Нижневартовский государственный гуманитарный факультет (г. Нижневартовск).
В условиях Ханты-Мансийского автономного округа – Югры одним из важных факторов загрязнения почв являются разливы нефти. На территории округа уделяется большое внимание, восстановлению нефтезагрязненных земель. Разработаны и внедряются методы рекультивации. Однако эффективность этих работ низкая [1]. В различных регионах страны большое внимание уделяется подбору методов биоиндикации нефтезагрязненных почв, которые позволяют достоверно оценить их состояние на основе показателей жизнедеятельности живых организмов.
Исследование проблемы позволяет выявить комплекс методов биоиндикации и выделить перспективные биологические методы для нефтезагрязненных земель в условиях Среднего Приобья.
Данные исследования проводили в летний период времени в 2008-2009 гг. на территории Ватинского и Самотлорского месторождений Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. На этих территориях были выбраны 11 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; ферментативная активность (скорость разложения клетчатки, протеиназная, пероксидазная, дегидрогиназная, инвертазная активности почв); численность микроорганизмов и грибов путем посева на твердые питательные среды; особенности токсичности почв по лизису колоний азотобактера.
Скорость выделения углекислого газа почвами на нефтезагрязненных участках была ниже по сравнению с контролем. Это позволяет сделать вывод, что жизнедеятельность живых организмов угнетена, что согласуется с литературными данными [2]. Минимальная интенсивность дыхания (6 кг/га в 1 ч.) наблюдалась на нерекультивированных участках с высокой степенью нефтяного загрязнения (21,3%, 20%).
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.
Изучение ферментативной активности выявило, что протеиназная активность почв, определяемая по скорости разложения эмульсионного слоя на рентгеновской пленке [3], была значительно выше в контрольных вариантах. Рекультивация повышала этот процесс, но не приводила к полному восстановлению. В условиях самовосстановления на нерекультивированных участках, с высоким процентным содержанием нефтепродуктов в почве (21,3%, 20%) протеиназная активность была ниже (0%, 7%). Таким образом, рекультивация и самовосстановление нефтезагрязненных почв не приводит к полному восстановлению, по отношению к контрольным вариантам.
Разложение бумаги и ткани зависело от концентрации нефтепродуктов. Скорость разложения бумаги была в несколько раз выше скорости разложения ткани. Участки, оставленные на самовосстановление, отличались низким процентным показателем целлюлозоразлагающей активности (40%). Рекультивация не восстанавливала полностью данный процесс, низкое содержание нефтепродуктов (1-3%) его стимулировало. Было выявлено, что продолжительность проведения экспериментального опыта на прямую влияет на процент разложения целлюлозы, так с мая 2008 г по сентябрь 2009 г, на половине участков бумага разложилась 100%, ткань 90%.
Инвертазная активность в условиях нефтяного загрязнения уменьшалась с увеличением степени загрязнения нефтью и была самой низкой на нерекультивированных участках. На рекультивированных почвах она была выше, чем на самовосстанавливающихся участках, но не достигала показателей активности данного фермента на контрольных участках. Дегидрогеназная и пероксидазная активность почв при высоких концентрациях нефти повышалась.
Изучение численности микроорганизмов и грибов на нефтезагрязненных участках проводили различными методами путем посева на твердые питательные среды: на мясо-пептонный агар, среду Чапека, обрастание стекол по Н.Г. Холодному выявило ее зависимость от степени нефтяного загрязнения. Повышение концентрации нефти в почве приводило к снижению численности микроорганизмов и грибов. Рекультивация повышала численность микроорганизмов и грибов, но не приводила к их полному восстановлению. 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 была самая низкая. В исследованных почвах на среде Чапека доминирующее положение занимали микроорганизмы над грибами. Среди выявленных грибов доминировали грибы рода Пеницилиум и Мукор.
Результаты о токсичности нефтезагрязненных почв по лизису колоний азотобактера в условиях нефтяного загрязнения показал, что во всех опытных вариантах она была выше контрольных. На рекультивированных участках в 2007 г с невысоким процентным содержанием нефти в почве (3-5%) он был ниже и составил 43%. Наличие в почве продуктов нефти усиливает лизис колоний азотобактера, т.е. степень лизиса увеличивается с повышением нефтепродуктов в почве.
Таким образом, данные результаты были получены путем изучения состояния болотных почв загрязненных нефтью в модельных и в полевых условиях на Самотлорском и Ватинском месторождениях с использованием комплекса методов биоиндикации.
Литература:
[1]. Вершинин Ю.А. Рекультивация нефтезагрязненных земель: (Аналитический обзор) / Ю.А. Вершинин. ¬– Нижневартовск: 2005. – С. 6-15, 20-22.
[2]. Алиев С.А. Влияние загрязнения нефтяным органическим веществом на активность биологических процессов почв / С.А. Алиев, Д.А. Гаджиев // Изд-во. АН АзССР. Сер. биол. наук. – 1977. – № 2. – С. 46-49.
[3]. Денисова С.И. Полевая практика по экологии: Учеб пособие / С.И. Денисова. – Мн.: Университетское, 1999. – 120 с.: ил.
