Аэроаналитические измерения. М.: Издательство стандартов, 1992. - 432 с.

23. Химия окружающей среды / Под ред. Дж. О. М. Бокриса. Пер. с англ. под ред. Цыганкова А.П. - М.: Химия, 1982. - 672 с.

24. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П., Геохимия окружающей среды. -М.: Недра, 1990.-335 с.

25. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1975. - 448 с.

26. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов.

27. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. / пер. с англ., под ред. Ю.Е. Саета. М: Мир, 1989. - 439 с.

28. Основы общей промышленной токсикологии: Руководство / Под ред. Толоконцева Н.А. и Филова В.А. JL: Медицина, 1976.

29. Экология, здоровье, качество жизни. / Агаджанян Н.А., Ступаков Г.Л., Ушаков И.Б. и др. Москва - Астрахань: Изд-во АГМА, 1996. - 260 с.

30. Безуглая Э.Ю., Абросимова Ю.Е. Качество атмосферного воздуха в городах России. Взвешенные вещества. Диоксид азота. Бенз(а)пирен. Электронный ресурс. / Web-Атлас «Окружающая среда и здоровье населения России», 1998. //http://www.sci.aha.ru/ATL/raOO.htm

31. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп: Справочное издание /Под ред. Филова В.А. и др. -JL: Химия, 1988. -512 с.

32. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: Справочное издание/Под ред. Филова В.А. и др. J1.: Химия, 1989. -592 с.

33. Тенсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982. - 280 с.

34. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию. СПб.: Химиздат, 1999. - 144 с.

35. Руководство по контролю загрязнения атмосферы РД 52. 04. 18689. - JL: Гидрометеоиздат 1991.

36. Осуществление в СССР системы мониторинга загрязнения природной среды. / Израэль Ю.А., Гасилина Н.К., Ровинский Ф.Я. и др. JL: Гидрометеоиздат, 1978. 116 с.

37. Качество воздуха в крупнейших городах России за десять лет (19881997). / Под ред. Безуглой Э.Ю. СПб.: Гидрометеоиздат, 1999.

38. Перегуд Е.А., Горелик Д.О. Инструментальные методы контроля загрязнения атмосферы. JL: Химия, 1981. - 384 с.

39. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: Справочник. JL: Химия, 1985. - 528 с.

40. Аэрозоли в природных планшетах Сибири / Бояркина А.П., Байковский В.В, Васильев Н.В. и др. Томск: Изд-во ТГУ, 1993. - 157 с.

41. Бояркина А.П., Будаева Л.И., Васильев Н.В. и др. Атмосферные выбросы тяжелых металлов в снеговом покрове // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы М:. - 1988. - ч. 1.-е. 58-61.

42. Василенко В.Н. Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - 181 с.

43. Яхнин Э.Я., Томилина О.В., Тимонина Е.А., Бетхатова М.К., Тимонин А.А. Атмосферные выпадения в провинции Кюми (Финляндия) и на Карельском перешейке (по данным о загрязнении снежного покрова) // Экологическая химия. 1998. - Том. 7. №3. - с. 174-190.

44. Солодков С.А., Кравцов Ю.В. Методика определения выбросов веществ в атмосферу по загрязнению снежного покрова // Известия ТулГУ. серия «Экология и безопасность жизнедеятельности», вып. 4. Тула, 1998. - с. 150-154.

45. Кравцов Ю.В., Солодков С.А. Построение карт загрязнения восточной части г.Тулы (в районе АК «Тулачермет») // Известия ТулГУ. серия «Экология и безопасность жизнедеятельности», вып. 4. Тула, 1998. - 154-162.

46. Васильев Н.В, Бояркииа А.П., Алексеева К.Н. и др. О накоплении техногенных загрязнений в торфяной залежи северных районов Сибири // Биологические проблемы Севера. Петрозаводск, 1976. - с. 33-35.

47. Анохин Ю.А. Воронская Г.Н., Казаков Е. и др. Использование ледников для изучения атмосферы // Труды ИПГ М.: Гидрометеоиздат, 1978. -Вып. 39.-с. 123-136.

48. Васильев Н.В, Бояркина А.П. и Пресс К.Ф. Статистическая обработка данных спектрального анализа торфа в районе падения Тунгусского метеорита // Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Наука, 1983.-с. 122-129.

49. Бояркина А.П., Васильев Н.В., Назаренко М.К. Количественный анализ сферических микрочастиц по материалам сбора их во сфагновых торфах // Метеоритика. М.: Наука, 1976. - вып. 35. - с. 69-72.

50. Глоссарий Commander: Служба тематических толковых словарей Электронный ресурс. / Web-and-Press, 2000 // http://www.glossary.ru/

51. Меннинг У. Дж., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Д.: Гидрометеоиздат, 1985. - 143с.

