Растения-фильтры и грибы-аккумуляторы. Секреты фитоочистки. Грибы аккумуляторы


Растения-фильтры и грибы-аккумуляторы. Секреты фитоочистки

растения фильтрыЗагрязнение окружающей среды оказывает губительное влияние на растительные организмы. Однако многие представители флоры сумели приспособиться к новым условиям обитания. Более того, они научились очищать воздух, почву и воду от вредных химических элементов.

Вредные вещества, поллютанты – пестициды, гербициды, органические растворители, тяжелые металлы, радионуклиды – чаще всего попадают в растительные организмы через корневую систему или листья (через устьица или кутикулу эпидермиса). Соединения, поглощенные корнями, переносятся в надземные части растений или откладываются в запасающих органах.

Разрушающее воздействие

Все загрязняющие вещества могут необратимо влиять на растительные организмы, вызывая как морфологические, так и физиолого-биохимические изменения. Эти воздействия, как правило, носят неспецифичный характер. К примеру, тяжелые металлы и радионуклиды, попадая в растительные клетки, могут взаимодействовать с различными белками, что приводит к изменениям клеточного метаболизма – нарушаются процессы фотосинтеза, дыхания, меняются функции клеточных мембран и т. д.

На морфологическом уровне могут происходить изменения размеров, формы, окраски листьев и цветков, их увядания или опадения. Нередко усыхает крона деревьев, нарушается целостность коры, деформируется корневая система, срастаются некоторые органы. У хвойных деревьев отмечают изменения в размерах хвоинок. При сильных атмосферных загрязнениях у различных древесных и кустарниковых наблюдают нарушение интенсивности ветвления.

Атмосферные поллютанты также могут воздействовать на пыльцу растений, изменяя поверхность и форму пыльцевых зерен, нарушая целостность оболочек и вызывая их слипание.

В целом характер воздействия загрязняющих веществ зависит от их количества в окружающей среде, от их химического строения, а также от генетических и видовых особенностей самих растений, которые различаются по устойчивости к токсическому воздействию повышенных концентраций загрязняющих веществ.

Адаптация и фиторемедиация

Благодаря механизмам адаптации, действующим на разных организменных уровнях, в фитоценозах постепенно отбираются популяции, способные развиваться и расти без серьезных нарушений физиологических процессов при довольно высоких концентрациях загрязняющих веществ в среде.

Так, к примеру, постоянное накопление тяжелых металлов у одних видов сначала вызывает стимуляцию роста, а затем угнетение и гибель. У других же по мере увеличения содержания вредных веществ включается механизм, препятствующий их поглощению. Такое ограниченное поглощение наиболее характерно для опадающих частей (например, листьев) и репродуктивных органов (цветков) растений, неограниченное – для корней, древесины, стеблей.

Способность растительных организмов поглощать, аккумулировать и трансформировать поллютанты используют для фиторемедиации (от греческого phyton – «растение» и латинского remedium – «восстанавливать») – очистки окружающей среды (воды, почвы, атмосферы) при помощи растений.

Растения-фильтры

Травянистые растения применяют для фитостабилизации загрязнений – уменьшения их мобильности в почве за счет адсорбции или осаждения на корнях в виде нерастворимых соединений (фосфатов, карбонатов, гидроксидов и т. д.). При этом обычно выбирают виды, устойчивые к загрязнениям, способные образовывать плотный травянистый покров, связывать поллютанты в процессе интенсивного корневого обмена.

К примеру, при создании газонов на кислых почвах с повышенным содержанием меди, цинка высаживают различные виды полевицы и овсяницы, на известковых почвах с повышенным содержанием свинца вводят некоторые бобовые.

Бобовые растения совместно с микроорганизмами-симбионтами из прикорневой зоны также могут участвовать в биодеградации – разложении различных органических поллютантов.

растения-фильтры

Улучшить почвы с повышенным содержанием свинца помогают бобовые

Некоторые растения – осоковые, различные виды фасоли, пшеницы, риса – способны к фитотрансформации пестицидов, растворителей, топливных остатков, преобразуя (метаболизируя) их при помощи собственных внутриклеточных ферментных систем.   

Крестоцветные используют для фитоэкстракции – извлечения загрязнений из почвы. Они являются аккумуляторами тяжелых металлов и радионуклидов, которые поступают в растения через корневую систему и откладываются в надземных органах (стеблях и листьях). Растительную биомассу затем можно собрать и переработать. Наиболее широко фитоэкстракцию используют для удаления из почвы свинца, цинка, кадмия, никеля.

Достаточно активно способны аккумулировать тяжелые металлы также и некоторые виды папоротников, которые являются типичными представителями лесных экосистем.

К примеру, страусник обыкновенный способен поглощать из почвы и накапливать в листьях ионы кадмия, который при этом не оказывает существенного ингибирующего воздействия на зеленую (фотосинтезирующую) часть самого растения.

растения-фильтры

Страусник обыкновенный способен поглощать из почвы ионы кадмия

Древесные биофильтры

Деревья и кустарники часто используют как эффективные и естественные биофильтры в городах и сельской местности:

  • они обладают высокой продуктивностью;
  • способны поглощать загрязняющие вещества из нескольких почвенных горизонтов, благодаря большой поверхности и объему корневой системы;
  • могут адсорбировать пылевые и аэрозольные частицы на высоте до 30 м;
  • достаточно быстро адаптируются к смене окружающей среды.

