Большинство из нас убеждены, что овощи, зелень, ягоды и плоды, выращенные в своем саду, не только самые вкусные, но и самые полезные. Однако с этим мнением можно согласиться лишь в том случае, если сад расположен в экологически чистом месте и ему обеспечивается соответствующий уход. Совсем по-иному обстоят дела на садовых участках, которые находятся вблизи автомагистралей, промышленных объектов или железных дорог. Есть и другие причины, заставляющие задуматься над этой непростой проблемой.

Лаборатория "Московский регион" географического факультета МГУ провела анализ содержания тяжелых металлов в почвах садов, расположенных вблизи Московской кольцевой автодороги (МКАД). Содержание свинца в почве оказалось максимальным в непосредственной близости от МКАД - на расстоянии не более 10 м. Количество свинца превышало предельно допустимые концентрации (ПДК) и в овощах, выращенных в этой зоне: в свекле - в 1,9 раза (фоновое 0,76 мг/кг); в укропе - в 2 раза (фоновое 0,8 мг/кг). На расстоянии 50-70 м от МКАД содержание тяжелых металлов в овощах заметно снижалось, а на удалении более 100 м практически не выявлялось.

Не лучшим образом обстоят дела в огородах и садах, расположенных в других областях России. Так, в яблоках, поспевших вблизи автомагистрали на черноземах в Орловской области, содержание свинца превышало фоновое (0,1 мг/кг): на расстоянии 50 м - в 2,7 раза, на расстоянии 300 м - в 2,2 раза, на расстоянии 600 м - в 1,5 раза. То есть влияние дороги простиралось чуть ли не на километр. В близлежащем хозяйстве, сады которого расположены вдоль той же трассы и к тому же рядом с крупным промышленным объектом, яблоки оказались еще более "грязными": количество свинца в них на расстоянии 50 м от дороги превышало фоновое в 4,8 раза, на расстоянии 300 м - в 4,6 раза, на расстоянии 600 м - в 3 раза.

Наибольшей подвижностью тяжелые металлы обладают в кислых почвах, поскольку в кислой среде слаборастворимые окислы металлов и фосфаты переходят в ионную форму, легко усваиваемую растениями. Увеличение кислотности почвы на 1,8-2 единицы (диапазон изменения рН для почвы составляет 4-6,5) приводит к увеличению подвижности ионов свинца в 3-6 раз, цинка - в 3,8-5,4 раза, кадмия - в 4-8 раз, меди - в 2-3 раза, что в свою очередь ускоряет проникновение ионов тяжелых металлов в клетки растений. Усугубляют загрязнение растений тяжелыми металлами "кислотные дожди", частенько выпадающие вблизи крупных индустриальных городов.

Особенно хорошо усваиваются растениями тяжелые металлы в легких песчаных малоплодородных почвах с кислой реакцией.

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Как почва, так и растения в садах загрязняются в результате работы транспорта (автомобильного, железнодорожного, авиационного), а также предприятий машиностроительной, металлообрабатывающей, химической и энергетической промышленности. Так, свинец поступает в атмосферу и почву из выхлопного газа двигателей внутреннего сгорания. Кадмий, медь, свинец, цинк - в результате истирания автопокрышек. Цинк и медь - вместе с атмосферными осадками, то есть из промышленных и транспортных выбросов. Кадмий, марганец, никель, свинец (до 80%) - с органическими удобрениями (в частности, с осадками сточных вод, по "удобрительной" ценности не уступающими подстилочному навозу), а также с известковыми удобрениями (каменноугольной, сланцевой золой).

В больших количествах кадмий может содержаться в фосфорных удобрениях, например в суперфосфате. Фосфорные удобрения в качестве примесей "богаты" и другими тяжелыми металлами (свинцом, хромом, кобальтом, никелем, ванадием, цинком, медью). Меньше всего примесей в суперфосфате, полученном из апатитов Кольского полуострова.

К счастью, фосфорные и органические удобрения, а также известь содержат тяжелые металлы в составе слаборастворимых соединений, поэтому в растения поступает лишь их малая часть. Гораздо более активно поставляют тяжелые металлы (свинец, медь, цинк) в растения внесенные в почву калийные и азотные удобрения. Влияние пестицидов и фунгицидов на общее загрязнение почв и растений тяжелыми металлами незначительно.

По данным специалистов Центрального института агрохимического обслуживания, полученным за период с 1981 по 1990-е годы, почвы Московской области больше всего страдали от загрязнений осадками сточных вод, на втором месте (30-40%) - влияние атмосферного загрязнения; влияние минеральных удобрений очень незначительно - менее 3%.

ЗДОРОВЬЕ РАСТЕНИЙ И ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ

Симптомы "отравления" растений тяжелыми металлами внешне проявляются в замедлении их роста и развития, изменении цвета и увядании листьев, уродливости и недоразвитости корневой системы.