52. Falla J., Laval Gilly P., Henryon M., Morlot D., Ferard, J.F. Biological air quality monitoring: A review // Environmental Monitoring and Assessment. 2000. -Vol. 64. No. 3.-p. 627-644.

53. Garty J. Biomonitoring heavy metals with lichens: Theory and application // Critical Reviews in Plant Sciences. 2001. - Vol. 20. No. 4. - p. 309-371.

54. Plants as biomonitors indicators for heavy metals in the terrestrial environment / Markert B. (Ed). VCH Weinheim, 1993.

55. Trace elements in the environment their distribution and effects. Chapter II / Markert and Friese (Eds). - Berlin: Springer-Verlag, 2000.

56. Ecotoxicology / Schuurmann G. and Markert B. (Eds). New York: John Willey& Sons, 1998.

57. Wolterbeek B. Biomonitoring of trace element air pollution: principles, possibilities and perspectives // Environmental Pollution. 2002. - Vol. 120. - p. 1121.

58. Witting R. General aspects of biomonitoring heavy metals by plants // in: Plants as Biomonitors / Markert B. (Ed). VCH Weinheim, 1993.

59. Markert В., Wappelhorst O., Weckert V., Siewers U., Friese K., Breulmann G. The use of bioindicators for monitoring the heavy-metal status of the environment // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1999. - Vol. 240. - p. 425-429.

60. Tyler G. Bryophytes and heavy metals: a literature review // Botanical Journal of the Linnean Society. 1990. - Vol. 140. - p. 231-253.

61. Tyler G. Moss analysis A method for surveing heavy metal deposition // In: Proc. Sec. Clean Air Congress. Englund H.M. and Bery W.T. (eds.). - New York: Academic Press, 1970.

62. Steinnes E. A critical evaluation of the use of naturally growing moss to monitor the deposition of atmospheric metal // The Science of the Total Environment. 1995. - Vol. 160/161. - p. 243-249.

63. Freitas M.C., Reis M.A., Alves L.C., Wolterbeek H.Th. Distribution in Portugal of some pollutants in the lichen Parmela sulcata II Environmental Pollution 1999.-Vol. 106.-p. 229-235.

64. Bohm P., Wolterbeek H., Verburg Т., Musilek L. The use of the tree bark for environmental pollution monitoring in the Chech Republic // Environmental pollution. 1998. - Vol. 102. - p. 243-250.1. V

65. Ceburnis D., Steinnes E. Conifer needls as biomonitors of atmospheric heavy metal deposition: comparison with mosses and precipitation, role of the canopy // Atmospheric Environment. 2000. - Vol. 34. - p. 4265-4271.

66. Жизнь растений. Энциклопедия в шести томах. Том 4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосемянные М.: Просвещение, 1978.

67. Brown D.H. and Bates J.W. Bryophytes and nutrient cycling // Botanical Journal of the Linnean Society. 1990. - Vol. 104. - p. 129-147.

68. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР / Гарибова JI.B., Дундин Ю.К., Коптяева Т.Ф. и др. М.: Мысль, 1978. - 350 с.

69. Мельничук В.М. Определитель лиственных мхов средней полосы и юга Европейской части СССР. Киев: 1970. - 444 с.

70. Парибок Т.А. Мохообразные как мониторы загрязнения среды металлами //Актуальные вопросы ботаники в СССР // Тез. докл. 8 съезда Всесоюзн. Ботан. Общ-ва. Алма-Ата, 1988. - с. 267.

71. Ruhling A. and Tyler G. An ecological approach to the lead problem // Botaniska Notiser. 1968. - Vol. 121. - p. 321-342.

72. Ross H.B. On the use of moss {Hylocomium splendens and Pleurozium schreberi) for estimating atmospheric trace metal deposition // Water, Air and Soil Polut. 1990. - Vol. 50. - p. 63-76.

73. Steinnes E. Use of moss in heavy metal deposition studies / EMEP/CCC-Report 3/85. 1985. p. 161-170.

74. Berg and Т., Steinnes E. Use of mosses (Hylocomium splendens and Pleurozium schreberi) as biomonitors of heavy metal deposition: from relative to absolute deposition values // Environment pollution. 1997. - Vol. 98. No. 1. - p. 6171.

75. Berg Т., R0yset O., Steinnes E. Moss (Hylocomium Splendens) used as biomonitor of atmospheric trace element deposition: estimation of uptake efficiencies // Atmospheric environment. 1995. - Vol. 29. - p. 353-360.

76. Dalton F.S. Dual pattern of potassium transport in plant cells. A physical artefact of a singl uptake mechanism // Journal of Experimental Botany. 1984. -Vol. 35.-p. 1723-1732.

77. Brown D.H., Brown R.M. Reproducibility of sampling for element analysis using bryophytes // In: Element Concentration Cadasters in Ecosystems, Leith H., Markert B. (Eds). VCH Weinheim, 1990.

78. Taylor G., Witherspoon J. Retention of simulated fallout particles by lichen and mosses // Health Physiscs. 1972. - Vol. 32. - p. 867-869.

79. Brown D.H., Brumelis G. A biomonitoring method using the cellular distribution of metals in moss // The Science of the Total Environment. 1996. - Vol. 187.-p. 153-161.

80. Gjengedal E., Steinnes E. Uptake of metal ions in moss from artificial precipitation // Environmental Monitoring and Assessment. 1990. - Vol. 14. - p. 77-87.

81. Wells J.M., Brown D.H., Ionic control of intracellular and extracellular Cd uptake by the moss Rhytidiadelphus squarrosus (Hedw.) // New Physiologist. -1990.-Vol. 116.-p. 541-553.

82. Clymo R.S. Ion exchange in Sphagnum and its relation to bog ecology // Ann. Bot. 1963. - Vol. 27. No. 106. - p. 309-324.

83. Damman A.W.H. Distribution and movement of elemens in ombrotrophic peat bogs // Oikos. 1978. - Vol. 30. No. 4. - p. 480-495.

84. Brown D.H., Buck G.W. Dessication effects and cation distribution in bryophytes //New Phytol. 1979. - Vol. 82. No. 1. - p. 15-125.

85. Effect of Heavy Metal Pollution on Plants / Lepp N.W. (Ed.) Vol. 1 (Effects of Trace Metals on Plant Function). London: Appl. Sci. Publishers, 1981.

86. Van Gronsveld J., Clijsters H. Toxic effects of metals // In: Plants and the Chemical Elements. Biochemistry, Uptake, Tolerance, and Toxicity. Farago M. (Ed.). New York: VCH Publ. Inc., 1994. - p. 149-178.

87. Wolterbeek H.Th., Bode P., Verburg T.G. Assessing the quality of biomonitoring via signal-to-noise ratio analysis // Science of the Total Environment. 1996.-Vol. 180.-p. 107-116.

88. Парибок T.A., Сазыкина H.A., Золотарева Б.Н., Топорский В.Н. Содержание химических элементов в разновозрастных частях побегов напочвенных мхов // (Ботанический журнал. 1985. - Том. 70., №2. - с. 241249.

89. Markert В., Wecker V., Fluctuations of element concentrations during the growing season of Poytrichum formosum (Hedw.) // Water, Air and Soil Pollution. -1989.-Vol. 43.-p. 117-189.

90. Markert В., Instrumental analysis of plants // In Plants as biomonitors. Indicators of Heavy Metals in the Terrestrial Environment. B. Markert (Ed.) New York: VCH Publ. Inc., 1993. - p. 65-104.

91. Zechmeister H.G. Growth rates of five pleurocarpous moss species under various climatic condition // J. Bryol. 1995. - Vol. 18. - p. 455-468.

92. Zechmeister H.G. Annual growth of four pleurocarpous moss species and their applicability for biomonitoring heavy metals // Environment monitoring assessment. 1998. - Vol. 52. - p. 441-451.

93. Rtihling A., Rasmussen L., Pilegaard K., Makinen A., Steinnes E. Survey of atmospheric heavy metal deposition in the Nordic countries in 1985 -monitored by moss analysis. NORD 1987:21. - 62 p.

94. Puckett K.J., Burton M.A.S. The effect of trace elements on lower plants // In: Effect of Heavy Metal Pollution on Plants. Lepp N.W., (Ed.) vol. 2. Metals in the Environment. - London: Appl. Sci. Publishers, 1981. - p. 213-238.

95. Martin M.H., Coughtrey P.J. Biological Monitoring of Heavy Metal Pollution // Land and Air. London: Applied Sci. Publ., 1982.

96. Ruhling A., Steinnes E. Atmospheric heavy metal deposition in Europe 1995 1996. - NORD 1998:15. - 66 p.

97. Kuik P., Wolterbeek H.Th., Factor analysis of atmospheric deposition data in the Netherlands obtained by moss monitoring // Water, Air and Soil Pollution. 1995. - Vol. 84. - p. 323-346.

98. Bates J.W. The relationship between physiological vitality and age in shoot segments of Pleurozium schreberi (Brid.) // Mitt. J Briology. 1979. - Vol. 10. No 3.-p. 339-351.

99. Folkeson L. Interspecies calibration of heavy-metal concentration in nine mosses and lichens: Applicability to deposition measurements. // Water, Air and Soil Pollut. 1979. - Vol. 11. - p. 253-260.

100. Wolterbeek H.Th., P. Kuik T.G. Verburg Moss interspecies comparisons in trace element concentrations // Environmental Monitoring and Assesment. 1995. - Vol. 35. - p. 263-286.