Так, к примеру, для создания фитозаградительных барьеров вдоль автомагистралей, улиц с активным движением транспорта для защиты воздушной и водной сред часто высаживают различные виды тополя, клена, каштана, липы. Осину, различные виды берез, сосну используют при проведении комплексных работ по фитомелиорации – очистке почвы от нефти и нефтепродуктов.

растения-фильтры

Береза способствует очистке почв от нефти и нефтепродуктов

При проведении мероприятий по очистке территорий, загрязненных радионуклидами, высаживают манчьжурский орех и амурский бархат, которые считаются гораздо более устойчивыми к радиационному воздействию, чем хвойные деревья и многие лиственные породы. Эти виды отличаются способностью к быстрому вегетативному восстановлению (корневой и пневой порослью) после облучения, а также обладают сильно развитой листовой и корневой поверхностью, что позволяет им удерживать пылевые частицы и капли воды с радионуклидами и локализовать их в ветках, коре, древесине, плодах.

растения-фильтры

Клен очищает воду и воздух возле автомагистралей

Большинство деревьев могут вступать в симбиотические взаимоотношения с грибами с формированием микоризы. Микориза улучшает почвенную структуру, связывает ионы тяжелых металлов, защищает растения от токсичных органических соединений, помогая им лучше адаптироваться и выживать в условиях повышенного загрязнения окружающей среды. Благоприятный эффект от такого «сотрудничества» наблюдали, к примеру, для ели обыкновенной, различных видов клена, растущих на урбанизированных территориях в «сожительстве» с грибным мицелием.

Смотрите также:

Грибы внутри тканей корня

Сожительство микоризы и растения, как правило, бывает чрезвычайно взаимовыгодно, что обусловлено объединением имеющихся у них различных способностей.

Селекция и инженерия

Для получения растений, устойчивых к неблагоприятным антропогенным воздействиям, активно применяют методы современной клеточной селекции, а также генетической клеточной инженерии.

К примеру, специально выведенные гибридные тополя способны трансформировать и разрушать различные растворители, в том числе и хлорорганические. Они также обладают глубоко проникающей корневой системой, высокой скоростью роста, способны хорошо адаптироваться к различным климатическим условиям.

Особое внимание также уделяют получению растений-гипераккумуляторов тяжелых металлов. За основу берут виды с высокой продуктивностью и вводят бактериальный геном, который отвечает за формирование у растений способности адсорбировать или трансформировать поллютанты в значительных количествах. Особо эффективно этот метод применяют для выведения устойчивых газонных трав.

Грибы-аккумуляторы

Достаточно интенсивно способны поглощать и накапливать тяжелые металлы грибы. Интересно, что отдельные виды обладают определенной избирательностью по отношению к этим элементам.

К примеру, грибы-зонтики наиболее активно аккумулируют кадмий, свинушки, грузди, сыроежки, некоторые виды дождевиков – медь, шампиньоны и белые грибы – ртуть.

Грибы также активно способны сорбировать из лесной подстилки радионуклиды, в частности радиоактивный цезий. Так, в первые годы после аварии на Чернобыльской АЭС грибы использовали как биоиндикаторы радиоактивного загрязнения.

растения-фильтры

Шампиньоны активно аккумулируют ртуть

Наиболее активно из субстрата грибами поглощаются легкорастворимые соединения тяжелых металлов и радиоизотопов. В молодых плодовых телах отмечают более высокие их концентрации, чем в старых. Наибольшие количества, как правило, аккумулируются в шляпках грибов, особенно в гименофорах. Со временем в условиях постоянного загрязнения эти элементы могут накапливаться в мицелии.

Интенсивность поглощения и накопления тяжелых металлов и радионуклидов грибами сильно зависит от условий окружающей среды, в первую очередь от плотности, состава и степени увлажнения субстрата. К примеру, было установлено, что на увлажненных лесных почвах грибы гораздо интенсивнее накапливают радиоизотопы, чем те же виды, растущие на почвах с глубоким залеганием грунтовых вод. Определяющими также являются различные видовые особенности, в частности глубина расположения мицелия, тип питания. Так, в грибах-симбионтах содержится больше тяжелых металлов, чем в древоразрушающих грибах-сапрофитах.

При употреблении в пищу съедобных грибов, собранных в лесах с высокой степенью техногенного загрязнения, высока вероятность тяжелых отравлений и внутреннего облучения. Даже кулинарная обработка (например, последовательная варка с неоднократной сменой воды) не всегда приводит к снижению концентрации вредных веществ до допустимых величин.

__________________________________________________________________

Для справки:

Фиторемедиация – очистка окружающей среды при помощи растений.

Фитостабилизация – уменьшение мобильности поллютантов в почве за счет адсорбции или осаждения на корнях в виде нерастворимых соединений.

Биодеградация – разложение различных органических поллютантов.

Фитоэкстракция – извлечение загрязнений из почвы.

Фитомелиорация – очистка почвы от нефти и нефтепродуктов.

