Ненадежность распространенного в зарубежных странах метода выявления химических загрязнений окружающей среды с помощью анализа древесины показали исследования ученых Института экологии и географии Сибирского федерального университета (СФУ), 7 апреля сообщает пресс-служба вуза.

Ученые СФУ исследовали наличие закономерностей содержания различных химических элементов в древесине сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). С этой целью они изучили их содержание в пробах древесины шести здоровых деревьев с помощью рентген-флуориметра и получили количественные показатели отклика ядер химических элементов, содержащихся в их годичных кольцах.

Результаты показали, что не существует строгих закономерностей в количестве этих элементов и их расположении в древесине, на которые опирается распространенный в зарубежных странах метод определения химического загрязнения окружающей среды методом рентген-анализа древесины.

Для исследования ученые СФУ из стволов этих шести сосен извлекли примерно одинаковые по размеру керны (тонкие пробы древесины) с каждой стороны света. Полученные 24 керна от шести деревьев «просвечивали» рентгеновским излучением, а испускаемые каждым химическим элементом фотоны регистрировали.

Ведущий научный сотрудник научно-учебной лаборатории экологического мониторинга, профессор кафедры экологии и природопользования СФУ Владимир Гавриков пояснил суть исследования:

«Древесина имеет свойство накапливать многие химические вещества, есть даже золото в малых количествах. Мы сосредоточились на тринадцати из них, в частности, на алюминии, калии и кальции, фосфоре, железе, меди и стронции. Нужно было выяснить, встретится ли, допустим, обнаруженная в одном из кернов медь в том же участке годового кольца и в том же количестве в других пробах — взятых из другой части ствола».

Оказалось, что если кальция больше в сердцевинной части дерева и меньше в коре, как это указано в научной литературе, то для других элементов эта или какие-либо другие закономерности не подтверждаются экспериментально. «Они встречались в кернах таким образом, что сложно было отследить четкую взаимосвязь», — рассказал ученый.

Исследователи считают, что полученные ими результаты дают основание оспаривать некоторые методы, которые было принято считать устоявшимися и использовать, например, в судебной практике.

Так, в некоторых странах Европы «показания» древесных кернов используют как доказательства в процессах, связанных с загрязняющим действием химического, машиностроительного или металлургического производства. При этом негативное воздействие на окружающую среду доказывается по данным, полученным только из одной пробы, извлеченной из ствола дерева на уровни груди взрослого человека.

Ученые СФУ, в свою очередь, считают, что некорректно по одному-двум кернам судить о «накоплениях» опасных веществ (например, мышьяка).

«Полученные результаты, как минимум, заставляют нас задуматься о необходимости стандартизировать методику отбора материала», — отметил соавтор исследования, доцент кафедры экологии и природопользования, директор Института экологии и географии СФУ Руслан Шарафутдинов.

Исследователи уверены, что в рекомендациях следует учитывать положение отобранной пробы древесины относительно сторон света, а также в какой части ствола находятся максимальная и минимальная ширина годичного кольца.

«Ценность исследования еще и методологическая, оно ставит перед научным сообществом ряд вопросов, которые придется решать, если мы намерены и далее сопоставлять исторические события типа извержений вулканов с накоплением определенных химических веществ в древесине», — указал Шарафутдинов.