101. Galsomies L., Letrouit M.A., Deschamps C., Savanne D., Avanaim M. Atmospheric metal deposition in France: initial results on moss calibration from the 1996 biomonitoring // The Science of the Total Environment. 1999. - Vol. 232. - p. 39-47.

102. Pakarinen P. Rinne R.J.K. Growth rates and heavy metal concentrations of five moss species in paludified spuruce forests, Lindbergia // 1979. - Vol. 5. No. 2.-p. 77-83.

103. Markert В., Herpin U., Siewers U., Berlekamp J., Lieth H. The German heavy metal survey by means of mosses // Sci. of the Total Environment. 1996. -Vol. 182.-p. 159-168.

104. Rine R.J.K., Makinen A.I. Regional and species variation in metal content of two woodland mosses Pleurozim schereberi and Hylocomium splendens in Finland and nothern Norway // Silva Fenn. 1998. - Vol. 22. - p. 89-97.

105. Thoni L., Schynder N, Krieg F. Comparison of metal concentration in three species of moss and metal freights in bulk precipitations // Fresenius J Anal. Chem. 1996. - Vol. 354. - p. 703-708.

106. Grodzinska K. Moss as bioindicator of heavy metal pollution in Poland national parks // Water, Air and Soil pollution. 1978. - Vol. 9. No. 1. - p. 83-97.

107. Huckabee J.W. Mosses: Sensitive indicators of airborne mercury pollution // Atmos. Environ. 1973. - Vol. 7. - p. 749-754.

108. Yeaple D.S. Mercury in bryophytes (moss) // Nature (London). 1972. -Vol. 235. - p. 229-230.

109. Smodis В., Bleise A. Internationally harmonized approach to biomonitoring trace elements atmospheric deposition // Environment pollution. -2002.-Vol. 120.-p. 3-10.

110. Bode P. Wolterbeek H. Th. Environmetal research and instrumental neutron activation analysis: aspects of high accuracy ans milti-element capability // J. Trace Microprobe Tech. 1990. - Vol. 8. - p. 121-138.

111. Wolterbeek B. Large-scaled biomonitoring of trace element air pollution: goals and approaches // Radiation Physics and Chemistry. 2001. -Vol. 61. - p. 323-327.

112. De Bruin M. Present and Future Position of Neutron Activation Analysis //J. Radioanal. Nucl. Chem. 1992. - Vol. 160. No. 1. - p. 31-40.

113. Львов Б.В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. М.: Наука, 1966.-392 с.

114. Брицке М.Э. Атомно-абсорбционный спектрохимический анализ. -М.: Химия, 1982.-225 с.

115. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ. Л.: Химия, 1983,- 144 с.

116. Ермаченко Л.А. Атомно-абсорбционный анализ в санитарно-гигиенических исследованиях: Методическое пособие / Под ред. Подуновой Л.Г. М.: ПАИМС, 1997. - 207 с.

117. Обухов А.И., Плеханова О.И. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. М.: Изд-во МГУ, 1991, - 184 с.

118. Золотов Ю.А. Аналитическая химия: проблемы, достижения. М.: Наука, 1992.-288 с.

119. De Goeij J.J.M. Bode P. Neutrong activation analysis: trends in developments and applications // Proceedings of the International Conference on Neutrons and their Applications. Crete, Greece, 12-18 June 1994. SPIE-Vol. 2339. - 1997.-p. 436-447.

120. Jarvis K.E., Gray A.L. and Houk R.S. Handbook of inductivelu coupled plasma mass spectrometry. New York: Chapman and Hall, 1992. - 380 pp.

121. Montaser A. and Golightly D.W. Inductively coupled plasmas in analytical atomic spectrometry. Germany: VCH Weinheim, 1987. - 660 pp.

122. Dams R., Robbins J.A., Rahn K.A., Winchester J.W. Non-destructive neutron activation analysis of air pollution particles // Anal. Chem. 1970. - Vol. 42. -p. 861-871.

123. Alian A., Sansoni B. A review on activation analysis of particulate matter//J. Radioanal. Nucl. Chem. 1985. - Vol. 89. - p. 191-275.

124. Sampling and analytical methodologies for instrumental neutron activation analysis of airborne particulate matter: Training courses series. IAEA, Vienna. - 1992.-No. 4.

125. Landsberger S. Improved methodology for the determination of the seven elemental tracer long-distance pollution signatures using thermal and epithermal neutron activation analysis // Anal. Chem. 1988. - Vol. 60. - p. 18421845.

126. Kuchera J., Epithermal neutron activation analysis of trace elements in biological materials // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1985. - Vol. 89. - p. 191-275.

127. Frontasyeva M.V., Steinnes E. Epithermal neutron activation analysis of mosses used to monitor heavy metal deposition around an iron smelter complex // Analyst. 1995. - Vol. 120. - p. 1437-1440.

128. Steinnes E. Neutron activation techniques in environmental studies // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2000. - Vol. 243. No. 1. - p. 235-239.