___________________________________________________________________

Строение дерева. От клеток до корней

Строение растений мы изучали еще в школе. В этой статьей мы решили напомнить, что из себя представляет дерево, и рассказать о каждой из его частей: клетках и тканях, древесине и коре, ветвях и ветках, листьях и корнях.

Свойства древесины разных пород

свойства древесиныЕще пару веков назад ни сельское хозяйство, ни строительство, ни промышленность не обходились без древесины. Не потеряла она своего важного значения и сегодня

givoyles.ru

Грибы и радиация

Грибы и радиация — невидимая угроза для нашего здоровья. Почему съедобные грибы таят в себе опасность? Как значительно снизить риск заражения от грибов.

грибы и радиация

Грибы любят все – это и вкусный суп и отличная закуска. Но где лучше брать грибы?

Купить на рынке. Просто, но опасно: грибы проверяют выборочно. Лаборатория не определяет место сбора грибов. На рынке большой риск купить грибы с вредными примесями.

Магазины. Скорее всего, продукция будет проверена и безопасна. Но в магазинах не продают свежие грибы. Только маринованные и соленые. Наиболее безопасные маринованные грибочки.

Вдоль трассы у бабушек. Скорее всего, грибы были собраны вдоль трасс и содержат тяжелые металлы и другие вредные примеси. Сборщиков грибов на продажу не беспокоит здоровье покупателей – главное быстрее дороже продать!

Фермерские хозяйства. Можно купить вешенки и шампиньоны, но боровики и грузди фермеры пока не научились выращивать.

Собрать самому. Наиболее оптимальный вариант. Но и он не всегда безопасен. Огромным недостатком лесных грибов является то, что они накапливают радиоактивные элементы. Наиболее опасным является цезий 137. Ученые не рекомендуют собирать грибы ближе 50 километров от промышленных предприятий. А многие любители тихой охоты так далеко ездят по грибы? Кстати, будущий урожай грибов можно предсказать, используя приметы о грибах.

Грибы и радиация – почему это опасно?

Даже в лесах, не загрязненных радиацией, грибы накапливают радиоактивный цезий, который находится в почве. Грибница располагается на площади  в несколько сотен квадратных метров и с этой огромной территории собирает и концентрирует в плодовом теле радиоактивный цезий. Известно, что срок жизни грибницы от десятков до сотен лет! То есть содержание вредных веществ может быть не связано плохой экологической обстановкой. Постепенное накопление в плодовых телах радионуклидов зависит от влажности и типа почв, погодных условий и видов грибов. Да и случайные выбросы радионуклидов в атмосферу не стоит исключать. В какую сторону подует ветер?

Радиация в грибах бывает в 20 раз выше нормы!

Отчего грибы накапливают радиацию?

Источниками радиоактивного загрязнения могут быть:

  • Предприятия по выпуску расщепляющего материала;
  • Работающие атомные электростанции;
  • Атомные ледоколы;
  • Полигоны для захоронения радиоактивных отходов;
  • Научные институты и лаборатории, применяющие расщепляющий материал;
  • Полигоны для ядерных испытаний;

Ядерные аварии и катастрофы.

При ядерных испытаниях или катастрофах часть радионуклидов попадает в тропосферу и перемещается ветром на огромные расстояния. Другая часть попадает в стратосферу и медленно оседает на почву.

радиоактивные грибы

Грибы – аккумуляторы радиационного загрязнения

Все грибы накапливают радиацию, но наиболее опасный цезий 137 впитывают по-разному. По степени накопления цезия 137 грибы разделены на четыре группы:

  1. Грибы аккумуляторы – наиболее активно впитывают цезий 137. Самая опасная группа. Это масленок осенний, масленок зернистый масленок лиственный, польский гриб, свинушка тонкая, горькушка, моховик желто-бурый, козляк.
  2. Сильно-накапливающие: груздь белый, лисичка, подгруздок черный, черный груздь, волнушка и зеленушка.
  3. Средне-накапливающие: белый гриб, осенний опенок, подберезовик, сыроежка, подосиновик, рыжик.
  4. Грибы дискриминаторы: опенок зимний, дождевик, зонтик пестрый, опенок луговой.

Как снизить содержание цезия 137 в грибах

  • Считается, что тройное отваривание в течение 15 минут со сменой воды снижает содержание цезия в 8 раз!
  • Вымачивание грибов в течение 3 суток с регулярной сменой воды способствует снижению цезия 137 в 6 раз.
  • Замораживание и сушка грибов не способствуют уменьшению цезия.

Но не все так печально. Некоторые ученые утверждают, что ежедневное употребление 2 килограммов грибов второй группы в течение месяца не отразится на здоровье! Это теоретически.

Андрей Павлов, автор блога Средняя Волга глазами аборигена

oldpak.ru

Грибы - повышенный источник радиации

Грибы – один из излюбленных «даров леса», ценимых за оригинальный вкус и непередаваемый аромат. Их потребляют в вареном, жареном, тушеном, маринованном и соленом видах, забывая о том, что они превосходно поглощают тяжелые металлы, промышленные и бытовые яды, и, конечно же, опасные радионуклиды. Даже на почвах, незагрязненных радиацией, съедобные грибы способны поглощать радиоактивные соединения цезия в количествах, превышающих нормативы.

