Влияние нефтезагрязнения на показатели биологической активности почв

АННОТАЦИЯ

Активность почвенных ферментов, рост численности углеводородокисляющих микроорганизмов мож­но использовать в качестве диагностических показателей загрязнения почв нефтью. В результате проведенных исследований было выявлено влияние отдельных нефтепродуктов, отли­чающихся по содержанию легких, средних и тяжелых углеводородов на по­казатели биологической активности почвы. Нефтяное загрязнение повышает активность уреазы в серой лесной почве и черноземе.

ABSTRACT

The activity of soil enzymes, the growth of the number of hydrocarbon-oxidizing microorganisms, can be used as diagnostic indicators of soil pollution with oil. As a result of the studies, the effect of individual petroleum products differing in the content of light, medium and heavy hydrocarbons on the indicators of the biological activity of the soil was revealed. Oil pollution increases the activity of urease in gray forest soils and black earth.

Ключевые слова: ферменты, уреаза, микроорганизмы, нефтезагрязнение, почва.

Keywords: enzymes, urease, microorganisms, oil pollution, soil.

Загрязнение почв нефтью - совершенно особый вид загрязнения, который приводит к глубокому изменению практически всех основных характеристик почвы, а нередко и к формированию новых свойств, совершенно не характерных для исходной незагрязненной почвы [2, 3].  Цель нашего исследования - выявление влияния отдельных нефтепродуктов, отличающихся по содержанию легких, средних и тяжелых углеводородов на показатели биологической активности почвы. Критерием суждения о биологической активности почвы служила активность фермента уреазы.

Отбор образцов для анализов проводился с учетом вертикальной струк­туры, неоднородности покрова почвы, рельефа, климата местности, а также с учетом особенностей, загрязняющих веществ в соответствии с методикой от­бора почвенных проб [2].

Агрохимические показатели определяли общепринятыми методами со­гласно руководствам [6].

Реакция уролитического фермента на отдельные нефтепродукты, отличающихся по удельному весу была однозначной (табл.3). Все нефтепродукты первоначально ингибировали уреазную актив­ность, что связано, вероятно, с токсичностью летучих фракций. По истечении 12 мес. активность этого фермента восстанавливалась и превосходила фоно­вые значения. Стимулирующее действие на уреазную активность оказывали н-парафиновые углеводороды и циклические углеводороды, входящие в со­став нефти [1]. Нефтяное загрязнение несколько снижает значение рН в кислую область, что, как известно [7], является оптимальной реакцией для уреазы.

В то же время высокие уровни активности уреазы не всегда благоприятны, т.к. приводят к значительным потерям азота мочевины, что отрицательно сказывается на азотном ба­лансе почвы. Как видно из полученных данных, уреазная активность достаточно ста­бильна. Активность этого фермента длительно сохраняется на высоком уров­не при загрязнении, как нефтью, так и отдельными нефтепродуктами. При этом прослеживается четкая зависимость активности от концентрации поллютантов (рис.1).

Зеленый цвет- контроль, красный цвет- 2% нефти, голубой цвет- 10 % нефти.

 Рисунок 1.

 Таблица 1

Активность уреазы в нефтезагрязненной серой лесной почве в поверхностном слое

Это, вероятно, связано с несколько сниженным значением рН почвы при нефтяном загрязнении (т.к. известно [7]), что рН - оптимумы этих ферментов имеют нейтральные или щелочные значения), а также токси­ческим действием нефти и ее компонентов, особенно ионов тяжелых метал­лов, на активность этого фермента. Кроме того, при нефтяном загрязнении ухудшаются агрофизические свойства: механический состав, емкость поглощения [5], что является неблагоприятным для проявления ак­тивности ферментов протеолитического комплекса.

  Таблица 2

Активность уреазы при загрязнении серой лесной поч­вы различными концентрациями грозненской товарной нефти в лабора­торных условиях

Таблица 3

Влияние нефтепродуктов на активность уреазы  в серой лес­ной почве

Изучение влияния отдельных нефтепродуктов на протеолитическую активность почв показало, что четкой картины однозначного воздействия нам не удалось выявить (табл. 2). В связи с вышесказанным, считаем, что протеолитическую актив­ность не рекомендуется использовать в качестве биодиагностического пока­зателя степени загрязнения почвы нефтяными углеводородами.

Список литературы:
1. Киреева Н.А., Водопьянов В.В., Мифтахова A.M., Биологическая активность нефтезагрязненных почв. - Уфа.: Гилем. 2001. - 376с.
2. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д.Г.Звягинцева. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.
3. Дохтукаева А.М., Усаева Я.С., Мациева Х.С., Асхабова Р.С. Очищение микроорганизмами нефтезагрязнения почв ЧР. Сборник трудов III Международная научно-практическая конференция «Химия, физика, биология, математика: теоретические и прикладные исследования».Москва «Интернаука»- 2017.
4. Дохтукаева А.М., Усаева Я.С., Влияние загрязнения нефтепродуктами почвенной микрофлоры в Чеченской Республике. Сборник материалов XI Международной научно-практической конференции. Чебоксары ЦНС «Интерактив плюс», -2017.- №1.-с.14-19.
5. Сулейманов P.P. Изменение свойств нефтезагрязненных серых лесных почв при биологической рекультивации: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. -Уфа, 1999.- 25 с.
6. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. - М.: Наука, 1990. - 189 с.
7. Хазиев Ф.Х., Фатхиев Ф.Ф. Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении и активация разложения нефти // Агрохимия.-1981. Т.1. -10. -с. 102-111