Санитарно-микробиологические и биохимические особенности почв Ольхонского района (Байкальский регион)

ОБРАЗ ЖИЗНИ. ЭКОЛОГИЯ

© НАПРАСНИКОВА Е.Н., МАКАРОВА А.П., БЕЛОЗЕРЦЕВА И.А. — 2015 УДК 502.7:631.46

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ ОЛЬХОНСКОГО РАЙОНА

Елизавета Викторовна Напрасникова1, Альвина Павловна Макарова2, Ирина Александровна Белозерцева1

Резюме. Получены новые данные санитарно-микробиологических свойств и биохимической активности почвенного покрова Ольхонского района Байкальской экологической зоны. По санитарно-бактериологическим показателям изучаемые почвы относятся к умеренно загрязненным.

Ключевые слова: почвенный покров, микроорганизмы, санитарная оценка, биологическая активность.

SANITARY-MICROBIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF SOILS OLKHON AREA

E.V. Naprasnikova1, A.P. Makarova2,1.A. Belozertseva1

Summary. We obtained new data on the sanitary-ecological properties and biochemical activity of soil cover in the Olkhonsky district of the Baikal ecological zone. According to the sanitary-bacteriological parameters, the soils under study refer to moderately polluted soils.

Key words: soil cover, microorganisms, health assessment, biological activity.

Контроль качества окружающей среды по микробиологическим и биохимическим показателям признан экологически ориентированным научным подходом, особенно если речь идет о сохранности компонентов

Почвы рекреационных территорий Байкальской экологической зоны с точки зрения их загрязнения оставались неизученными, что и явилось для нас одной из основных предпосылок для начала соответствующих исследований.

Состояние почвенного покрова изучаемой территории Ольхонского района определяется как влиянием природных факторов, подчиняющихся региональным и локальным закономерностям, так и многообразием видов антропогенного воздействия.

Исходя из актуальности темы, основная цель исследований заключалась в изучении санитарно-микробио-логических свойств и биохимической активности почвенного покрова.

Материалы и методы

Уникальное географическое положение, природно-климатические особенности и обилие объектов историко-культурного наследия предопределяют высокую рекреационную привлекательность Ольхонского района [1]. Климат территории резко-континентальный с холодной и продолжительной зимой, теплым, но коротким летом. Наиболее значимый климатообразующий фактор в котловине Байкала — водная масса озера.

Объектами детального исследования служили зональные и почвы антропогенных ореалов данного района. На территории побережья оз. Байкал в Приольхонье, преобладают темногумусовые (дерново-карбонатные) почвы под лиственничными, сосновыми, лиственнично-сосновыми травяно-брусничными и травяными остепненными на карбонатных породах лесами. Встречаются черноземы и черноземовидные под злаковыми и разнотравно-злаковыми растительными группировками, серые почвы под вторичными березо-во-сосновыми и осиновыми травяными лесами.

Отбор почвенных образцов для анализов осуществлялся на площадках с глубины биологически активно-

го слоя (0-10 см) согласно общепринятому методу [2]. Санитарно-бактериологическую оценку проводили в соответствии СанПин — 2.17.1287-03 [3]. При идентификации доминирующих сапрофитных бактерий, выросших на стандартных питательных средах, а также актиноми-цетов и микроскопических грибов использовали соответственные определители [4, 5, 6]. Фитотоксичность почв определена методом Красильникова [7]. Уровень биохимической активности почв (БАП) определен экспресс-методом по Т.В. Аристовской и М.В. Чугуновой [8]. Сущность метода состоит в регистрации скорости (в часах) изменения рН от выделяемого аммиака при разложении карбамида, (чем меньше количество часов, регистрирующих скорость реакции, тем больше считается БАП). Щелочно-кислотные условия регистрировались потенциометрическим методом.

Результаты и обсуждение

Хорошо известно, что численность и биомасса микроорганизмов почвы очень велика, а экологические функции, в том числе санитарные, разнообразны и значимы.