 

Загрязнение продуктов радионуклидами – глобальная проблема

Проблема радиоактивного загрязнения продуктов питания имеет глобальный характер. Плановые выбросы предприятий атомной промышленности, проводимые испытания ядерного оружия, последствия Чернобыльской катастрофы, аварии на ПО "Маяк" и Фукусиме-1 ухудшили экологическую обстановку на всей планете. В атмосферу попало большое количество радиоактивных элементов, которые в основном аккумулировались в почве, и увеличили риск загрязнения растений, включая грибы, которые человек потребляет в пищу.

Имеются данные, открытые лишь в 1993 году, о серьезном радиоактивном загрязнении районов Южного Урала, а также территорий, пострадавших в результате Чернобыльской катастрофы. Но все же наибольшую опасность представляют районы, на которых производится ядерное оружие или проводились взрывы атомных бомб. Официально ими признаны территории, расположенные вокруг таких поселков, как Красноярск-45, Арзамас-16, Челябинск-6 и Томск-7.

 

Грибы – повышенный источник радиации

Грибы всей своей поверхностью плодового тела и мицелием (грибницей) поглощают различные микроэлементы, но особенно хорошо – радиоактивный цезий-137, который концентрируется в верхнем слое почвы. Таким образом, один гриб способен поглощать радионуклиды с территории площадью свыше одного квадратного метра и содержать в двадцать раз больше цезия-137, чем в окружающей почве. При высокой концентрации этого радионуклида в гумусе, радиационное загрязнение грибов может превышать установленную норму – 379 Бк/кг. При этом еще один радиоактивный изотоп – стронций-90, наличие которого СанПин отслеживает во всех продуктах питания, они практически не накапливают.

Факторы, влияющие на радиационное загрязнение грибов

На концентрацию радионуклидов в грибах оказывают влияние несколько факторов:

  • видовая принадлежность;
  • степень увлажнения и тип почвы;
  • плотность радиоактивных осадков;
  • погодные условия.

Однако, в зависимости от вида, грибы обладают разной способностью поглощать радионуклиды цезия-137, какие-то больше, какие-то – в меньшей степени.

Какие грибы интенсивно накапливают радиацию?

Исходя из способности накапливать изотопы цезия, они подразделяются на четыре группы:

  • аккумуляторы – польский гриб , масленок, моховик;
  • сильные накопители – груздь, сыроежка, волнушка, зеленка;
  • средние накопители – белый гриб, подберезовик, лисичка, рядовка, подосиновик;
  • минимальные накопители – опенок, дождевик, шампиньон, лисички, гриб-зонтик, паненка, строчок, сыроежка, зонтик пестрый.

Вне зависимости от степени радиационного загрязнения местности, где предполагается собирать грибы, специалисты рекомендуют отдавать предпочтение мало накапливающим видам и проводить "тихую охоту" под тщательным радиационным контролем. То есть со специальным дозиметром, который может замерять мощность бета- и гамма-излучения. Если его уровень не превышает двухразовую допустимую норму, то грибы разрешено употреблять в пищу, но только после их кулинарной обработки.

Меры по снижению радиоактивного загрязнения грибов

В первую очередь свежие грибы нужно очистить от песка и земли, затем промыть в большом количестве проточной воды или замочить в подсоленном растворе. Затем их нужно отварить в течение 30-60 минут, периодически сливая отвар ( не менее двух раз), и только затем употреблять в пищу. Такие действия позволяют снизить содержание опасных радионуклидов в десять раз, и без каких-либо опасений употреблять любые виды средне- и мало накапливающих грибов.

Загрязненные радиацией грибы можно солить лишь после их обработки по выше указанной технологии. Их двух кратная варка позволяет на 97% уменьшить содержание радионуклидов цезия-137 и практически освободить их от накопленных вредных веществ. Сушка грибов не снижает уровень радиации, а наоборот, увеличивает концентрацию изотопов. Поэтому грибы перед сушкой необходимо промыть в проточной воде, а перед употреблением замочить на 2-3 часа, чтобы уменьшить количество радионуклидов.

www.quarta-rad.ru

Радиация: накопление в грибах, ягодах и травах.

опасно радиация

Поговорим о здоровье! Рассмотрим, как сильно накапливают радиацию используемые в пищу грибы, ягоды и травы.

Известно, что различные виды грибов по-разному накапливают вредную для человека радиацию.  Все радиоактивные грибы впитывают радиацию, однако по-разному накапливают Цезий 137, который куда более активенее стронция 90. Их даже можно разделить на несколько групп характеризующих уровень накопления.

Эта информация особенно актуальна для лиц, проживающих в местах повышенного радиоактивного фона, на территориях пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС или при других обстоятельствах. Кстати сам автор этого материала проживает, как раз в такой зоне (с активностью радионуклида в 10 — 15 Ки/км2).

И могу официально сказать, несмотря на это люди в наших местах грибы берут и активно употребляют, некоторые из них очень любят, например, маслята, которые являются одним из наиболее накапливающих радиацию грибов, тащат их пакетами, вёдрами, короче, чем больше, тем лучше и ничего живые, но это конечно не означает, что это безвредно!