129. Frontasyeva M.V., Steinnes E. Epithermal neutron activation analysis for studying the environment // Harmonization of Health Related Environmental Measurements using Nuclear and Isotopic Techniques. IAEA, Vienna, 1997. - p. 301-311.

130. Steinnes E. Atmospheric deposition of heavy metals in Norway studied by analysis of moss samples using neutron activation analysis and atomic absorption spectrometry // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1980. - Vol. 58. - p. 387-391.

131. Roelandts I. Advances in radiogeochemistry // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2000. - Vol. 243. No. 1. - p. 209-218.

132. Maenhaut W. Analytical techniques for atmospheric trace elements // In: Control and fate of atmospheric trace metals. Pacyna J.M. and Ottar B. (eds.) -NATO ASI Series 268, Kluwer, Dordrecht, Holland, 1989. p. 259-302.

133. Rnyset O., Vadset M., Johansen O., Steinnes E. Multielement ICP-MS analysis of moss used as biomonitor of air pollutants // Rep. NILU-TR-1/95 -Norwegian Institute for Air Research, Lillestrom, 1995.

134. Smodis В., Bleise A. Neutron activation analysis in the IAEA projects on air pollution //J. Radioanal. Nucl. Chem. 2000. - Vol. 244. No. 1. - p. 97-102.

135. Steinnes E. Progress in epithermal neutron activation analysis // Hundred Years of X Rays and Radioactivity (Proc. Int. Conf. Mumbai, 1996) Bhabha Atomic Research Centre, Mumbai, 1996. - p. 157-167.

136. Date A.R. and Gray A.L. Applications of inductively coupled plasma mass spectrometry. New York: Chapman and Hall, 1989. - 255 p.

137. Berg Т., Reyset O., Steinnes E., Vadset M. Atmospheric trace element deposition: Principal component analysis of ICP-MS data from moss samples // Environmental Pollution 1995. - Vol. 88. - p. 67-77.

138. Steinnes E., Rtihling A., Lippo H., Makinen A. Reference materials for large-scale metal deposition studies // Accreditation and Quality Assurance. 1997. -Vol. 2 - p. 243-249.

139. Frontasyeva M.V., Nazarov, V.M., Steinne, E. Moss as monitor of heavy metal deposition: comparison of different multi-element analytical techniques // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1994.-Vol. 181.-p. 363-371.

140. Frontasyeva M.V., Grass F., Nazarov V.M., Steinnes E. Intercomparison of moss reference material by different multielement techniques // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1995. Vol. 2. - p. 371-379.

141. Gydesen H., Pilegaard K., Rasmussen L., Riihling A. Moss analysis used as a means of surveying the atmospheric heavy-matal deposition in Sweden, Denmark and Greenland in 1980 // National Swedish Environmental Protection Board Bulletin 1670.- 1983.

142. Riihling A. (Ed.) Atmospheric heavy metal deposition in Europe -estimation based on moss analysis. NORD 1994:9. - 53 p.

143. Riihling A. A European survey of atmospheric heavy metal deposition in 2000-2001 // Environmental pollution. 2002. - Vol. 120. - p. 23-25.

144. Wolterbeek H.Th., Bode P. Strategies in sampling and sample handling in the context of large-scale plant biomonitoring surveys of trace element air pollution // The Science of the Total Environment. 1995. - Vol. 176. - p. 33-43.

145. Steinnes E., Johansen O., Royset O., Odegard M. Comparison of different multi-element techniques for analysis of mosses used as biomonitors // Environment Monitoring and Assessment. 1993. - Vol. 25. - p. 87-97.

146. Kuik P., Blaauw M., Sloof J.E., Wolterbeek H.Th. Application of Monte-Carlo assisted factor analysis to large sets of environmental pollution data // Atmospheric Environment. 1993. - Vol. 27A. No. 13. - p. 1975-1983.

147. Gombert S., Losno R., Leblond S., Rausch de Traubenberg C. French spatial distribution of lead (Pb) and iron (Fe) using mosses as biomonitors // Journal de Physique: IV France. 2003. - Vol. 107. - p. 553-556.

148. Faus-Kessler Т., Dietl C., Tritschler J., Peichl L. Temporal and spatial trends of metal contents of Bavarian mosses Hypnum cupressiforme II The Science of the Total Environment. 1999. - Vol. 232. - p. 13-25.

149. Sucharova J., Suchara I. Atmospheric deposition levels of chosen elements in the Czech Republic determined in the framework of the International Biomonitoring Program 1995 // The Science of the Total Environment. 1998. -Vol. 223.-p. 37-52.

150. Gerdol R., Bragazza L., Marchesini R. et. all Monitoring of heavy metal deposition in Northern Italy by moss analysis // Environmental Pollution. 2000. -Vol. 108.-p. 201-208.