Результаты оценки санитарного состояния почв по бактериальным показателям приведены в таблице 1. Как видно из таблицы степень загрязнения изучаемых почв колиформными бактериями различная. Следовательно, можно сказать, что почвы загрязнены хозяйственно-бытовыми отходами и продуктами физиологического выделения, как человека, так и животных.

Максимальный титр и индекс лактозоположитель-ных бактерий группы кишечной палочки (колиформ-ных БГКП) отмечен на берегу озера Байкал рядом с песчаным пляжем и на территории стационара ИГУ, расположенного в долине р. Сармы. При этом следует отметить, что зональная темно-каштановая почва в санитарном отношении чистая. Остальные образцы почв, испытывающих антропогенную нагрузку по санитарно-бактериологическим показателям, можно отнести к умеренно загрязненным. При этом бактерии группы кишечной палочки в данных почвах представлены видами Citrobacter freundi, реже — Enterobacter cierogenes.B сильно загрязненных почвах обнаруживались представители Escherichia coli, сви-

83

Санитарное состояние почв по бактериальным показателям Ольхонского района

Таблица 1

№

образца

Местоположение отбора проб

150 м от берега оз. Байкал

10

Долина р. Сармы

Колиформные бактерии

титр

1,0

Не обн.

индекс

10,0

Не обн.

Турбаза, терраса оз. Байкал

0,1

Берег оз. Байкал, рядом с песчаным пляжем 0,000001

Туристическая стоянка, пойма р. Сармы

Смотровая площадка у Байкала

Территория стационара ИГУ, берег р. Сармы

0,01

0,01

0,01

Территория стационара ИГУ, долина р. Курмы

0,01

Территория стационара ИГУ, берег р. Сармы

0,0001

Туристическая тропа Курминская

0,001

80,0

Оценка санитарного состояния почвы

Чистая

Чистая

40000,0

1000,0

800,0

1000,0

1000,0

10000,0

1000,0

Слабо загрязненная

Сильно загрязненная

Умеренно загрязненная

Умеренно загрязненная

Умеренно загрязненная

Умеренно загрязненная

Сильно загрязненная

Умеренно загрязненная

детельствующие о свежем фекальном загрязнении.

Наибольшее количество аммонифицирующих эу-бактерий (табл.2) отмечалось в сильно загрязненных почвах рядом с пляжем (10 млн КОЕ/г) и несколько меньшее на территории стационара ИГУ (1,5 млн КОЕ/г). Среди эубактерий контрольной зональной почвы и слабо загрязненной доминировали бациллы вида Bacillus (В.) mycoides, а также псевдомонады и микрококки. В умеренно загрязненных почвах чаще выявлялись представители видов В. cereits, В. megaterium, В. mesentericus.

Наблюдалась высокая численность актиномицетов, что соответствует особенностям почвам степных ланд-

Рис. 1. Уровень биохимической активности почв рекреационных зон Ольхонского района.

Примечание: точка отбора №11 является условным контролем.

шафтов. В качественном отношении они сравнительно однообразны и представлены белыми и серыми цветовыми линиями секций Albus и Cinereus .

Среди микроскопических плесневых грибов — основных деструкторов органики, способствующих самоочищению почв от хозяйственно-бытовых отходов, доминировали низшие грибы — фикомицеты родов.-Fusarium, Trichoderma, а также Cladosporium, Verticillium, Mucor, Spicaria. В почвах, подвергшихся, наибольшему антропогенному воздействию, наряду с выше перечисленными микромицетами, обнаружены аскомицеты родов Aspergillus, Pénicillium.

В качественном отношении численность микромицетов варьировала в зависимости от местоположения ^ почвенных

ление фитотоксичности) по-

чвенного покрова

ловиях. В качестве тест-объекта служили семена высших растений (в нашем случае семена редиса, т.к. они маленького размера и не имеют большого запаса питательных веществ). Обнаружено, что всхожесть семян (90-100%) на испы-

почвы не достигала порога токсичности.