Что касается меня и сам я люблю этот вид пищи, да и по лесу люблю побродить в их поисках, но всё же стараюсь выбирать наиболее чистые районы (благо есть информация и даже карта загрязнённости в этом плане), то есть отношусь к этому делу с осторожностью и не беру где попало, хотя раньше придавал этому вопросу гораздо меньшее значение. Так же решил отказаться от употребления наиболее накапливающих грибочков, ну или хотя бы не употреблять их в больших количествах если уж придётся, а недавно у меня появился и радио дозиметр, с которым возможно будут приняты и другие разумные решения.

1 группа: Начнём с самых опасных, так называемых «грибов аккумуляторов«! Откровенно говоря, такие грибы лучше и вовсе не собирать ведь в шляпках и ножках, чаще всего уровень радионуклидов значительно превышает норму.

К таким грибам относятся: маслёнок осенний, маслёнок лиственный, маслёнок зернистый, горькуша, польский гриб, колпак кольчатый, моховик жёлто-бурый, козляк, свинушка тонкая.

2 группа: «Сильно накапливающие». Можно собирать, если плотность загрязнения территории не более 1 Ки/км2, однако требуется дополнительная обработка.

Грибы второй группы: Подберёзовик, Лисичка жёлтая, подгруздок чёрный, груздь чёрный, волнушка розовая, волнушка белая, груздь белый, зеленушка.

3 группа: «Средне накапливающие». Собираем при уровне загрязнения не превышающим 2 Ки/км2

Это: Белый гриб, подосиновик, опёнок осенний, сыроежка обыкновенная, подзеленка.

4 группа: «Грибы дискриминаторы» или слабо накапливающие грибы. Можно сказать, что они не представляют опасности в плане радиации.

Сюда относятся: Шампиньон, опёнок зимний, опёнок луговой, дождевик шиповатый, вешенка, рядовка фиолетовая, зонтик пёстрый, сыроежка цельная или буреющая.

накопление радиации в грибах

Впрочем, при подготовке материала было замечено, что некоторые источники помещают некоторые грибы совсем в другие группы: так сыроежки попадают в категорию сильно накапливающих, различные подберёзовики в категорию средне накапливающих, опята осенние почему-то смещаются в 1 категорию, а лисичка становится средне накапливающей. Возможно и другие грибы кое-где, оцениваются по-разному, с чем это связано нам не известно, возможно замеры производили разные исследователи, но в целом в оценке остальных грибов наблюдается единство. А к подозрительно прыгающим из одной категории в другую, наверное, следует отнестись с подозрительностью, а лучше иметь под рукой личный прибор для замера. Также следует отметить что в более влажных почвах уровень радиации, передающийся грибам будет больше чем на сухих.

Переход радиации в ягоды может сильно зависит от типа почвы на которых они произрастают, даже в одном и том же лесу показания могут быть разными.

Здесь также есть свои категории:

1 категория: сильно накапливающие: брусника, клюква, черника, голубика.

2 категория: средне накапливающие: земляника, рябина.

3 категория: слабо накапливающие: малина, калина, ежевика.

02_6

При сборе трав тоже следует быть осторожным.

Сильно накапливаю радиацию листья: брусники и черники, побеги багульника болотного, трава: чистотел обыкновенный и золототысячник зонтичный.

Средне накопительными свойствами обладают: цветики пижма и конопли, зверобой и фиалка трёхлитвенная.

К слабо накапливающим относят такие растения как: чабрец, душица, крапива двудомная, тмин перечный, наперстянка и конопля.

Ещё слабее к процессу склонны корневища валерьяны и аира болотного.

Берёзовый сок разрешается заготавливать в районах с плотностью загрязнения до 15 Ки/км2, с обязательной проверкой на наличие радионуклидов.

© ВЫЖИВАЙ.РУ

Post Views: 1 887

vyzhivaj.ru

Какие грибы радиоактивные и почему?

Любимая многими «тихая охота» в ближайшем лесу может обернуться смертельной опасностью, ведь грибы – лидеры по накоплению радиоактивного цезия. Даже в районах с благополучным радиоактивным фоном, можно вполне набрать корзину маслят и свинушек, способные дать месячную дозу облучения. Конечно, человек не почувствует, что съел загрязненную радиоцезием продукцию, но лучевой атаке неизбежно подвергнуться наиболее чувствительные органы-мишени: поджелудочная железа, желудок, печень и половые органы. Так, безобидные на вид грибы могут спровоцировать снижение иммунитета и развитие опухолей, появление генных мутаций у потомства.

 

Почему происходит накопление?

Грибы так устроены, что не могут вырабатывать органические вещества, а получают их от высших растений, находясь с ними во взаимовыгодном симбиозе. В свою очередь, они передают деревьям минеральные вещества, которые активно поглощают из почвы и лесной подстилки. Особенно интенсивно грибница впитывает соединения природного калия, который является аналогом радиоцезия (в золе грибов присутствует свыше 50% этого элемента). Поскольку цезий-137 в почве находится в ультраминимальных концентрациях, он разбавляется ионами калия и вместе с почвенным раствором поглощается гифами микоризы. Так, оба элемента накапливаются в плодовых телах – грибах, и в дальнейшем попадая в пищу человека. Хотя суточная доза потребления «даров леса» невелика, но за счет повышенного содержания радионуклидов они могут существенно повысить годовую дозу внутреннего облучения.