151. Figueira R., Sergio C., Sousa A.J. Distribution of trace metals in moss biomonitors and assessment of contamination sources in Portugal // Environmental Pollution. 2002. - Vol. 118. - p. 153-163.

152. Kubin E., Lippo H., Karhu J., Poikolainen J. Environmental specimen banking of nationwide biomonitoring samples in Finland // Chemosphere. 1997. -Vol. 34. No. 9/10. - p. 1939-1944.

153. Fernandez J.A., Ederra A., Nunez E., Martnez-Abaigar J., Infante M., Heras P., Mazimpaka V., Carballeira A. Biomonitoring of metal deposition in northern Spain by moss analysis // The Science of the Total Environment. 2002. -Vol. 300.-p. 115-127.

154. Riihling A., Steinnes E., Berg T. Atmospheric heavy metal deposition in Northern Europe 1995. NORD 1996:37. - 46 p.

155. Гольцова Н.И., Васина T.B. Содержание тяжелых металлов в лесных мхах Pleurozium schreberi на территории Ленинградской области // Экологическая химия. 1992. - № 26. - с. 27-36.

156. Genoni P., Parco V., Santagostino A. Metal biomonitoring with mosses in the surroundings of an oil-fired power plant in Italy // Chemosphere. 2000. - Vol. 41.-p. 729-733.V

157. Ceburnis D., Sakalys J., Armolaitis K., Valiulis D., Kvietkus K. In-stack emissions of heavy metal estimated by moss biomonitoring method and snow-pack analysis // Atmospheric Environment. 2002. - Vol. 36. - p. 1465-1474.

158. Стейннес Э., Фронтасьева M.B., Эйдхаммер-Съебак Т., Варског П. Изучение атмосферных выпадений в районе сталелитейного комплекса в Северной Норвегии при различной ориентации производства // Экологическая химия. 2004. - № 13. вып. 2. - с. 100-111.

159. Steinnes Е., Berg Т., Sjobakk Т.Е., Temporal trends in long-range atmospheric transport of heavy metals to Norway // Journal de Physique IV. Vol. 107.-2003.-p. 1271-1273.

160. Poikolainen J., Kubin E., Piispanen J., Karhu J. Atmospheric heavy metal deposition in Finland during 1985-2000 using mosses as bioindicators // The Science of the Total Environment. 2004. - Vol. 318. - p. 171-185.

161. Wappelhorst O., Kuhn I., Oehlmann J., Markert B. Deposition and disease: a moss monitoring project as an approach to ascertaining potential connections // The Science of the Total Environment. 2000. - Vol. 249. - p. 243256.

162. Wolterbeek H.Th., Verburg T.G. Atmospheric metal deposition in a moss data correlation study with mortality and disease in the Netherlands // The Science of the Total Environment. 2004. - Vol. 319. - p. 53-64.

163. Состояние почвенно-земельных ресурсов в зонах влияния промышленных предприятий Тульской области / Под общ. ред.

164. Добровольского Г.В. и Шобы С.А. М.: Изд-во Московского университета, 2002. - 173 с.

165. Оценка и экологический контроль состояния окружающей среды региона (на примере Тульской области) / Под общ. ред. Добровольского Г.В. и Шобы С.А. М.: Изд-во Московского университета, 2001. - 256 с.

166. Экологическая обстановка и здоровье населения Тульской области: Учебное пособие / Соколов Э.М., Еганов В.М., Самарцев И.Т. и др. Тула: ТулГУ, 2000. - 82 с.

167. Интернет-медиа «Общество.ру», регистрационный №018936 Электронный ресурс. // http://socarchive.narod.ru/bibl/polros/polros.htm.

168. Регионы России республики, края, области, автономные округа, города Электронный ресурс. // http://www.regions.intergrad.ru/.

169. Куварин Ю.Н. Экологическая обстановка на территории Тульской области // Экологические проблемы регионов России. Тульская область. Информационный выпуск №2 / Под ред. Арский Ю.М., Данилов-Данилян В.И., Васютин С.И. и др. -М.: ВИНИТИ, 1995. с. 18-31.

170. Дмитраков А.В., Сычев А.И. Экологическое состояние окружающей среды Тульской области и ее изменение под воздействием антропогенной нагрузки // Известия ТулГУ. Тула, 1998. - Вып. 4. - с. 248-256.

171. Безуглая Э.Ю., Расторгуева Г.П., Смирнова И.В. Чем дышит промышленный город. JL: Гидрометеоиздат, 1991. - 254 с.

172. Природные ресурсы и экология России: Федеральный атлас Электронный ресурс.: Национальное информационное агентство «Природные ресурсы» / Под ред. Рыбальского Н.Г. и Снакина В.В. М.: НИА-Природа, 2002. - 278 с. // http://www.priroda.ru/.