Результаты определения БАП при-

ведены на графике (рис. 2). Выявлена высокая и средняя биохимическая активность почв. Она протекает на фоне достаточно высоких значений щелочно-кислот-ных условий. Показатели рН почв варьируют (в своем большинстве) от нейтральных до щелочных. Следует отметить, что рН в рекреационных зонах имеет тенденцию смещаться в область щелочных значений. В определенной мере это обстоятельство может содействовать

Таким образом, почвы антропогенных ареалов исследуемой территории по результатам санитарно-бак-териологического изучения можно считать разной степени загрязненности. Обнаружены разнообразные бактерии группы кишечной палочки, что указывает на значительное антропогенное влияние. Высокое многообразие микроскопических грибов подтверждает хорошие условия для деструкции бытовых отходов.

Уровень биохимической активности почв достаточно высокий и несколько превышает контрольный вариант, что не противоречит эколого-биохимиче-ской сущности процесса гидролиза физиологических продуктов выделения человека. Степень активности почвенного покрова можно считать резервом его экологических возможностей, которые могут быть реализованы в зависимости от характера внешнего воздействия.

Итак, результаты исследований, проведенные в рекреационной зоне Ольхонского района, кроме научной новизны имеют и практическую направленность. Они будут полезны для проведения обустройства территории в целях улучшения качества среды обитания человека. Сказанное выше согласуется с новой концепцией [9] экологической реконструкции и оздоровления урбанизированной среды.

Работа выполнена в рамках проекта гранта РФФИ X 14-05-00183.

Микробиологические показатели почв Ольхонского района

Таблица 2

№

образца

1

Местоположение отбора проб

150 м от берега оз. Байкал

Эубактерии

Актино-мицеты

Микро-ми цеты

тыс. КОЕ/г почвы

120,0

т

550,0

Т

80,0

10

Долина р. Сармы

180,0

200,0

38,0

Турбаза, терраса оз. Байкал

Берег оз. Байкал, рядом с песчаным пляжем

Туристическая стоянка, пойма р. Сармы

Смотровая площадка у Байкала

Территория стационара ИГУ, берег р. Сармы

Территория стационара ИГУ, долина р. Курмы

Территория стационара ИГУ, берег р. Сармы

Туристическая тропа Курминская

100,0

10000,0

1000,0

1000,0

900,0

560,0

1500,0

500,0

220,0

240,0

200,0

200,0

70,0

30,0

11,0

4,0

53,0

46,0

50,0

70,0

41,0

16,0

2,2

1,3

84

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Прозрачность исследования. Исследование не имело спонсорской поддержки. Исследователи несут полную ответственность за предоставление окончательной версии рукописи в печать.

Декларация о финансовых и иных взаимодействиях. Все авторы принимали участие в разработке концепции и дизайна исследования и в написании рукописи. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами. Авторы не получали гонорар за исследование.

Работа поступила в редакцию 12.11.2014

ЛИТЕРАТУРА

1. Аристовская Т.В., Чугунова М.В. Экспресс-метод определения биологической активности почв // Почвоведение. —

2. Вуфал В.В., Линевич Н.Л., Башалханова Л.Б. Климат Приольхонья // География и природные ресурсы. — 2005. —

3. Гаузе Г.Ф. Определитель актиномицетов. — М.: Изд-во

4. Гигиенические нормативы / Под. ред. Г.Г. Онищенко. — СПб.: Профессионал, 2011. — 118 с.

5. ГОСТ 17.4.02. — 84. «Охрана природы. Почвы. Общие тре-

бования к отбору проб». — М.: Изд-во стандартов, 1984. — 4 с.

6. Литвинов М.А. Определитель микроскопических почвенных грибов. — Л.: Наука, 1967. — 303 с.

7. Красильников H.A. Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов. — М.: Изд-во МГУ, 1966. — 158

9. Фоков Р.И. Экологическая реконструкция и оздоровление урбанизированной среды. — М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2012. — 304 с.

REFERENCES

1. Aristovskaya T.V., Chugunova M.V. Rapid method for determining the biological activity of the soil // Pochvovedenie. —

2. Bufal V.V., Linevich N.L, Bashalkhanova LB. Climate Priolhonja // Geografía i prirodnie resursy. — 2005. — №1. — P. 66-73.

