Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан
Нефтяное загрязнение почв является одной из наиболее серьёзных экологических проблем, требующих разработки эффективных и экономичных методов рекультивации. Биологические методы, в частности биоремедиация с использованием органических мелиорантов, представляют особый интерес, так как позволяют активировать аборигенную микробиоту и ускорить разложение поллютантов. Одним из перспективных материалов для биоремедиации нефтезагрязнённых почв может служить термически обработанный гранулированный осадок городских сточных вод (гранулят). Он содержит микроорганизмы, органические и биогенные вещества, что требует оценки его эффективности при рекультивации нефтезагрязнённых почв. Впервые в модельном эксперименте изучено влияние различных доз гранулированного осадка сточных вод на параметры процесса рекультивации нефтезагрязнённой серой лесной почвы: дыхательную активность, эколого-физиологическое состояние микробного пула и эффективность деструкции нефтепродуктов (НП). Исследование охватило три подхода: техническую, микробиологическую и фито-микробиологическую рекультивацию. По результатам исследования установлено, что внесение гранулята в дозах 2 и 4 % достоверно усиливает базальное и субстрат-индуцированное дыхание загрязнённой почвы, причём максимальная эмиссия CO2 наблюдалась в опытах по фито-микробиологической рекультивации с 4 % гранулята. Показано, что применение гранулята в образцах с низким содержанием НП (до 3,7 г/кг) не интенсифицировало их деструкцию. Наибольшая эффективность деструкции НП (снижение содержания на 69–79 % от исходного) была достигнута при концентрации загрязнителя 4,4–15,4 г/кг в опыте по микробиологической рекультивации с 2 % гранулята. Сделан ключевой вывод, что для почв с содержанием НП более 3,7 г/кг внесение 2 % гранулированного осадка обеспечивает оптимальное соотношение «эффективность деструкции / эмиссия CO2», приводя к максимальному разложению загрязнителя при минимальном росте выбросов углекислого газа. Выращивание высших растений не приводило к значимому дополнительному эффекту, что указывает на перспективность применения технологически более простого микробиологического подхода с использованием 2 % гранулята при рекультивации нефтезагрязнённых почв.
1. Благодатская Е.В., Ананьева Н.Д. Оценка устойчивости микробных сообществ в процессе разложения поллютантов в почве // Почвоведение. 1996. № 11. С. 1341–1346.
2. Петров А.М., Вершинин А.А., Каримуллин Л.К., Акайкин Д.В., Тарасов О.Ю. Динамика эколого-биологических характеристик дерново-подзолистых почв в условиях длительного воздействия нефтяного загрязнения // Почвоведение. 2016. № 7. С. 848–856. doi: 10.7868/S0032180X16050130
3. Hund K., Schenk B. The microbial respiration quotient as indicator for bioremediation processes // Chemosphere. 1994. V. 28. No. 3. P. 477–490. doi: 10.1016/00456535(94)90292-5
4. Коршунова Т.Ю., Искужина М.Г., Кузина Е.В., Мухаматдьярова С.Р., Рамеев Т.В. Оценка влияния различных загрязнителей на рост и развитие растенийремедиантов // Экобиотех. 2023. Т. 6. № 3. С. 156–165. doi: 10.31163/2618-964X-2023-6-3-156-165
5. Ибрагимова Т.М., Мамедова П.Ш., Бабаев Э.Р., Кахраманова К.Р., Алмамедова А.Э. Биотехнологический способ очистки нефтезагрязненных почв // Мир нефтепродуктов. 2022. № 2. С. 20–23. doi: 10.32758/27823040-2022-0-2-20-23
6. Arystanova Sh.E., Naekova S.K. The study of rela-Arystanova Sh.E., Naekova S.K. The study of rela-Sh.E., Naekova S.K. The study of rela-Sh.E., Naekova S.K. The study of rela-.E., Naekova S.K. The study of rela-E., Naekova S.K. The study of rela-., Naekova S.K. The study of rela-Naekova S.K. The study of rela-S.K. The study of rela-S.K. The study of rela-.K. The study of rela-K. The study of rela-. The study of rela-The study of rela-study of rela-study of rela-of rela-of rela-rela-relationships between associative microorganisms-decompos-between associative microorganisms-decompos-between associative microorganisms-decompos-associative microorganisms-decompos-associative microorganisms-decompos-microorganisms-decompos-microorganisms-decompos--decompos-decomposers and plants // Modern Science. 2017. No. 2. P. 21–23.