 

Интересный факт В шляпочных грибах с большой ножкой (польский, белый, подосиновик) распределение радиоцезия в плодовых телах неравномерно: в шляпках его в 1,5-2 раза больше, чем в ножках.

 

Факторы, влияющие на интенсивность поглощения радионуклидов

  1. Плотность распределения радионуклидов в грунте.

Содержание радиоактивных нуклидов на территории России различается: есть районы с чистыми почвами, загрязнение которых не превышает 1-2 Ки/кв. км (37-74 кБк/кв. метр), но есть и местности, сильно пострадавшие в результате аварии на атомной электростанции в Чернобыле. Как известно, около 80% выброшенных реактором радионуклидов рассеялись по территории Украины, Беларуси и России и до сих пор удерживаются в верхнем слое почв. Радиационное облако затронуло Смоленскую, Тульскую, Орловскую и Калужскую области (фон превышен в 2-7 раз), а также Брянский район, в котором зафиксировано максимальное превышение естественного радиоактивного фона по России – в 100 раз. Сбор лесных даров в этих районах опасен, поскольку частое употребление «грязных» грибов может привести повышению общей дозы облучения в 2 раза и негативно сказаться на здоровье, как самого сборщика, так и его потомства.

  1. Видовые особенности грибов.

Такие грибы как сапрофиты и паразиты (опенок, зонтичный гриб, дождевик), живущие на старых пнях, ветках или деревьях, накапливают меньше всего радиоцезия. Виды, образующие микоризу (грибницу), поглощают максимальное количество радиоактивных изотопов. Связано это с тем, что грибница залегает в верхнем 5-сантиметровом слое почвы и подстилке, где и концентрируется большая часть радионуклидов.

  1. Степень увлажнения почвы.

Растущие во влажных местах, болотистой местности, рядом с озерами и реками, грибы впитывают большее количество радиоэлементов, чем те, которые произрастают в более сухих местах.

  1. Кислотность почвы.

На поглощение радионуклидов грибами влияет кислотность почвы. Из более кислых почв стронция-90 и цезия-137 поступает в грибницу больше, чем из слабокислых.

 

Допустимое содержание радионуклидов в грибах

Радиоцезий и стронций ядерно-техническое происхождения являются основными радиоактивными загрязнителями биосферы. Согласно требованиям Роспотребнадзора, содержание цезия-137 в свежих грибах не должно превышать 500 Бк/кг, в сушеных – не более 2500 Бк/кг. Намного меньше плодовые тела поглощают стронций-90, поскольку он в 400 раз медленнее всасывается грибницей, чем радиоцезий. Но все же, его концентрация в грибах регулируется: в свежих должно содержаться не более 50 Бк/кг, в сушеных – до 250 Бк/кг.

 

Группы грибов по степени накопления радионуклидов

Все съедобные грибы по способности накапливать радионуклиды цезия делятся на четыре группы:

  1. Аккумуляторы.

Активно накопители – польский гриб, горькушка, масленок обыкновенный, лиственничный и зернистый, моховик зеленый и желто-бурый, свинушка тонкая. Их опасно собирать даже в чистых от радиации районах с плотностью загрязнения 0,5 Ки/км2 (18,5 кБк/м2).

  1. Сильные накопители.

К ним относятся грузди черные и белые, волнушки розовые и белые, сыроежки обычные, лисички, зеленки. Такие грибы не стоит собирать на местностях с загрязнением 0,4 Ки/км2.

  1. Средние накопители.

Белые, рядовки серые, лисички настоящие, строчки обычные, подберезовики болотные и обыкновенные, подосиновики и шампиньоны разрешается заготавливать в лесах с загрязнением до 1 Ки/ кв.км (37 кБк/м2).

  1. Дискриминаторы.

Минимальное количество радионуклидов на территориях с загрязнением до 2 Ки/км2 (74 кБк/м2) впитывают вешенки, сыроежки, грибы-зонтики, дождевики и опята осенние.

Сильные и средние накопители специалисты рекомендуют собирать с обязательным радиационным контролем.

 

Как проверить безопасность грибов?

1 способ: Быстрый и простой способ выявить радиоактивное загрязнение грибов и других даров леса - дозиметр RADEX. Главное условие выбора дозиметра – высокая чувствительность прибора, иначе опасный уровень радиации просто не будет зафиксирован. Для проведения измерения следует включить дозиметр и замерить естественный фон держа дозиметр в метре от грибов, потом приложить к грибам дозиметр на 30-60 секунд. Если результаты измерений будут отличаться более чем на 0,10 - 0,20 мкзв/ч, тогда от употребления таких грибов нужно отказаться. 

 

2 способ: Радиационную проверку грибов осуществляют все местные эпидемиологические отделения Роспотребнадзора, причем на бесплатной основе. Но здесь стоит понимать, что лаборатория определяет СОДЕРЖАНИЕ техногенных радионуклидов в плодовых телах, используя специальные приборы и методы. Пробы принимаются в рабочие дни, впоследствии не возвращаются. Грибы должны быть целыми, очищенными от земли и листвы, расфасованными по ботаническим видам. Пластинчатые грибы (сыроежки и лисички) должны иметь целую ножку. Вес пробы должны иметь массу – 500-550 грамм. Зараженные радиоцезием грибы в дальнейшем утилизируются.