3. Gause G.F. Determinant of actinomycetes. — Moscow: Nauka, 1983. — 245 p.

4. Hygienic standards / Ed. G.G. Onishchenko. — St. Petersburg: Professional, 2011. — 118 p.

5. Standard 17.04.02.-84. "The Nature Conservancy. Soil. General requirements for sampling". — Moscow: Izdatelstvo

Standartov, 1984. — 4 p.

6. Litvinov M.A. Determinant of microscopic soil fungi. — Eeningrad: Nauka, 1967. — 303 p.

7. Krasil'nikov N.A. Methods of studying soil microorganisms and their metabolites. — Moscow: Izdatelstvo Moskovskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 1966. — 158 p.

8. The determinant of bacteria Bürge. / Ed. J. Houltta. — Translated from English. — Moscow: Mir, 1997. — Is. 1. — 303 p.

9. FokovR.I. Ecological reconstruction and rehabilitation of the urban environment. — Moscow: Izdatelstvo Assoziazii Stroitelnikh Vuzov, 2012. — 304 p.

Информация об авторах: Напрасникова Елизавета Викторовна — к.б.н., ст.н.с. лаборатории геохимии ландшафтов и географии почв, доцент, тел. (3952) 42-70-89, e-mail:napev@irigs.irk.ru; Макарова Альбина Павловна — к.б.н., доцент кафедры микробиологии; Белозерцева Ирина Александровна — заведующий лабораторией геохимии ландшафтов и географии почв, ст.н.с., к.г.н., e-mail:belosia@irigs.irk.ru

Information About the Authors: Naprasnikova Elizabeth V. — PhD, Senior Researcher Laboratory landscape geochemistry and soil geography, Associate Professor, tel. (3952) 42-70-89, e-mail: napev@irigs.irk.ru; Makarova Albina Pavlovna — PhD, Associate Professor, Department of Microbiology; Belozertseva Irina — Head of the Laboratory of Geochemistry Landscape and Soil Geography, Senior Researcher, PhD in Geography, e-mail: belosia@irigs.irk.ru

© БОЛОРМАА H., ИГНАТЬЕВА Л.П., СОДГЭРЭЛ Б., ЭНХТУЯА П. — 2015 УДК 616-036.22

ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ И ЕЕ ВЗАИМОСВЯЗИ С ИЗБЫТОЧНОЙ МАССОЙ ТЕЛА И ОЖИРЕНИЯ СРЕДИ

ВЗРОСЛОГО НАСЕЛЕНИЯ МОНГОЛИИ

Норов Болормаа1, Лариса Павловна Игнатьева2, Батжаргал Содгэрэл3, Палам Энхтуяа1 ('Институт общественного здоровья, Монголия, директор — к.м.н. Ганчимэг; 2Иркутский государственный медицинский университет, ректор — б.м.н., проф. И.В Малов, Кафедра коммунальной гигиены и гигиены детей и подростков, зав. — д.б.н., проф. Л.П. Игнатьева; 'Научно-исследовательский институт медицины, Монголия, ди-

Резюме. Распространенность гиподинамии зарегистрирована у 23,9% взрослого населения Монголии. Доля лиц с недостаточной физической активностью не имеет статистически значимых различий в зависимости от пола и возраста. У городских жителей в 2 раза чаще выражены гиподинамия по сравнению с данным показателя у сельских респондентов. Взрослое населения с ожирением больше времени проводят в положении сидя или полулежа за день по сравнению с лицами нормальной массы тела.

Ключевые слова: Физическая активность, гиподинамия, масса тела, предожирение, ожирение.

ASSESSMENT OF PHYSICAL ACTIVITY AND IT'S RELATIONSHIP WITH OVERWEIGHT AND OBESITY IN ADULT POPULATION OF MONGOLIA

N. Bolormaa1, L.P. Igtatieva2, B. Sodgerel3, P. Enkhtuya1

Summary. ^e prevalence of physical inactivity is registered in 23.9% of the adult population of Mongolia. In proportion of the population with physical inactivity were not revealed age and gender related statistically significant differences. Urban

85