7. Лямзин В.И., Бухарина И.Л., Здобяхина О.В., Исупова А.А. Влияние высших растений в консорциуме с микроорганизмами на агрохимические показатели при биоремедиации нефтезагрязнённых земель // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 4. С. 166–171. doi: 10.25750/1995-4301-2022-4-166-171
8. Утомбаева А.А., Петров А.М., Зайнулгабидинов Э.Р., Кузнецова Т.В., Вершинин А.А., Иванов Д.В., Шагидуллин Р.Р. Влияние гранулята осадка сточных вод на характеристики серой лесной почвы и продуктивность растений // Российский журнал прикладной экологии. 2023. № 1. С. 52–60. doi: 10.24852/2411-7374.2023.1.52.60
9. Утомбаева А.А., Кузнецова Т.В., Вершинин А.А., Зайнулгабидинов Э.Р., Петров А.М. Эффективность применения осадка городских сточных вод при рекультивации нефтезагрязнённой серой лесной почвы // Вестник НВГУ. 2023. № 3. С. 113–126. doi: 10.36906/2311-4444/23-3/10
10. Утомбаева А.А., Вершинин А.А., Зайнулгабидинов Э.Р., Петров А.М. Дыхательная активность и фитопродуктивность загрязненной нефтью серой лесной почвы в зависимости от подхода к рекультивации // Известия КГТУ. 2024. № 73. С. 36–50. doi: 10.46845/19973071-2024-73-36-50
11. Вершинин А.А., Петров А.М., Каримуллин Л.К., Игнатьев Ю.А. Влияние нефтяного загрязнения на эколого-биологическое состояние различных типов почв // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 8. С. 207–211.
12. Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Орлинский Д.Б., Мякшина Т.Н. Методические аспекты определения скорости субстрат-индуцированного дыхания почвенных микроорганизмов // Почвоведение. 1993. № 11. С. 72–77.
13. Anderson T.-H., Domsch K.H. The metabolic quotient for CO2 (qCO2) as a specific activity parameter to assess the effects of environmental conditions, such as pH, on the microbial biomass of forest soils // Soil Biol. Biochem. 1993. V. 25. No. 3. Р. 393–395. doi: 10.1016/00380717(93)90140-7
14. Cohen J. Statistical power analysis for the behavioral sciences. Hillsdale: Lawrence Erlbaum Associates Publ., 1988. P. 20–27.
16. Виноградов Д.В., Макарова М.П., Зубкова Т.В. Применение удобрительных смесей на основе осадков сточных вод и цеолита в агроценозах масличных культур // Теоретическая и прикладная экология. 2023. № 1. С. 93–100. doi: 10.25750/1995-4301-2023-1-093-100
17. Вершинин А.А., Каримуллин Л.К., Петров А.М., Кузнецова Т.В. Влияние фиторекультивационных мероприятий на активность микробного сообщества нефтезагрязнённой аллювиальной дерновой почвы // Российский журнал прикладной экологии. 2021. № 1. С. 52–58. doi: 10.24411/-7374-2020-10041
19. Соколова Л.Г., Зорина С.Ю., Белоусова Е.Н., Поморцев А.В., Дорофеев Н.В. Эмиссия СО2 из почвы при введении краткосрочной сидерации в паровое поле в условиях лесостепной зоны Прибайкалья // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1262–1273. doi: 10.31857/ S0032180X21100117
20. Ананьева Н.Д., Иващенко К.В., Сушко С.В. Микробные показатели городских почв и их роль в оценке экосистемных сервисов (обзор) // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1231–1246. doi: 10.31857/S0032180X21100038
22. Wardle D.A., Parkinson D. Interactions between microclimatic variables and soil microbial biomass // Biol. Fertil. Soils. 1990. V. 9. P. 273–280. doi: 10.1007/ BF00336239
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
