ИССЛЕДОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ШЛЯПОЧНЫХ ГРИБАХ САМУР-ЯЛАМИНСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Естественно-радиоактивные элементы содержатся в относительно небольших количествах во всех оболочках и в ядре Земли. Особое значение для человека имеют радиоактивные элементы биосферы, то есть той части оболочки земли (лито-, гидро- и атмосферы), где обитают микроорганизмы, растения, животные и сам человек. Радиоактивные элементы горных пород, подвергающиеся ветровой и водной эрозии, оказались рассеянными в биосфере, образовали естественную радиоактивность воздуха, воды, почвы, строительных материалов, самих организмов [1,с.25]. В отдельных регионах земли наблюдается также загрязнение искусственными радионуклидами. Вертикальная и горизонтальная миграция радиоактивных веществ под влиянием осадков тесно связана с сорбцией (поглощением) и прочностью закрепления их в почве. Тот факт, что почва является мощным сорбентом радиоактивных продуктов деления, является определяющим в дальнейшей судьбе отдельных радионуклидов, попавших на поверхность почвы. В результате сорбции основная масса радиоактивных веществ задерживается в верхнем (до 5 см) слое, на пахотных же землях радионуклиды в основном сосредотачиваются в обрабатываемом слое почвы. Вовлечение отдельных радионуклидов в биологический круговорот веществ тесно связано со способностью поглощения корнями растений из почвенного раствора и прочностью сорбции радионуклидов почвенным поглощающим комплексом [3].

Такой же процесс протекает и в грибных сообществах. Коэффициенты накопления у грибов значительно больше, чем у высших растений, что связано с их биологическими особенностями. Кроме того, аккумуляция радионуклидов в плодовых телах зависит от миграции изотопов по почвенному профилю и концентрации их в зоне максимального распространения грибных гиф [5]. Содержание радионуклидов в грибах определяется многими факторами, а именно: видовой принадлежностью грибов, плотностью радиоактивных выпадений и формами их нахождения, свойствами почв и особенностями водного режима, погодными и другими условиями произрастания [6]. Радиоэкологическое состояние грибов в полной мере отражает состояние экосистем в целом.

Грибы предоставляют особый интерес, так как они обладают избирательной способностью к накоплению элементов особенно опасных для здоровья людей. Опасность предоставляет тенденция съедобных грибов к накоплению тяжелых металлов. Если количество металлов в грибах превышает предельно допустимые концентрации (ПДК), то, поступая в организм человека, они вызывают патологические изменения внутренних органов [8].

В связи с этим, в данной работе исследовалось содержание радионуклидов и тяжелых металлов в плодовых телах шляпочных грибов (макромицетов) определенной территории. Объектами исследования были выбраны, произрастающие на территории Самур-Яламинского Национального парка Азербайджанской Республики съедобные грибы, такие как, Млечник неедкий (Lactarius mitissimus) и Говорушка пахучая (Clitocybe odora). Идентификацию вида грибов проводили по общепринятым критериям, описанным в специальной литературе [7;9;10].

Взятые образцы грибов проходили специальную пробоподготовку. При подготовке проб, образцы, размещенные в чашках Петри, помещались в сушильный шкаф. Процесс сушки длился четыре дня при температуре 60⁰С. Высушенные образцы измельчались с помощью керамической ступки. Измельченные до порошкообразного состояния грибы помещались в цилиндрическую пластиковую посуду с крышкой. Определялась масса и высота образцов. Пластиковая посуда герметизировалась с помощью парафиновой пленки. Для получения радиоактивного равновесия образцы находились герметически закрытыми в течение четырех недель.

Определение содержания радионуклидов в грибах проводили с помощью гамма-спектрометра с высокочувствительном германиевом детектором, фирмы “CANBERRA”. Снятие спектра длилось 24 часа. Для каждого образца была вычислена геометрическая эффективность с помощью программного обеспечения “ISOCS/LabSOCS”, которая в дальнейшем использовалась в определение активности радионуклидов. Полученные результаты исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Содержание радионуклидов в плодовых телах Lactarius mitissimus и Clitocybe odora, Бк/г

Содержание тяжелых металлов определяли с помощью атомно-эмиссионного спектрометра Optima 2100 DV, фирмы “Perkin Elmer”. Исследование содержания токсичных элементов, таких как, алюминий, кадмий, хром, медь, никель, железо, марганец, свинец, цинк, барий проводилось методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Для перевода проб в растворимое состояние, требовалось предварительное разложение проб с использованием специальной системы микроволнового разложения Speedwave MWS-2, фирмы “BERGHOF”. Результаты содержания тяжелых металлов в плодовых телах грибов представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Элементный состав грибов Lactarius mitissimus и Clitocybe odora, мг/кг

^*ПДК – предельно-допустимая концентрация, мг/кг сырой массы;

^**АУП – адекватный уровень потребления, мг/сутки;

^***ВДУП – верхний допустимый уровень потребления, мг/сутки [2]

Анализ содержания долгоживущих радионуклидов в плодовых телах шляпочных грибов Lactarius mitissimus и Clitocybe odora показал наличия в образцах естественного радионуклида K⁴⁰. Как видно из таблицы 1, вид гриба Clitocybe odora проявляет большую аккумуляционную способность по отношению к естественному радионуклиду K⁴⁰, чем вид Lactarius mitissimus.

Медь, железо, цинк и марганец относятся к биоэлементам, которые входят в состав ферментов живых организмов. В результате нашего исследования отмечается довольно высокая концентрация железа и цинка в обоих образцах грибов. Цинк наименее токсичен их всех тяжелых металлов. Тем не менее он строго нормируется санитарными службами, ПДК которого для грибов составляет 20 мг/кг [4]. По результатам анализа концентрация цинка в наших образцах превышает ПДК в 10 раз. Высокая концентрация меди выявлена у вида Clitocybe odora, который как видно, проявляет большую аккумуляционную способность к данному токсичному элементу. Многие авторы считают, что концентрация меди в грибах имеет тенденцию к прямой зависимости от содержания ее в почвах. Как видно из таблицы 2, в плодовых телах грибов наблюдается также высокая концентрация алюминия, а вид Lactarius mitissimus является его накопителем. Наиболее опасными токсичными элементами являются кадмий и свинец. Концентрация кадмия превышает ПДК в обоих образцах, а концентрация свинца в исследуемых грибах не значительна. Концентрация никеля в образцах превышает ПДК в 2 раза. Концентрация бария у гриба Lactarius mitissimus в 15 раз превышает концентрацию Clitocybe odora. Это является основой для предположения, что вид гриба Lactarius mitissimus является биоиндикатором бария.

Список литературы:

1. Барабой В.А. Популярная Радиобиология, 1988. – 181 с.

2. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащих санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю). Утверждены Решением Комиссии таможенного союза от 28 мая 2010 года № 299.

3. Механизм поступления радиоактивных продуктов деления из почвы в растения – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://chitalky.ru/?p=3946 (Дата обращения 14.02.2016).

4. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов, – М., Изд-во стандартов, 1990, 185 с.

5. Парфенова В.И., Якушева Б.И. Радиоактивное загрязнение растительности Беларуси (в связи с аварией на Чернобыльской АЭС) / Под общей ред. – Мн.: Навука i тэхнiка, 1995. – 582 с.

6. Памятка для населения, проживающего на территории, загрязненной радиоактивными веществами, 2-е изд., Мн. 1997.

7. Сержанина Г.И. Шляпочные грибы Белоруссии. Определитель и конспект флоры. — Мн., 1984. — С. 68–69, 260.

8. Цветнова О.Б., Щеглов А.И. Грибы – биоиндикаторы техногенного загрязнения // Природа. – 2002. – № 11. – С. 39–46.

9. Янсен П. Всё о грибах. – СПб: Кристалл, 2006. – С. 86.

10. Jordan Michael. The encyclopedia of fungi of Britain and Europe. – 2004. – P. 146. – ISBN 0711223785