RUDN Journal of Ecology and Life SafetyRUDN Journal of Ecology and Life SafetyВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности2313-23102408-8919Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)1718610.22363/2313-2310-2017-25-2-230-241ArticlesСтатьиResearch ArticleFACTORS OF ACCUMULATION AND DEPLETION OF HEAVY METALS AND METALLOIDS IN DANDELION LEAVES IN MOSCOWФАКТОРЫ НАКОПЛЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОИДОВ В ЛИСТЬЯХ ОДУВАНЧИКА В МОСКВЕVlasovD VВласовД В

Vlasov Dmitriy Valentinovich - Candidate of Geographical Sciences, Research Associate, Department of Geochemistry of Landscapes and Geography of Soils, Faculty of Geography, Lomonosov Moscow State University.

Власов Дмитрий Валентинович - кандидат географических наук, научный сотрудник кафедра геохимии ландшафтов и географии почв, географический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова.

vlasgeo@yandex.ruLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова15122017252VOL 25, NO2 (2017)ТОМ 25, №2 (2017)23024125102017Copyright ©; 2017, Vlasov D.V.Copyright ©; 2017, Власов Д.В.2017Vlasov D.V.Власов Д.В.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/17186

The aim of the study is to evaluate the landscape and technogenic factors of the formation of biogeochemical anomalies of As, Cd, Cu, Fe, Mn, Mo, Pb, Sb and Zn in the leaves of dandelion (Taraxacum officinale). The plants of the municipal districts of Sokolinaya Gora, Perovo, Ivanovo, Novogireevo, Veshnyaki, Novokosino and Kosino-Ukhtomsky of the Eastern Administrative District of Moscow were studied. Concentrations of heavy metals and metalloids (HM) in washed plant samples were determined by atomic absorption method. The biogeochemical specialization of dandelion leaves in the city relatively to the background landscapes is following: Mo13,5Cd4,8Pb4,5Fe4,5As3,5Sb3,0Cu1,3. Technogenic and landscape factors of accumulation and depletion of HM in leaves are determined by tree-based models in the SPLUS software. The most significant factors are the physical and chemical properties of soils. However some other landscape factors could also influence, for example soil flooding for Pb, landscape and geochemical position for Mn, Fe. Technogenic factors that could influence on HM distribution are functional zoning (Cu, Cd, Zn), atmospheric deposition of HM - Fe, Cd, Mo, vehicle emissions - Pb, Fe.

Цель исследования - впервые для восточной части Москвы оценить ландшафтные и техногенные факторы формирования биогеохимических аномалий As, Cd, Cu, Fe, Mn, Mo, Pb, Sb, Zn в листьях одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale). Изучались растения муниципальных районов Соколиная гора, Перово, Ивановское, Новогиреево, Вешняки, Новокосино и Косино-Ухтомский Восточного административного округа Москвы. Концентрации тяжелых металлов и металлоидов (ТМ) в отмытых растительных пробах определялись атомной абсорбцией. Биогеохимическая специализация листьев одуванчика в городе относительно фона имеет вид Mo13,5Cd4,8Pb4,5Fe4,5As3,5Sb3,0Cu1,3. Техногенные и ландшафтные факторы накопления и рассеяния ТМ в листьях определены путем построения в пакете SPLUS регрессионных деревьев. Наиболее значимые факторы - физико-химические свойства почв. Также оказывают влияние другие ландшафтные (подтопление почв - на содержание Pb; ландшафтно-геохимическая позиция - Mn, Fe) и техногенные факторы (функциональная зона - Cu, Cd, Zn; выпадения элемента из атмосферы - Fe, Cd, Mo; выбросы автотранспорта - Pb, Fe).

Taraxacum officinalebiogeochemistryurban landscapesTaraxacum officinaleregression analysistree-based modelsбиогеохимиягородские ландшафтырегрессионный анализдендрограммыKabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. 4th ed. Boca Raton (FL): CRC Press; 2011. DOI: 10.1201/b10158Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. 4th ed. Boca Raton (FL): CRC Press, 2011.Lepneva О.М., Obukhov A.I. Tyazhelye metally v pochvakh i rasteniyakh territorii Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 17. Pochvovedenie. 1987; 1: 36—43. (In Russ).Лепнева О.М., Обухов А.И. Тяжелые металлы в почвах и растениях территории Московского государственного университета // Вестник Московского университета. Сер. 17. Почвоведение. 1987. № 1. С. 36-43.Massa N., Andreucci F., Poli M., Aceto M., Barbato R., Berta G. Screening for heavy metal accumulators amongst autochtonous plants in a polluted site in Italy. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2010; 73(8): 1988—1997. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2010.08.032Massa N., Andreucci F., Poli M., Aceto M., Barbato R., Berta G. Screening for heavy metal accumulators amongst autochtonous plants in a polluted site in Italy // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2010. Vol. 73. Iss. 8. P. 1988-1997.Malizia D., Giuliano A., Ortaggi G., Masotti A. Common plants as alternative analytical tools to monitor heavy metals in soil. Chemistry Central Journal. 2012; 6(2): S6. DOI: 10.1186/1752-153x-6-s2-s6Malizia D., Giuliano A., Ortaggi G., Masotti A. Common plants as alternative analytical tools to monitor heavy metals in soil // Chemistry Central Journal. 2012. Vol. 6. Suppl. 2. S6-S15.Kasimov N.S., editor. Ekogeokhimiya gorodskikh landshaftov. Moscow: Izdatel’stvo Moskovskogo universiteta, 1995. (In Russ).Экогеохимия городских ландшафтов / под ред. Н.С. Касимова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995.Novikova O.V., Kosheleva N.E. Ekologo-geokhimicheskaya otsenka sostoyaniya drevesnoi rastitel’nosti g. Kito (Ekvador). Vestnik Moskovskogo Unviersiteta. Seria Geografiya. 2007; 6: 43—48. (In Russ).Новикова О.В., Кошелева Н.Е. Эколого-геохимическая оценка состояния древесной растительности г. Кито (Эквадор) // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2007. № 6. С. 43-48.Rucandio M.I., Petit-Dominguez M.D., Fidalgo-Hijano C., Garcia-Gimenez R. Biomonitoring of chemical elements in an urban environment using arboreal and bush plant species. Environmental Science and Pollution Research. 2011; 18(1): 51—63. DOI: 10.1007/s11356-010-0350-yRucandio M.I., Petit-Dominguez M.D., Fidalgo-Hijano C., Garcia-Gimenez R. Biomonitoring of chemical elements in an urban environment using arboreal and bush plant species // Environmental Science and Pollution Research. 2011. Vol. 18. Iss. 1. P. 51-63.Hu Y., Wang D., Wei L., Zhang X., Song B. Bioaccumulation of heavy metals in plant leaves from Yan’an city of the Loess Plateau, China. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2014; 110: 82—88. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2014.08.021Hu Y., Wang D., Wei L., Zhang X., Song B. Bioaccumulation of heavy metals in plant leaves from Yan’an city of the Loess Plateau, China // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2014. Vol. 110. P. 82-88.Samaev S.B. Otsenka ekologo-geokhimicheskogo sostoyaniya zon s vysokoi antropogennoi nagruzkoi (Moskovskii region) [dissertation]. Moscow, 2004. (In Russ).Самаев С.Б. Оценка эколого-геохимического состояния зон с высокой антропогенной нагрузкой (Московский регион): дисc.. канд. геолого-минер. наук. М., 2004.Kosheleva N.E., Makarova M.G., Novikova O.V. Heavy metals in the foliage of deciduous species in urban landscapes. Vestnik Moskovskogo Unviersiteta. Seria Geografiya. 2005; 3: 74—81. (In Russ).Кошелева Н.Е., Макарова М.Г., Новикова О.В. Тяжелые металлы в листьях древесных пород городских ландшафтов // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2005. № 3. С. 74-81.Nikiforova E.M., Lazukova G.G. Geokhimicheskaya otsenka zagryazneniya tyazhelymi metallami pochv i rastenii gorodskikh ekosistem Perovskogo raiona Moskvy. Vestnik Moskovskogo Unviersiteta. Seria Geografiya. 1991; 3: 44—53. (In Russ).Никифорова Е.М., Лазукова Г.Г. Геохимическая оценка загрязнения тяжелыми металлами почв и растений городских экосистем Перовского района Москвы // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 1991. № 3. С. 44-53.Kasimov N.S., Vlasov D.V., Kosheleva N.E., Nikiforova E.M. Geokhimiya landshaftov Vostochnoi Moskvy. Moscow: APR, 2016. (In Russ).Касимов Н.С., Власов Д.В., Кошелева Н.Е., Никифорова Е.М. Геохимия ландшафтов Восточной Москвы. М.: АПР, 2016.Orlov D.S., Sadovnikova L.K., Lozanovskaya I.N. Ekologiya i okhrana biosfery pri khimicheskom zagryaznenii. Moscow: Vysshaya shkola, 2002. (In Russ).Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2002.Wӧsten J.H.M., Pachepsky Ya.A., Rawls W.J. Pedotransfer functions: bridging the gap between available basic soils data and missing soil hydraulic characteristics. Journal of Hydrology. 2001; 251(3–4): 123—150. DOI: 10.1016/s0022-1694(01)00464-4Wӧsten J.H.M., Pachepsky Ya.A., Rawls W.J. Pedotransfer functions: bridging the gap between available basic soils data and missing soil hydraulic characteristics // Journal of Hydrology. 2001. Vol. 251. Iss. 3-4. P. 123-150.Kosheleva N.E., Kasimov N.S., Vlasov D.V. Factors of the accumulation of heavy metals and metalloids at geochemical barriers in urban soils. Eurasian Soil Science. 2015; 48(5): 476—492. DOI: 10.1134/S1064229315050038Кошелева Н.Е., Касимов Н.С., Власов Д.В. Факторы накопления тяжелых металлов и металлоидов на геохимических барьерах в городских почвах // Почвоведение. 2015. № 5. С. 536-553.Kasimov N.S., Nikiforova E.M., Kosheleva N.E., Khaybrakhmanov T.S. Geoinformation landscape and geochemical mapping of city territories (the case of Eastern District of Moscow) 1. Cartographic support. Geoinformatika. 2012; 4: 37—45. (In Russ).Касимов Н.С., Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е., Хайбрахманов Т.С. Геоинформационное ландшафтно-геохимическое картографирование городских территорий (на примере ВАО Москвы). Картографическое обеспечение // Геоинформатика. 2012. № 4. С. 37-45.