State assessment of ecosystems within the influence zone of the Sayanogorsky industrial complex
Technogenic pollution of naturalcomplexes is quite a new factor for the fauna of the depression, nevertheless, the mechanisms of homeostasis maintenance elaborated inthe course of evolution enable an organism as a complex self-regulating and stable biosystem to level stresses from the disturbing factorsunder the sub-toxic environmental conditions. An advantage of animals-bioindicators is their ability to reflect adequately the state ofa biogeocenosis, the chemical pollution dynamics, and the fermentation mechanism of vital processes functioning, akin to those of ahuman. The Sayanogorsky industrial complex (SIC) consists of the Sayanogorsky and Khakassky aluminum smelters, which are themain contributors to emissions of harmful substances on the territory of the Yuzhno-Minusinskaya depression. The harmful substancesentry into the environment is associated with gas-and-dust emissions of the aluminum smelters. Currently, the most unfavorable situationdevelops at a distance of 0.5-1.5 km from the smelters, solids with F content settle down at a distance of 5 km, while gaseous compoundsare found 30 km away from the source. Fluorine accumulation results in a sharp fall of indices of biological activity of soils andsoil fertility. Investigations showed that intense fluorine accumulation takes place in dominant plant species (Stipa krylovii, Helictotrichondesertorum, Caragana pygmaea), bedding and living roots to a depth of 30 cm. From 1987 till 1991 within the zone of 4 km anincrease of accumulation in bone tissue of small mammals was recorded. It was also found that with the approach to the source of emissionsa decrease in population and simplification of the structure of the herpetobiont complex take place. Research conducted in 2006-2009 showed that in the influence zone of the SIC restructuring of plant and animal communities towards their simplification and decreasein total biomass is in progress. As compared with the data obtained in the 1990s, the pollution bubble has increased notably, andwithin a radius of 15-18 km from the SIC an excess of fluorine is registered in organisms of small mammals. For the first time analysesfor fluorine were made for amphibias, reptiles and birds, which also showed its quite high content. For the herpetobiont population,major reconstruction of the population structure in close vicinity to the sources of emissions (1-3 km) was observed. At present in theinfluence zone of the SIC there occurs a substantial increase in the content of mobile fluorine in soils and its gross form in plants, whichapproaches 4 TLV (threshold limit values), and in bone tissue of animals from 2 to 5.5 TLV, which, undoubtedly, can affect humanhealth and cause initial physiological disorders.
Keywords
Саяногорский промышленный комплекс,
производство алюминия,
техногенные выбросы,
экосистемы,
Sayanogorsky industrial complex,
aluminum production,
technogenic emissions,
ecosystemsAuthors
| Prelovskiy Vladimir A. | V.B. Sochava Institute of Geography, SB RAS (Irkutsk) | amadeo81@mail.ru |
Всего: 1
References
Садовникова Л.К., Орлов Д.С., Лозановская И.Н. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении: Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 2006. 334 с.
Волкова В.Г., Давыдова Н.Д. Техногенез и трансформация ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1987. 188 с.
Давыдова Н.Д. Техногенные потоки и дифференциация веществ в геосистемах // Географические исследования Сибири: В 5 т. Новосибирск: ГЕО, 2007. Т. 2. С. 261-277.
Давыдова Н.Д. Экологические проблемы Сибири, связанные с эксплуатацией предприятий алюминиевой промышленности // Проблемы природопользования и экологической ситуаций в Европейской России и сопредельных странах: Материалы II Междунар. конф. Белгород, 2006.
Щетников А.И., Зайченко О.А. Формирование ситуации экологического неблагополучия в районе размещения Саянского алюминиевого завода // Экологический риск: анализ, оценка, прогноз: Материалы Всерос. конф. Иркутск, 1998. С. 49-50.
Бессолицына Е.П., Зайченко О.А. Оценка состояния биотических компонентов ландшафта в зоне влияния Саянского алюминиевого завода // География и природные ресурсы. 1996. № 3. С. 38-46.
Дончева А.В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности. М.: Лесная промышленность, 1978. 96 с.
Рожков А.С., Михайлова Т.А. Действие фторсодержащих эмиссий на хвойные деревья. Новосибирск: Наука, 1989. 159 с.
Сараев В.Г., Харахинова С.И. Уровни содержания фтора в почвах и биологических объектах Южно-Минусинской котловины при воздействии алюминиевого завода. Деп. ВИНИТИ, № 2548-В92. 03.08.1992. 57 с.
Преловский В.А., Балязин И.В. Оценка современного состояния биоты Южно-Минусинской котловины в связи с длительной деятельностью Саяногорского промышленного комплекса // Проблемы изучения и охраны животного мира на Севере: Всерос. науч. конф. Сыктывкар, 20
Ивантер Э.В., Медведев Н.В. Экологическая токсикология природных популяций птиц и млекопитающих Севера. М.: Наука, 2007. 229 с.
Воронова Л.Д., Денисова А.В., Пушкарь И.Г. Мониторинг фонового загрязнения фауны природных экосистем // Комплексный глобальный мониторинг состояния биосферы: Тр. III Междунар. симп. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. Т. 2. С. 123-130.
Криволуцкий Д.А., Новакова Э., Кузнецова Л.В. Животный мир суши как объект биоиндикации состояния окружающей среды // Прикладные аспекты программы «Человек и биосфера»: Тр. III Совещ. по координации деятельности нац. комитетов соц. стран по программе ЮНЕС
Ellenberg Н., Dietrich J., Stoeppler M., Nurnberg H.W. Environmental monitoring of heavy metals with birds as pollution integrating biomonitors // Trans. 17th congr. Intern. Union Game Biol. Brussels, 1985. Pt. 2. P. 1051-1053.
Бессолицына Е.П., Балязин И.В. Влияние металлургического предприятия на состояние мезонаселения почв степных геосистем // География и природные ресурсы. 2009. № 4. С. 44-49.
Сараев В.Г. Фтор в Южно-Минусинской котловине и его техногенные источники // География и природные ресурсы. 1994. № 1. С. 49-54.
Авцын А.П., Жаворонков А.А. Флюороз как биогеохимическая эндемия // Современные задачи и проблемы биогеохимии: Тр. биогеохимической лаб. М.: Наука, 1979. Т. 17. С. 134-142.
Ревич Б.А., Сотсков Ю.П., Тростина В.М. Накопление химических элементов в организме человека в техногенных геохимических аномалиях // Методы изучения техногенных геохимических аномалий. М.: ИМГРЭ, 1984. С. 20-31.