Сотрудники Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН (Иркутск) установили, что сосны, растущие на территории Братска, сильно загрязнены полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Science and Pollution Research.
Ученые лаборатории природных и антропогенных экосистем СИФИБР СО РАН под руководством доктора биологических наук Татьяны Алексеевны Михайловой исследуют, как выбросы промышленных предприятий Байкальского региона влияют на состояние лесов. Эта работа проводится с середины 1970-х годов. Пристальное внимание исследователи уделяют территориям, загрязняемым выбросами Иркутского и Братского алюминиевых заводов.
«Ранее мы изучали, в каких количествах в древесных растениях аккумулируются неорганические поллютанты: сера, тяжелые металлы, фтористые соединения. Известно, что последние высокотоксичны как для растений, так и для животных и человека, — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории природных и антропогенных экосистем СИФИБР СО РАН кандидат биологических наук Ольга Владимировна Калугина. — Недавняя работа была посвящена исследованию в хвое деревьев Братска полициклических ароматических углеводородов (входящих в состав выбросов алюминиевых заводов). Это большой класс органических соединений, многие из которых канцерогенны. Более того, они способны распространяться на очень большие расстояния».
В мире существует множество научных исследований, где показан вред ПАУ, например бензапирена. Известно, что он обладает мутагенным и канцерогенным воздействием, влияет на дыхательную систему человека и другие органы. У растений он затрагивает все жизненно важные функции: обмен веществ, процессы фотосинтеза. Это вещество содержится и в выбросах автомобилей. Именно для того, чтобы снизить поступление в атмосферу бензапирена, был осуществлен переход на очищенное топливо.
«Сосна обыкновенная выступает как биоиндикатор загрязнений. Она широко распространена в регионе и очень чувствительна к выбросам. Даже внешний вид кроны уже показывает, здорово дерево или нет, поскольку при воздействии определенных соединений на хвое появляются некрозы (они выглядит как коричневые пятна). В Братске это очень хорошо прослеживается. Большинство сосен возле завода погибло, сейчас там произрастают одни лиственные деревья — тополь и береза, более устойчивые к воздействию ПАУ. А у тех немногочисленных сосен, что остались, желто-коричневая крона. Некрозы хвои возникают в результате воздействия высоких и очень высоких концентраций поллютантов, — говорит Ольга Калугина. — Поврежденное выбросами дерево сильно ослабляется и становится восприимчивым к воздействию других факторов: стволовых вредителей, грибных заболеваний».
Часть ПАУ накапливается на поверхности хвои, а часть проникает непосредственно внутрь. Методика определения ПАУ была отработана заведующим лабораторией хроматографии Лимнологического института СО РАН кандидатом химических наук Александром Георгиевичем Горшковым. Исследовав насаждения Братска, ученые выявили, что суммарное количество полициклических ароматических углеводородов достигает максимальных значений (982 нг/г) в хвое деревьев Центрального городского округа, удаленного от завода до 10 километров. Именно там проживает больше половины населения Братска. В Падунском округе, удаленном до 25 километров, уровень ПАУ в хвое снижается, однако остается выше фоновых концентраций в 14,5—17,5 раз, а на удалении до 45 километров (Правобережный округ) — в 4,7—8,1 раза. Так, исследователи сделали выводы, что Братский алюминиевый завод оказывает негативное влияние на окружающую среду, причем не только вблизи, но и на достаточно большом расстоянии.
«Мы посмотрели, как в черте города в хвое накапливаются ПАУ, а потом сравнили наши результаты с данными медицинских исследований. Была обнаружена корреляция: в Центральном округе, где проживает подавляющее большинство населения Братска, заболеваемость органов дыхания, костно-мышечной, иммунной и эндокринной систем, а также появление злокачественных новообразований в несколько раз выше, чем в более удаленных от завода округах (Падунском и Правобережном). С этим надо что-то делать, — говорит Ольга Калугина. — К тому же Братск расположен таким образом, что преобладающее направление ветров от алюминиевого завода идет в сторону города, и большинство вредных выбросов завода оседают там».
В ПАО «РУСАЛ Братск» обращают внимание на то, что бензапирен содержится не только в выбросах заводов. «Он присутствует в дымовых газах, копоти и саже, оседающих в дымоходах и на поверхностях, имевших контакт с дымом. Его находят и в местах стихийно возникающих лесных пожаров. Одним из наиболее распространенных источников бензапирена является пиролиз (термическое разложение органических и многих неорганических соединений. — Прим. ред.). Он используется для получения продукции народного хозяйства, которая зачастую становится вторичным источником поступления ПАУ в окружающую среду (например, асфальт). Будучи химически сравнительно устойчивым, бензапирен может долго мигрировать из одних объектов в другие. В результате многие объекты и процессы окружающей среды, сами не обладающие способностью синтезировать бензапирен, становятся его вторичными источниками», — сообщают представители завода. Это вещество в окружающую среду поставляют также предприятия энергетического комплекса, химическая и нефтеперерабатывающая промышленности. Вносит свой вклад и печное отопление домов частного сектора. Так, по данным Всемирной организации здравоохранения, внутри частного дома концентрация бензапирена достигает 70 нг/м3 при норме 0,12 нг/м3. Один из основных источников загрязнения воздуха вредными веществами — автомобильный транспорт (особенно со сроком эксплуатации более десяти лет).
«Территория Братска загрязнена не только бензапиреном, но еще и семнадцатью стандартными ПАУ, многие их которых, в частности: антрацен, пирен, бенз(а)антрацен, бенз(b,k)флуорантен, бенз(d,h,i)перилен, индено(1,2,3-cd)пирен, — также обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. Результаты наших и других исследований показали, что на территории Братска большая часть ПАУ поступает в атмосферу с выбросами алюминиевого производства, другие предприятия, в том числе теплоэлектростанции и автомобильный транспорт, вносят значительно меньший вклад. Частный сектор же большей частью расположен в Падунском и Правобережном округах, где загрязнение ПАУ значительно меньше, чем в Центральной части города, наиболее близко расположенной к заводу»,— отметили ученые.
Для улучшения экологической обстановки ПАО «РУСАЛ Братск» разработало ряд мер, которые вошли в комплексный план мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух, планируемый к реализации в период 2019—2024 годах. Предполагается, что к концу этого срока объем выбросов загрязняющих веществ в воздух в крупных промышленных центрах России сократится не менее чем на 20 %.
Диана Хомякова
Фото предоставлено Ольгой Калугиной