 

Как обезопасить себя при сборе грибов?

  • Не посещать районы с неблагополучным радиоактивным фоном. Раньше на въездах в подобные территории стоят предупреждающие знаки, запрещающие сбор грибов.
  • Проводить кулинарную обработку собранной в лесу продукции: тщательно очищать от листьев и земли, замачивать и отваривать в большом количестве соленой или подкисленной воды.
  • Приобретать грибы на официальных ранках у продавцов, прошедших радиационный контроль в ветеринарно-санитарной лаборатории, и получивших соответствующее разрешение.
  • Брать с собой портативный дозиметр, способный замерять одновременно бета- и гамма-излучение. Избегать употребления грибов, например сыроежек, в сыром или жареном виде без предварительной радиометрической проверки и кулинарной обработки.
  • Не покупать на стихийных рынках и рядом с проезжей частью маринованные и сушеные грибы.

www.quarta-rad.ru

Растения-фильтры и грибы-аккумуляторы. Секреты фитоочистки

Мария Титова, кандидат биологических наук. Фото dreamstime.com

растения фильтрыЗагрязнение окружающей среды оказывает губительное влияние на растительные организмы. Однако многие представители флоры сумели приспособиться к новым условиям обитания. Более того, они научились очищать воздух, почву и воду от вредных химических элементов.

Вредные вещества, поллютанты – пестициды, гербициды, органические растворители, тяжелые металлы, радионуклиды – чаще всего попадают в растительные организмы через корневую систему или листья (через устьица или кутикулу эпидермиса). Соединения, поглощенные корнями, переносятся в надземные части растений или откладываются в запасающих органах.

Разрушающее воздействие

Все загрязняющие вещества могут необратимо влиять на растительные организмы, вызывая как морфологические, так и физиолого-биохимические изменения. Эти воздействия, как правило, носят неспецифичный характер. К примеру, тяжелые металлы и радионуклиды, попадая в растительные клетки, могут взаимодействовать с различными белками, что приводит к изменениям клеточного метаболизма – нарушаются процессы фотосинтеза, дыхания, меняются функции клеточных мембран и т. д.

На морфологическом уровне могут происходить изменения размеров, формы, окраски листьев и цветков, их увядания или опадения. Нередко усыхает крона деревьев, нарушается целостность коры, деформируется корневая система, срастаются некоторые органы. У хвойных деревьев отмечают изменения в размерах хвоинок. При сильных атмосферных загрязнениях у различных древесных и кустарниковых наблюдают нарушение интенсивности ветвления.

Атмосферные поллютанты также могут воздействовать на пыльцу растений, изменяя поверхность и форму пыльцевых зерен, нарушая целостность оболочек и вызывая их слипание.

В целом характер воздействия загрязняющих веществ зависит от их количества в окружающей среде, от их химического строения, а также от генетических и видовых особенностей самих растений, которые различаются по устойчивости к токсическому воздействию повышенных концентраций загрязняющих веществ.

Адаптация и фиторемедиация

Благодаря механизмам адаптации, действующим на разных организменных уровнях, в фитоценозах постепенно отбираются популяции, способные развиваться и расти без серьезных нарушений физиологических процессов при довольно высоких концентрациях загрязняющих веществ в среде.

Так, к примеру, постоянное накопление тяжелых металлов у одних видов сначала вызывает стимуляцию роста, а затем угнетение и гибель. У других же по мере увеличения содержания вредных веществ включается механизм, препятствующий их поглощению. Такое ограниченное поглощение наиболее характерно для опадающих частей (например, листьев) и репродуктивных органов (цветков) растений, неограниченное – для корней, древесины, стеблей.

Способность растительных организмов поглощать, аккумулировать и трансформировать поллютанты используют для фиторемедиации (от греческого phyton – «растение» и латинского remedium – «восстанавливать») – очистки окружающей среды (воды, почвы, атмосферы) при помощи растений.

Растения-фильтры

Травянистые растения применяют для фитостабилизации загрязнений – уменьшения их мобильности в почве за счет адсорбции или осаждения на корнях в виде нерастворимых соединений (фосфатов, карбонатов, гидроксидов и т. д.). При этом обычно выбирают виды, устойчивые к загрязнениям, способные образовывать плотный травянистый покров, связывать поллютанты в процессе интенсивного корневого обмена.

К примеру, при создании газонов на кислых почвах с повышенным содержанием меди, цинка высаживают различные виды полевицы и овсяницы, на известковых почвах с повышенным содержанием свинца вводят некоторые бобовые.

Бобовые растения совместно с микроорганизмами-симбионтами из прикорневой зоны также могут участвовать в биодеградации – разложении различных органических поллютантов.

растения-фильтры

Улучшить почвы с повышенным содержанием свинца помогают бобовые

Некоторые растения – осоковые, различные виды фасоли, пшеницы, риса – способны к фитотрансформации пестицидов, растворителей, топливных остатков, преобразуя (метаболизируя) их при помощи собственных внутриклеточных ферментных систем.