173. Малыгин В. JL, Хадарцев А. А., Тюрева JI. В., Сафронов С.Н. Первичная заболеваемость населения территории с радиационным и техногенным загрязнением // Экология XXI века в Тульском регионе. Тула, 2001.-с. 68-70.

174. Желтиков А.А. Экологическое состояние и заболеваемость населения Тульской области. Тула: Изд-во ТГПУ им. JI.H. Толстого, 1999. -92 с.

175. Распоряжение Правительства Российской Федерации № 97-р от 22.01.97 г. «О продлении до 2005 года срока реализации Программы оздоровления экологической обстановки и охраны здоровья населения Тульской области на 1993-1998 годы».

176. Яковлева С.Н. Социально-экономическая география Тверской области: Конспект лекций. Тверь: Изд-во Твер. ун-та, 1999. - 65 с.

177. Экология Ярославской области: Учебное пособие / Правительство Ярославской области; Комитет экологии и природных ресурсов Ярославской области; под общ. ред. Щенева В.А. Ярославль: Верхне-Волжское книжное издательство, 1996.-173 с.

178. Национальная служба информации Электронный ресурс.: Медиатекст, 2001 // http://www.mediatext.ru/map/default.asp.

179. Dybczynski R. 2001, Neutron Activation Analysis and Its Contribution to Inorganic Trace Analysis: Review//Chem. Anal. (Warsaw). 2001. - Vol. 46. N.133. - p. 134-160

180. Parry S.J. Activation Spectrometry in Chemical Analysis New York: John Wiley&Sons, 1991. - 243 p.

181. Bode P., Instrumental and Organizational Aspects of a Neutron Activation Analysis Laboratory / Delft University of technology. ISBN 90-73861-42-X, NUGI 813. - 1996. - 251 p

182. Simonits A., De Corte F., Hoste J. Single-comparator methods in reactor neutron activation analysis // J. Radioanal. Chem. 1975. - Vol. 24. p. 31-46.

183. Frontasyeva M.V., Pavlov S.S. Analytical Investigations at the IBR-2 Reactor in Dubna. // JINR Preprint. El4-2000-177. Dubna, 2000.

184. Steinnes E. Epithermal Neutron Activation Analysis of Geological Material // in: Activation Analysis in Geochemistry and Cosmochemistry. Brunfelt A.O. and Steinnes E. eds. Universities-Forlaget, Oslo, 1971. - p. 113-128.

185. Ostrovnaya T.M. Table for Identification of Nuclides Formed in Nuclear Reactors, // JINR Preprint, El4-2000-178. Dubna, 2000.

186. Reference sheet. Reference material IAEA-336, Trace and minor elements in lichen, Date of issue: June 1999. International Atomic Energy Agency, Analytical Quality Control Services.

187. Certificate of Analysis. Standard Reference Material 1575 (Pine Needles). National Bureau of Standards, Washington, D.C. 20234, October 18, 1976.

188. Report on the Quality Control Study NAT-6 for the Determination of Trace and Minor Element in Two Moss Samples / prepared A. Bleise and B. Smodis. IAEA, NAHRES-66, Vienna. - December 2001.

189. Steinnes E, Berg T, Sjobakk Т.Е., Uggerud H., Vadset M. Atmospheric Deposition of Heavy Metals in Norway. Nation-wide Survey 2000 // Report, State Pollution Control Authority. Oslo, Norway, 2001. - p. 28.

190. Черемисина E.H., Финкельштейн М.Я., Митракова O.B., Методы постановки, решения и прогнозирование проблем в природопользовании // Геоинформатика 1999. - №3. - с. 7-14.

191. Финкельштейн М.Я. и Деев К.В. GIS-INTEGRO как средство развития информационных систем в природопользовании // Геоинформатика. -1999.-№3.-с. 22-24.

192. Волох А.А. Опыт контроля за загрязнением атмосферного воздуха металлами на городских и фоновых территориях. Сборник / Геохимические исследования городских агломераций. М.: Минприрода, 1998. - с. 40-58.

193. Schaug J, Rambsek, J.P., Steinnes E. and Henry R.C. Multivariate Analysis of Trace Element Data from Moss Samples Used to Monitor Atmospheric Deposition //Atmospheric Environment. 1990. - Vol. 24A, No. 10, - p. 2625-2631.

194. Rahn K.A. A Graphical Technique for Distinguishing Plant Material and Soil from Atmospheric Deposition in Biomonitors // The Science of the Total Environment. 1999. - Vol. 232. - p. 79-104.

195. Rahn K.A. A Graphical Technique for Determining Major Components in a Mixed Aerosol. Descriptive Aspects // Atmospheric Environment. 1999. - Vol. 33.-p. 1441-1455.

196. Henry R.C., Lewis C.W., Норке P.K., Williamson H.J. Review of receptor model fundamentals// Atmospheric Environment. 1984. - Vol. 18. N. 8. -p. 1507-1515.

197. Thurston G.D. and Spengler J.D. A quantitative assessment of source contribution to inhalable particulate matter pollution in metropolitan Boston // Atmospheric Environment. 1985. - Vol. 19. - p. 9-25.

198. Kieding K., Pedersen J., Palmgren J.F. A comparison of two procedures for modeling of absolute source contributions in urban air // Atmospheric Environment. 1988. - Vol. 22. - p. 763-767.

199. Swetlicki E., Puri S., Hansson H.C., Edner H. Urban air pollution source apportionment using a combination of aerosol and gas monitoring technique // Atmospheric Environment. 1996. - Vol. 30. - N. 15. - p. 2795-2809.

200. Nava S., Prati P., Lucarelli F., Mando P.A., Zucchiatti A. Source Apportionment in the Town of La Spezia (Italy) // Water, Air, and Soil Pollution: Focus 2. 2002. - p. 247-260.

201. Atmospheric Heavy Metal Deposition in Europe 1995-1996

202. Обложка атласа «Атмосферные выпадения тяжелых металлов в Европе 1995-1996»

203. Обложка атласа «Тяжелые металлы в европейских мхах 2000/2001»150 300 450 600 750 900 1050концентрация мкг/г.фактор 1 Ш2 3 ■ 4 5 ■ 6 7 ■ 8 □ фактор 1 ■ 2 ■ 3 4 В5 6«7

204. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах

205. Тульская область Тверская и Ярославская области1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000концентрация мкг/г.фактор 1 Ш2 3 И4 5 В6 7 И8 фактор 1 ■ 2 ■ 3 4 Я5 6 Ш7

206. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах1. Тульская область800 1600 2400 3200 4000 4800 5600концентрация \мкгУг.73%2% 2% 4% 7% 7% фактор . ■ 2 3 ■ 4 5 ■ 6 7 ■ 819%36%25% 5% 4%2%фактор ) ■ 2 ■ 3 4И5 6Я7

207. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах5%фактор J и 24% 2% 3■4 5 Ш613% 6% фактор i а2 U3I1. Я pocnai

208. Тульская область Тверская и Ярославская области2500 5000 7500 10000 12500 15000 17500 концентрация мкг/г.фактор 1 ■ 2 3 14 5 ■ б 7 ■ 8 фактор i И2 ИЗ 4 И5 6 Ш1

209. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхахконцентрация мкг/г.14%фактор 1Ш2 3 ■ 4 5И6 7И8 фактор 1И2ВЗ 4И5 6 «7

210. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхахt1. Тульская областьI15 30 45 60 75 90 105концентрация мкг/г.13%18%i/0 8% 16% 1% фактор 1Ш2 ЗЯ4 5в6 7 >854%фактор 1 Я2 ИЗ 4 ■ 5 6 Ш7

211. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах1. Тульская область10 20 30 40 50концентрация мкг/г.60 7012%10%фактор5% 7о/о13%28%15%1 ■ 1 3 ■ 4 5 ■ 6 7 ■ 811%9%5% 2% фактор j и2 ШЗ34%

212. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах02 0.4 0.6 0.8 1 1,2 1.4концентрация мкг/г.12%27%15% 3% 23%фактор i Я2 3 Ш4 5Я6 7Ш814%фактор7% 5% 1% 12%

213. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах20 40 60 80 100 120 140концентрация .икг/г.фактор 1 Ш2 ЗМ4 5И6 7«8 (1»ктор \ U2 ШЗ 4 US 6 Ш7

214. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах05 1 1.5 2 2.5 3 3.5концентрация мкг/г|17%6%54%фактор ! ■ 2 3 ■ 4 5 ■ 6 7 ■ 826%49%37% 2% 3%фактор 1 ■ 2 ■ 3 i US 617

215. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах1. ЯШ4 6 8концентрация мкг/г.64%16%2% 2% 1% 1(1% ууафактор 1В2 3 ■ 4 5 ■ 6 7 ■ 8 фактор } Я2 U3 4 «5 6 Ш7

216. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхахконцентрация мкг/г\49%6% 8% 9%фактор 1 Ш2 3 И 4 5И6 7И857%

217. Вклад различных факторов в суммарное содержание элемента во мхах1. Тульская область01 0.2 0.3 0,4 0.5 0.6 0.7концентрация мкг/г.12%4% 2% 3%53%10%фактор1■2 3■4 5Я6 7 ■ 848%1% 8% 14%фактор 1 12 13 4 ■ 5 6 Ш1

218. Карта интегрального загрязнения исследуемых территорий

Информация о работе

Ермакова, Елена Владимировна
кандидата технических наук
Дубна, 2006
ВАК 03.00.16

Диссертация

Совершенствование системы мониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов в промышленных районах Центральной России на основе элементного анализа мхов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы