Нижневартовский государственный гуманитарный университет
Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами, является одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды антропогенного происхождения. В процессе нефтедобычи на месторождениях, а также при транспортировке нефти неизбежно происходят разливы нефти, ведущие к нарушению экологического равновесия и приносящие несомненный урон природным экосистемам.
На территории Ханты-Мансийского автономного округа одним из важных факторов загрязнения почв являются разливы нефти. Уделяется большое внимание восстановлению нефтезагрязненных земель. Разработаны и внедряются методы рекультивации.
Изучение данной проблемы для округа является крайне актуальным. Комплексная оценка почв загрязненных нефтью с использованием различных методов биоиндикации позволит более достоверно оценить их состояние на основе показателей жизнеспособности живых организмов.
Исследование проводили в летние периоды в 2008-2009 гг. на территории Ватинского и Самотлорского месторождений Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. На данных территориях были выбраны 20 участков: контрольные (не загрязненные нефтью) и участки с различной степенью нефтяного загрязнения (рекультивированные и нерекультивированные).
При проведении исследований были изучены следующие параметры: интенсивность дыхания почв; токсичность почв по лизису колоний азотобактера, приросту одноклеточной водоросли Chlorella vulgaris и колеоптелей овса, численность микроорганизмов и грибов путем посева на твердые питательные среды.
Скорость выделения углекислого газа почвами на нефтезагрязненных участках снижалась по сравнению с контролем. Скорость эмиссии СО2 снижается с увеличением концентрации нефти в почвах, даже на рекультивированных участках данный показатель не достигает контрольных вариантов. Степень подавления интенсивности дыхания нерекультивированных опытных почв составляла в среднем 34-35%, рекультивированных от 5-25 % в зависимости от содержания нефти в почве. Данная закономерность прослеживалась как на Ватинском, так и на Самотлорском месторождениях. Минимальная интенсивность дыхания (6 кг/га в 1 ч.) наблюдалась на нерекультивированных участках с высокой степенью нефтяного загрязнения (21,3%, 20%).
Результаты о токсичности нефтезагрязненных почв по лизису колоний азотобактера в условиях нефтяного загрязнения показали, что во всех опытных вариантах она была выше контрольных. На рекультивированных участках с невысоким процентным содержанием нефти в почве (3-5%) он был ниже и составил 43%. Степень лизиса колоний азотобактера увеличивается с повышением нефтепродуктов в почве. Рекультивация полностью не восстанавливала данный показатель.
Анализ данных при изучении коэффициента токсичности почвенных вытяжек из контрольных и опытных вариантов по приросту клеток Chlorella vulgaris показал, что рекультивация снижает величину токсичности, однако полного восстановления почв не наблюдалось. Коэффициент токсичности увеличивался с повышением концентрации нефти в почве и был самым высоким на нерекультивированных участках.
Оценка состояния почв по скорости прироста колеоптелей овса выявила, что прирост колеоптелей на нефтезагрязненных участках рекультивированных и нерекультивированных был значительно ниже, по сравнению с контрольными вариантами. Их рост зависел от содержания нефти в почве. На нерекультивированных участках с высоким содержанием нефти и небольшой давностью разлива скорость роста колеоптелей была самой низкой. На основе колибровочной кривой по скорости роста колеоптелей в зависимости от концентрации нефти было выявлено содержание нефтепродуктов в изученной почве. Эти результаты позволяют рекомендовать данный показатель для оценки состояния нефтезагрязненных почв.
Изучение численности микроорганизмов и грибов на нефтезагрязненных участках проводили различными методами: методом обрастания стекол по Н.Г. Холодному, путем посева на твердые питательные среды: на мясо-пептонный агар, среду Чапека. Было показано, что их численность зависит от степени нефтяного загрязнения. Нефтяное загрязнение снижало их численности. На рекультивированных участках наблюдалось повышение числе клеток микроорганизмов и грибов, но оно не достигало уровня контрольных вариантов. Слабые концентрации нефти (1,3 - 3 %) активировали численность микроорганизмов и грибов в почве, вследствие того, что нефть является биоактиватором, высокие – угнетали. На нефтезагрязненных (нерекультивированных) почвах численность грибов и микроорганизмов была самая низкая. В исследованных почвах при посеве на среду Чапека выявлено, что в условиях нефтяного загрязнения доминируют микроорганизмы, численность грибов была значительно ниже. Среди выявленных грибов доминировали представители родов Penicillium и Mucor.
Таким образом, полученные результаты показывают, что комплекс выбранных биоиндикационных методов оценки состояния нефтезагрязненных почв достаточно хорошо отражает степень их токсичности, и может быть рекомендован для процессов мониторинга. Все предложенные методы являются доступными и достаточно простыми, но вместе с тем, весьма информативными.