Крестоцветные используют для фитоэкстракции – извлечения загрязнений из почвы. Они являются аккумуляторами тяжелых металлов и радионуклидов, которые поступают в растения через корневую систему и откладываются в надземных органах (стеблях и листьях). Растительную биомассу затем можно собрать и переработать. Наиболее широко фитоэкстракцию используют для удаления из почвы свинца, цинка, кадмия, никеля.

Достаточно активно способны аккумулировать тяжелые металлы также и некоторые виды папоротников, которые являются типичными представителями лесных экосистем.

К примеру, страусник обыкновенный способен поглощать из почвы и накапливать в листьях ионы кадмия, который при этом не оказывает существенного ингибирующего воздействия на зеленую (фотосинтезирующую) часть самого растения.

растения-фильтры

Страусник обыкновенный способен поглощать из почвы ионы кадмия

Древесные биофильтры

Деревья и кустарники часто используют как эффективные и естественные биофильтры в городах и сельской местности:

  • они обладают высокой продуктивностью;
  • способны поглощать загрязняющие вещества из нескольких почвенных горизонтов, благодаря большой поверхности и объему корневой системы;
  • могут адсорбировать пылевые и аэрозольные частицы на высоте до 30 м;
  • достаточно быстро адаптируются к смене окружающей среды.

Так, к примеру, для создания фитозаградительных барьеров вдоль автомагистралей, улиц с активным движением транспорта для защиты воздушной и водной сред часто высаживают различные виды тополя, клена, каштана, липы. Осину, различные виды берез, сосну используют при проведении комплексных работ по фитомелиорации – очистке почвы от нефти и нефтепродуктов.

растения-фильтры

Береза способствует очистке почв от нефти и нефтепродуктов

При проведении мероприятий по очистке территорий, загрязненных радионуклидами, высаживают манчьжурский орех и амурский бархат, которые считаются гораздо более устойчивыми к радиационному воздействию, чем хвойные деревья и многие лиственные породы. Эти виды отличаются способностью к быстрому вегетативному восстановлению (корневой и пневой порослью) после облучения, а также обладают сильно развитой листовой и корневой поверхностью, что позволяет им удерживать пылевые частицы и капли воды с радионуклидами и локализовать их в ветках, коре, древесине, плодах.

растения-фильтры

Клен очищает воду и воздух возле автомагистралей

Большинство деревьев могут вступать в симбиотические взаимоотношения с грибами с формированием микоризы. Микориза улучшает почвенную структуру, связывает ионы тяжелых металлов, защищает растения от токсичных органических соединений, помогая им лучше адаптироваться и выживать в условиях повышенного загрязнения окружающей среды. Благоприятный эффект от такого «сотрудничества» наблюдали, к примеру, для ели обыкновенной, различных видов клена, растущих на урбанизированных территориях в «сожительстве» с грибным мицелием.

sadovodka.ru

Аккумуляторы и грибы. Удачное взаимодействие

Непредсказуема мысль исследователя. Американские ученые попытались соединить, казалось бы, несовместимые элементы. Работы, связанные с поиском наиболее эффективного источника питания, привели к тому, что ученые в качестве анодного материала для аккумуляторных батарей литиевого типа использовали волокна грибов. Об удивительных инновациях подробно описывается в журнале SustainableChemistry & Engineering.

Что же послужило столь странному решению? Дело в том, что удельная емкость грибов значительно выше, чем у используемых в настоящее время материалов, например, графита. Разница – двухкратная, соответствующая 530 мАч на грамм. Разумеется, эффективность в данном случае должна быть очевидна.

Одними из основных проблем, с которыми столкнулось человечество, – это экономия энергоресурсов и сохранение в чистоте окружающего пространства. Огромная армия исследователей во всем мире занята поиском альтернативных источников энергии, а также переходом на безвредные виды производств и экологически чистые виды транспортных средств. Внедрение в широкие массы электромобильного транспорта поможет значительно снизить выбросы вредных веществ в атмосферу. Основным препятствием, сдерживающим данную прогрессивную тенденцию, является недостаточная емкость аккумуляторных батарей. Решив эту проблему, можно быть уверенным, что электромобиль станет более востребованным у населения.

Исследования ученых давно перешли на нанотехнологический уровень. Поиск всевозможных материалов, комбинации различных веществ и их структур вселяют уверенность, что прогресс в этом направлении неизбежен. Особого эффекта специалисты добились используя нанотрубки и углеродные волокна. Емкость аккумулятора повысилась, однако, технология и материалы оказались слишком дорогостоящими.

Аккумуляторы и грибы. Удачное взаимодействие

И вот обнаружилась интересная особенность: волокна грибов, обладающие высокой емкостью, вполне могут стать материалом для анода. Живой организм – на службе прогрессивных технологий! Не чудо ли? Кто же он – возмутитель и первопроходец? Это гриб с названием Tyromyces fissilis. Разумеется, применялся он не в чистом виде. Сначала грибной материал измельчили и высушили. Затем при высокой температуре его обожгли и соединили с оксидом кобальта. В результате, данный материал приобрел соответствующие электрохимические характеристики. Оригинально, а главное – дешево! Остается пожелать успехов всем, кто связан с прогрессивным направлением!

Подпишитесь прямо сейчас и получайте ежедневно самые свежие новости на вашу электронную почту!

Обещаем, никакого спама

Related

electromobiler.com


Смотрите также