Актуальные проблемы современной науки: тезисы докладов XVІІ Международной научно-практической конференции (Санкт-Петербург - Астана - Киев - Вена, 27 февраля 2017)
Секция 2: Биологические науки
БАХШИЕВА ЧИМНАЗ ТОФИК КЫЗЫ
Доцент, ведущий научный сотрудник
лаборатории рекультивация земель
Института Почвоведения и Агрохимии
НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан
САДЫХОВ ФАРХАД АЛЕКПЕР ОГЛЫ
Доцент, ведущий научный сотрудник
лаборатории рекультивации земель
Института Почвоведения и Агрохимии
НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан
О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕФТИ НА ПОЧВУ
Загрязнение окружающей среды, и почвенного покрова в особенности, техногенными углеводородами-нефтью, нефтепродуктами и полицик-лицескими ароматическими углеводородами, стало одной из актуальных геоэкологических проблем. Вертикальное продвижение нефти вдоль почвенного профиля создает хромотографический эффект, приводящий к дифференциации состава нефти: в верхнем гумусовом горизонте сорбируются высокомолекулярные компоненты, содержащие много смолисто-асфальтовых веществ и циклических соединений; в нижние горизонты проникают в основном низкомолекулярные соединения, имеющие большую растворимость в воде, более высокую диффузную способности, чем высокомолекулярные компоненты. Легкие углеводороды, как правило, долго сохраняются в нижних частях почвенного профиля в анаэробной обстановке. [1, с.142-153]. В песчаных почвах создается сплошной фронт продвижения нефти. В тяжелых суглинках нефть проникает по трещинам, вдоль корневых систем растений, сорбируется в отдельных горизонтах, определяя мозаичную, пятнистую картину загрязнения почвенного профиля. Создаются своеобразные «нефтяные микроструктуры» почвенного профиля: равномерные, трещинокорневая, селективно насыщенная [2, с. 71-83].
Известно, что сырая нефть по разному влияет на ферментативную активность почвы, что обусловлено различным составом нефти и климатом окружающей местности. Для получения хорошей, четкой картины поведения ферментов в нефтезагрязненных почвах, анализы по определению ферментов мы проводили на искусственно загрязненных нефтью почвах. По нижеприведенной таблице 1 и 2 можно понять, что сырая апшеронская нефть стойко ингибировала активность каталазы. Поскольку активность почвенной каталазы хорошо коррелирует с общей численностью микрофлоры, каталазная активность может быть использована как показатель общей биологической активности почв с различной степенью загрязнения нефтью. Наблюдается также снижение активности гидролитических (инвертаза, фосфаза и протеаза) и окислительных (полифенолоксидаза) ферментов. Дегидрогеназная активность почвы часто используется как мера метаболической активности микроорганизмов в почве. Загрязнение почвы нефтью также приводит к резкому снижению активности дегидрогеназы. Нами установлена прямая зависимость между содержанием нефти в почве и ее уреазной активностью. Так, например, в первый год после искусственного загрязнения в самом «токсичном» варианте (600 г нефти+10 кг почвы) активность уреазы составляла 4,51, а на второй год уже 7,41. Наибольшие изменения, свидетельствующие уже о незначительной деградации нефти наблюдалась уже на 2-ой год, на почвах с искусственным загрязнением. Об этом свидетельствуют данные повторных анализов, всех перечисленных выше ферментов.
Подавление активности биохимических ферментативных процессов при нефтяном загрязнении почвы объясняется нарушением водно-воздушных свойств и созданной загрязнением высокой токсичностью.
Таблица 1
Влияние степени загрязнения нефтью на активность ферментативных процессов (год)
|
Варианты опыта |
Каталаза см3 О2 на 1 г почвы за 2 мин |
Фосфатаза, мг мг Р2О5 на 10 г почвы за 1 час |
Инвер-таза, мг глюко-зы на 1 г почвы за 24 часа |
Протеаза, мг амина N на 1 г почвы за 24 часа |
Полифено- ликсидаза, мг урпур- галина на 100 г почвы за 30 мин. |
Дегид-роге- наза, мг форма-зана |
Уреаза мг, NH3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1. 50 г нефти+ 10 кг почвы |
4,52 |
1,12 |
4,16 |
0,16 |
1,8 |
5,52 |
1,89 |
|
2.100 г нефти+ 10 кг почвы |
3,49 |
0,9 |
3,31 |
0,06 |
1,2 |
4,91 |
2,18 |
|
3.200 г нефти+ 10 кг почвы |
2,61 |
0,8 |
2,64 |
0,04 |
1,1 |
3,58 |
3,00 |
|
4. 300 г нефти+ 10 кг почвы |
2,00 |
0,6 |
1,53 |
0,04 |
0,9 |
2,94 |
3,40 |
|
5. 400 г нефти+ 10 кг почвы |
1,00 |
0,3 |
1,14 |
0,02 |
0,8 |
1,45 |
3,60 |
|
6. 500г нефти+ 10кг почвы |
0,8 |
0,02 |
0,96 |
0,01 |
0,4 |
0,84 |
3,82 |
|
7. 600г нефти 10кг почвы |
0,4 |
0,01 |
0,35 |
0,01 |
0,2 |
0,30 |
4,51 |
|
Контроль |
5,37 |
2,54 |
5,81 |
0,45 |
2,7 |
6,41 |
2,11 |
Таблица 2
Влияние степени загрязнения нефтью на активность ферментативных процессов (II год)
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1. 50 г нефти+ 10 кг почвы |
5,65 |
2,23 |
5,51 |
0,20 |
2,2 |
6,71 |
2,00 |
|
2.100 г нефти+ 10 кг почвы |
4,46 |
1,13 |
4,12 |
0,17 |
1,8 |
5,97 |
2,59 |
|
3.200 г нефти+ 10 кг почвы |
3,15 |
1,03 |
3,02 |
0,13 |
1,2 |
5,00 |
3,48 |
|
4. 300 г нефти+ 10 кг почвы |
3,00 |
1,00 |
2,47 |
0,8 |
1,0 |
4,35 |
4,17 |
|
5. 400 г нефти+ 10 кг почвы |
2,12 |
0,43 |
1,52 |
0,6 |
0,8 |
3,21 |
5,96 |
|
6. 500г нефти+ 10кг почвы |
1,54 |
0,25 |
1,11 |
0,4 |
0,6 |
2,67 |
6,60 |
|
7. 600г нефти 10кг почвы |
0,47 |
0,13 |
0,94 |
0,2 |
0,4 |
1,15 |
7,41 |
|
Контроль |
5,24 |
2.61 |
5,80 |
0,42 |
2,1 |
6,00 |
2,01 |
Исследования проводились с культурной растительностью, которая употребляется в пищу человеком или используется в качестве корма для животных. Под ПДК в данном случае следует понимать такую концентрацию элемента загрязнителя или химического соединения в почве, при котором растения будут явно загрязненными, но не до уровня, вызывающего потологические изменения в организмах человека и животных. Результаты вегетационных опытов приведены в таблице 3.
Как видно из таблицы, внесение в почву 50 и 100г нефти стимулировало рост и развитие обоих растений, высота основного стебля кукурузы достигала соответственно 127 и 119 см, а редиса-14 и 12 см.
Таблица 3
|
Доза нефти, внесенная в 10 кг почвы, г |
Кукуруза |
Редис |
||
|
Количество проросших семян, шт |
Высота основ- ного стебля, см |
Количество проросших семян |
Высота основ- ного стебля, см |
|
|
Контроль |
3 |
140 |
20 |
18 |
|
50 |
3 |
127 |
20 |
14 |
|
100 |
3 |
119 |
20 |
12 |
|
200 |
3 |
93 |
16 |
10 |
|
300 |
3 |
67 |
13 |
6 |
|
400 |
3 |
52 |
13 |
5 |
|
500 |
2 |
50 |
9 |
5 |
|
600 |
1 |
37 |
5 |
3 |
Таким образом, исходя из результатов опытов мы считаем целесообразным установить ПДК нефтепродуктов для загрязненных почв 5-6 г нефти на 100 г почвы, так как начиная с этого предела увеличение загрязнения ведет к полной гибели растений.
Литература:
