Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биодиагностика устойчивости почв Черноморского побережья Краснодарского края к загрязнению нефтью и тяжелыми металлами. Монография
.pdf
81
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
Рис. 47. Влияние химического загрязнения дерново-карбонатной выщело-
ченной почвы на активность каталазы, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
Рис. 48. Влияние химического загрязнения дерново-карбонатной выщело-
ченной почвы на активность дегидрогеназы, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
82
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
Рис. 49. Влияние химического загрязнения дерново-карбонатной выщело-
ченной почвы на целлюлозолитическую активность, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
Рис. 50. Влияние химического загрязнения дерново-карбонатной выщело-
ченной почвы на обилие бактерий рода Azotobacter, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
83
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
Рис. 51. Влияние химического загрязнения дерново-карбонатной выщело-
ченной почвы на фитотоксичность (длину корней редиса), % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
При загрязнении дерново-карбонатной выщелоченной почвы ТМ и
нефтью в большинстве случаев, было отмечено снижение численности бактерий, уменьшение активности ферментов почвы, ухудшение показателей роста растений.
Степень изменения биологических показателей напрямую зависела от
природы загрязнителей и их концентрации в почве.
Однако наблюдались отдельные случаи стимулирующего действия ТМ
и нефти на биологические параметры почв. Подобные явления называют
«эффектами малых токсичных доз».
По степени негативного воздействия на биологические свойства дер-
ново-карбонатной выщелоченной почвы ТМ образуют следующую последовательность:
CrO3 > CuO ≥ PbO. ≥ NiO.
84
Элемент
Доза загрязняющего вещества
Контроль
1 ПДК
(1 %)
10 ПДК
(5%)
100 ПДК
(10 %)
НСР05
Общая численность бактерий, млрд/г
Cr
3,5
3,2
2,2
1,8
0,5
Cu
3,5
2,3
2,0
1,4
0,2
Ni
3,5
2,4
2,1
1,6
0,2
Pb
3,5
3,1
2,0
1,4
0,2
Нефть
3,5
3,3
1,3
0,2
0,4
НСР05
0,3
0,2
0,1
Активность каталазы, мл О2 на 1 г почвы за 1 мин
Cr
6,4
5,6
5,5
4,9
1,1
Cu
6,4
6,2
6,0
5,3
0,5
Ni
6,4
6,0
5,6
5,4
0,5
Pb
6,4
6,3
6,1
5,2
0,5
Нефть
6,4
4,1
3,3
3,2
0,7
НСР05
0,5
0,5
0,6
Активность дегидрогеназы, мг ТФФ на 10 г почвы за 24 часа
Cr
14,5
12,6
8,3
5,8
2,4
Cu
14,5
13,1
9,1
7,4
1,5
Ni
14,5
13,7
11,5
6,6
1,2
Pb
14,5
12,3
10,3
7,5
1,5
Нефть
14,5
13,1
6,1
4,1
1,3
НСР05
1,5
1,3
1,0
Целлюлозолитическая активность, % от контроля
Cr
100 9 5
2 7 Cu
100
76
47 2 8
Ni
100
65
29 7 5
Pb
100
55
39
11 7 Нефть
100
44
21 2 6
НСР05
6 4
1
9
4.9. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА БИОЛОГИЧЕ-
СКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛТОЗЕМА9
Результаты исследования представлены в таблице 17 и на рисунках 52-
57.
Таблица 17
Влияние химического загрязнения на биологические
свойства желтоземов
Авторы главы: Кузина А.А., Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вернигорова Н.А.
85
Элемент
Доза загрязняющего вещества
Контроль
1 ПДК
(1 %)
10 ПДК
(5%)
100 ПДК
(10 %)
НСР05
Обилие бактерий рода Azotobacter, % комочков обрастания
Cr
100
37
11 0 5
Cu
100
94
52
29 9 Ni
100
94
59
21 9 Pb
100
95
59
34
10
Нефть
100
93
87
68
12
НСР05
11 9 7
Длина корней редиса (фитотоксичность), % от контроля
Cr
100
44
14 8 11
Cu
100
78
59
20 9 Ni
100
87
70
33 8 Pb
100
91
69
48
10
Нефть
100
69
35
22 9 НСР05
7 6
4
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
Продолжение таблицы 17
Рис. 52. Влияние химического загрязнения желтозема
на общую численность бактерий, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
86
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
0
20
40
60
80
100
120
Cr Cu Ni Pb
Нефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
Рис. 53. Влияние химического загрязнения желтозема
на активность каталазы, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
Рис. 54. Влияние химического загрязнения желтозема
на активность дегидрогеназы, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
87
0
20
40
60
80
100
120
CrCuNiPbНефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
0
20
40
60
80
100
120
CrCuNiPbНефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
Рис. 55. Влияние химического загрязнения желтозема
на целлюлозолитическую активность, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
Рис. 56. Влияние химического загрязнения желтозема
на обилие бактерий рода Azotobacter, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
88
0
20
40
60
80
100
120
CrCuNiPbНефть
%
Контроль
1 ПДК (1%)
10 ПДК (5%)
100 ПДК (10%)
НСР05
Рис. 57. Влияние химического загрязнения желтозема
на длину корней редиса, % от контроля
(ПДК — для ТМ, % — для нефти)
Исследование показало, что загрязнение желтозема тяжелыми металлами и нефтью ухудшает биологическое состояние почвы: снижаются численность микроорганизмов (Кузина и др. 2015; Вернигорова и др., 2015),
ферментативная активность (Кузина и др., 2015; Вернигорова и др., 2015),
показатели роста и развития растений. Зафиксировано снижение значений
биологических показателей в зависимости от количества в почве загрязняющего вещества.
По степени экотоксичности к желтоземам тяжелые металлы формируют следующий ряд:
CrO3 > CuO ≥ NiO ≥ PbO.
89
Элемент
Доза загрязняющего вещества
Среднее значе-
ние
Контроль
1 ПДК
(1 %)
10 ПДК
(5%)
100 ПДК
(10 %)
Чернозем южный
Cr
100
70
43
14
57
Cu
100
96
77
56
82
Ni
100
99
79
61
85
Pb
100
99
79
64
85
Нефть
100
71
52
35
65
Коричневая типичная
Cr
100
57
32
19
52
Cu
100
90
74
54
79
Ni
100
87
73
48
77
Pb
100
90
76
51
79
Нефть
100
78
67
38
71
Коричневая выщелоченная
Cr
100
53
28
15
49
Cu
100
89
83
48
80
Ni
100
83
45
43
75
Pb
100
86
68
51
76
Нефть
100
66
55
28
62
Коричневая карбонатная
Cr
100
53
35
17
51
Cu
100
84
70
47
75
Ni
100
89
70
53
78
Pb
100
80
71
45
74
Нефть
100
80
68
48
74
4.10. ИЗМЕНЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ
БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ЧЕРНО-
МОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
ПОД ВЛИЯНИЕМ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Одним из информативных показателей экологического состояния за-
грязненных почв является ИПБС почв. Результаты влияния химического
загрязнения на ИПБС почв Черноморского побережья Краснодарского края
представлены в таблице 18 и на рисунках 58 - 66.
Таблица 18
Влияние химического загрязнения на ИПБС почв
Черноморского побережья Краснодарского края, % от контроля
90
Элемент
Доза загрязняющего вещества
Среднее значе-
ние
Контроль
1 ПДК
(1 %)
10 ПДК
(5%)
100 ПДК
(10 %)
Бурая лесная кислая
Cr
100
67
34
16
54
Cu
100
76
49
24
62
Ni
100
67
48
33
62
Pb
100
73
53
33
65
Нефть
100
66
40
21
57
Бурая лесная кислая оподзоленная
Cr
100
45
29
18
48
Cu
100
61
47
24
58
Ni
100
70
48
32
62
Pb
100
61
47
29
59
Нефть
100
63
40
24
57
Дерново-карбонатная типичная
Cr
100
73
55
24
63
Cu
100
93
70
38
75
Ni
100
98
63
47
77
Pb
100
93
71
46
77
Нефть
100
79
61
38
69
Дерново-карбонатная выщелоченная
Cr
100
59
44
20
56
Cu
100
86
61
34
70
Ni
100
89
65
44
75
Pb
100
88
63
46
74
Нефть
100
84
62
40
71
Желтозем
Cr
100
59
40
30
57
Cu
100
84
62
37
71
Ni
100
84
64
39
72
Pb
100
86
65
44
74
Нефть
100
76
46
29
63
Продолжение таблицы 18
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]