Оценка устойчивости экологических свойств почв Юга России к нефтезагрязнению

ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2007. № 6

УДК 577.4: 631.4.4:502.7

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ЮГА РОССИИ К НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЮ

© 2007 г. Д.К. Азнаурьян, С.И. Колесников

Stability of the basic soil the South of Russia to pollution by oil is investigated. Ecological consequences depend on parameters of pollution and ecological and genetic properties of soils.

Юг России играет ключевую роль в продовольственном обеспечении всей страны. Здесь расположены самые плодородные почвы мира. Вследствие этого почвенный покров региона подвергается жесточайшей сельскохозяйственной эксплуатации и антропогенному прессингу, одной из составляющих которого является химическое загрязнение [1].

Целью настоящей работы являлась оценка устойчивости основных почв Юга России к загрязнению нефтью.

В качестве объектов исследования были использованы черноземы обыкновенные, черноземы выщелоченные, черноземы южные, каштановые почвы, бурые лесные почвы, серопески, дерново-карбонатные почвы (рендзины). Эти почвы занимают основную территорию Северо-Кавказского региона и существенно различаются между собой по содержанию гумуса, реакции среды (рН), содержанию карбонатов, гранулометрическому составу, поглотительной способности, биологической активности и другим свойствам, определяющим устойчивость почвы к химическому загрязнению. Исследование черноземов проведено более детально (на подтиповом уровне) в связи с тем, что они составляют подавляющую часть почвенного покрова Юга России и имеют особое значение в продовольственном обеспечении страны. Каштановые почвы также занимают значительную территорию. Бурые лесные почвы отличает кислая реакция среды. Дерново-карбонатные почвы и серопески принадлежат к интразональным почвам: для первых характерно высокое содержание карбонатов и слабощелочная реакция среды, вторым присущ легкий гранулометрический состав и низкая поглотительная способность.

Была проведена серия модельных исследований. Почва для модельных экспериментов была отобрана из пахотного горизонта. Изучали действие разных концентраций нефти - 1, 5, 10 % от массы почвы. Ла-бораторно-аналитические исследования проводили через 30 сут после загрязнения.

Лабораторно-аналитические исследования были выполнены на кафедре экологии и природопользования РГУ с использованием общепринятых в почвоведении и биологии методов [2]. Определяли численность аммонифицирующих бактерий, микроскопических грибов, бактерий р. Azotobacter, каталазную, ин-вертазную и целлюлозолитическую активность почв, фитотоксичность, рН.

Ростовский государственный университет_

В результате исследования установлено, что в большинстве случаев наблюдается ухудшение биологических свойств почв Юга России. Только в отдельных случаях было зафиксировано достоверное увеличение численности аммонифицирующих бактерий в серопесках и дерново-карбонатных почвах.

Между концентрацией нефти в почве и ухудшением того или иного свойства почвы не всегда наблюдалась прямая связь. Четкая корреляция между дозой нефти и степенью снижения значений исследуемого показателя отмечена только для активности каталазы.

При нефтяном загрязнении исследованных почв реакция среды (рН) практически не изменялась. Это связано с тем, что нефть имеет реакцию среды, близкую к нейтральной, и мало влияет на процессы, регулирующие щелочно-кислотные условия.

При биологическом мониторинге и диагностике экологических последствий нефтяного загрязнения почв целесообразно совместное использование микробиологических и биохимических показателей. Первые оказались более чувствительными, а вторые -более информативными.

Более устойчивыми к загрязнению нефтью являются черноземы, каштановые почвы и рендзины, а бурые лесные почвы и серопески - более чувствительными. Это связано с тем, что черноземы, каштановые почвы и рендзины обладают высокой поглотительной способностью и биологической активностью, способствующей разложению нефти. Легкий гранулометрический состав серопесков и кислые свойства бурой лесной почвы способствуют подвижности нефти, а низкая биологическая активность затрудняет ее разложение.

Таким образом, экологические последствия загрязнения почв Юга России зависят от параметров загрязнения и эколого-генетических свойств почв.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (грант Президента РФ № МД-3944.2005.4).

Литература

1. Дьяченко В.В. Геохимия, систематика и оценка состояния ландшафтов Северного Кавказа. Ростов н/Д, 2004.

2. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д, 2003.

_5 декабря 2006 г._