Особенно чувствителен даже к низкому содержанию основных металлов-загрязнителей - кадмия, свинца, цинка и меди - обычный клевер. Чувствительность других растений к тяжелым металлам неодинакова. Так, к избытку меди, который вызывает некроз (отмирание тканей листьев) и уродливость тех или иных органов растений, наиболее чувствительны злаки, бобовые, шпинат, гладиолусы; к избытку цинка - злаки, шпинат; к избытку кадмия - бобы, фасоль, шпинат, редис, морковь, овес. Признаки угнетения под действием свинца (снижение урожая, торможение роста, хлороз, или пожелтение листьев) наблюдаются у свеклы, моркови, репы, гороха, клевера, люцерны. Довольно устойчивы к избытку свинца злаки, огурцы и кукуруза.

Высокой устойчивостью к кадмию отличаются овощные культуры семейства капустных: репа, редис, салат. К примеру, листья салата (сорт Московский парниковый), концентрация кадмия в которых превышена по сравнению с ПДК в 23 раза, внешне не проявляют ни малейших признаков кадмиевого "отравления".

Однако металлы-микроэлементы не всегда опасны, в некоторых случаях растениям они просто необходимы. Без меди не образуется лигнин - полимерное соединение, похожее на целлюлозу, из которого в основном состоит древесина. Дефицит молибдена ведет к отмиранию или к неконтролируемому росту клеток. При недостатке железа проявляется хлороз.

Различные подкормки, содержащие микроэлементы, широко применяются как в сельском хозяйстве, так и на садовых участках. Нарушение баланса некоторых микроэлементов (например, повышение концентрации железа или снижение содержания цинка) создает благоприятную среду для роста микроорганизмов-патогенов - грибков или бактерий, что приводит к болезни. Так что баланс микроэлементов в растениях для получения высокой урожайности необходимо контролировать и поддерживать.

РАСТЕНИЯ - КОНЦЕНТРАТОРЫ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Растения накапливают соединения тяжелых металлов преимущественно в корнях. Но поступают тяжелые металлы в растения не только через корни, но и через листья. Степень накопления металлов в органах растений уменьшается в следующем порядке: корни - стебли - листья - плоды (семена). Что касается плодов, то от 38 до 59% тяжелых металлов сосредоточивается в кожице, от 15 до 30% - в мякоти (жмыхе) и 16% - в соке.

При одинаковых условиях выращивания в листьях земляники и малины кадмия накапливается в 3-4 раза больше, чем в листьях смородины и вишни (в среднем около 0,04 мг/кг), а свинца в этих же культурах - приблизительно одинаковое количество (в среднем около 0,5 мг/кг), за исключением земляники, в листьях которой его обнаружили в 2 раза меньше по сравнению с другими культурами.

ЗЕЛЕНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ ОЧИЩАЮТ ПОЧВУ

В природе не существует растений, концентрирующих все тяжелые металлы, каждое растение аккумулирует определенные элементы. Например, одуванчик лекарственный и полынь обыкновенная накапливают медь, цинк, железо, свинец, марганец; горчица полевая и белая - селен; гречиха сахалинская и кукуруза - свинец; горец, щавель и гречиха - кадмий. Правильно подбирая растения, можно очищать почвы от примесей тяжелых металлов.

Большое значение в защите садов от токсических соединений автомобильных выбросов имеют лесные полосы. Подсчитано, что одно взрослое дерево за вегетационный период обезвреживает количество свинца, содержащееся в 130 л этилированного бензина. За трехъярусными зелеными кулисами лесных полос в 5 раз снижается концентрация сернистого газа и в 8 раз - диоксида азота. Интенсивнее всего накапливают медь, кадмий, цинк дуб черешчатый и сосна. Сосна помимо этих соединений накапливает никель. Береза, ясень маньчжурский, туя западная, можжевельник концентрируют свинец. Береза аккумулирует еще и цинк.
*
Оценка уровня содержания тяжелых металлов в системе почва - удобрение - растение очень важна как для экологии, так и для сельского хозяйства. Но, к сожалению, исследования в этой области пока разрознены. Не существует комплексного подхода к проблеме, порой не принимаются во внимание ни свойства почвы, ни состав используемых минеральных удобрений. Между тем именно эти два фактора позволяют эффективно воздействовать на содержание металлов в растениях, что в свою очередь может привести к уменьшению концентрации токсичных компонентов в садовых и овощных культурах и к правильному подбору зеленых насаждений для очистки почв от примесей тяжелых металлов. Ведь тяжелые металлы, в избытке вредные для растений, вредны и для нашего с вами здоровья.

Кандидат биологических наук Т. СЕННОВСКАЯ.

рекомендуем заглянуть в разделы Советы и Бюро справок