Обнинский институт атомной энергетики – филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (г.Обнинск)

Эта статья была опубликована в  сборнике научных трудов "Естествознание и гуманизм" с материалами Шестой Международной Телеконференции (24-29 октября 2011 года). Информационная страница сборника. 

Научно-исследовательская работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Источниками загрязнения окружающей среды радионуклидами чаще всего являются предприятия ядерно-топливного цикла. Поступление радионуклидов в почву происходит, главным образом, через атмосферные аварийные выбросы [И.И. Силин, 2003].

В настоящее время для оценки радиоактивного загрязнения  почв в качестве тест-объектов все чаще используют микроорганизмы [Г. В. Мотузова,
О. С. Безуглова, 2007]. Микроорганизмы почвы выполняют важнейшие функции в экосистеме. Значение их обусловлено высоким биогеохимическим эффектом деятельности микроорганизмов, который тем выше, чем больше скорость размножения микроорганизмов, чем короче их жизненный цикл и больше численность в биосфере. Имея наименьшие размеры (в пределах нескольких мкм), микроорганизмы характеризуются наибольшими скоростями размножения.

Почвенный микробоценоз представляет собой природную экосистему. Способ функционирования экосистемы – взаимосвязь почвы и ее микроорганизмов. По этой причине все виды антропогенной деградации почв сказываются на состоянии почвенных микроорганизмов. При загрязнении почв радионуклидами отмечается снижение численности микроорганизмов, сокращение видового разнообразия. Вследствие этих процессов в загрязненных почвах наблюдается упрощение структуры микробоценоза. Состояние микроорганизмов в нарушенных почвах может служить индикатором степени загрязнения почв [Е. З. Теппер, 2003].

Целью данной работы являлась оценка численности почвенных микроорганизмов в районе старого хранилища радиоактивных отходов
г. Обнинска.

Для реализации указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

·           изучение механического состава и кислотности почв исследуемой территории;

·           определение удельной активности ¹³⁷Cs, ²²⁶Ra и ²³²Th в исследуемых почвенных образцах;

·           определение численности почвенных микроорганизмов методом комочков обрастания;

·           определение численности почвенных микроорганизмов методом подсчета колониеобразующих единиц;

·           выявление зависимости численности почвенных микроорганизмов от механического состава, кислотности и удельной активности ¹³⁷Cs, ²²⁶Ra и ²³²Th с помощью корреляционного и регрессионного анализов.

Результаты исследований показали, что  по механическому составу почвы в районе хранилища радиоактивных отходов дерново-подзолистые супесчаные, так как количество частиц глинистой фракции менее 10%. Исследуемые почвы можно считать близкими к  нейтральным (среднее значение актуальной кислотности 6,80±0,15, потенциальной – 5,60±0,12) по результатам определения кислотности потенциометрическим методом.

Учет численности микроорганизмов методом комочков обрастания показал, что в 35% точек пробоотбора в районе хранилища РАО бактерий рода Azotobacter не обнаружено. В 32 % точек пробоотбора количество бактерий рода Azotobacter на 40% ниже, чем в контроле.

Результаты расчета КОЕ в почвенных образцах, отобранных на территории хранилища РАО обнаружили, что в 90% точек пробоотбора КОЕ на 80% ниже, чем в контроле.

Оценка всего массива полученных данных с помощью регрессионного анализа показала, что численность почвенных микроорганизмов может быть использована в качестве информативного показателя при проведении биологического мониторинга территорий, загрязненных ¹³⁷Cs. Достоверного (a≤0,05) влияния механического состава, активности ²²⁶Ra и ²³²Th на численность микроорганизмов не выявлено.

Литература

1.          Силин И. И. Экология и экономика природных ресурсов бассейна
р. Протвы. (Московская и Калужская области). – Калуга, 2003. - 323с.

2.          Мотузова Г. В., Безуглова О. С. Экологический мониторинг почв: учебник. – М.: Академический проект; Гаудеамус,  2007. – 237 с.

3.          Теппер Е. З. Практикум по микробиологии. / Е. З. Теппер, В. К. Шильникова, Г. И. Переверзева // – М.: Дрофа, 2004. – 256 с.