Пресса об РФФИ
Российские учёные исследуют способность почв противостоять загрязнению углеводородами
Всероссийская общественная организация «Русское географическое общество» (г. Москва), 05.10.2020
Дата публикации: 25.01.2021
Учёные МГУ, институтов РАН и Сколтеха исследуют способность почв противостоять загрязнению углеводородами. Специалисты уже провели лабораторные эксперименты и определили факторы перемещения и накопления керосина в почвах разных природных зон, а также изучили особенности преобразования керосина под действием влажности, температуры, воды и других факторов. Учёные выяснили, что наименьшей способностью противостоять загрязнению керосином обладают почвы пустынь, а наибольшей – почвы торфяных болот.
Научные исследования проводят сотрудники географического и химического факультетов МГУ имени М.В. Ломоносова, Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, Института биофизики клетки РАН и Сколковского института науки и технологий. Работы проходят в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований «Факторы и механизмы формирования адаптационной ёмкости почвенных экосистем гумидных и аридных ландшафтов к загрязнению керосиновыми топливами».
Учёные выяснили, что на возможность почв поглощать углеводороды влияют гранулометрический состав, степень агрегированности, уровень увлажнения, степень разложения органического вещества.
«Мы оценили скорость выноса углеводородов с модельными атмосферными осадками. Оказалось, что при насыщении углеводородами минеральные суглинистые горизонты почв становятся практически водонепроницаемыми. Кроме того, при моделировании разовой и месячной норм атмосферных осадков фильтрация воды почти отсутствовала в образцах загрязнённых почв пустынь и хорошо разложившихся торфов. При моделировании годового поступления осадков содержание керосина в результате промывки достоверно снижается только в торфах», — рассказала руководитель проекта, заведующая лабораторией экологической безопасности географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Татьяна Королёва.
Уровень содержания керосина в почве – важный фактор, определяющий скорость восстановления видового разнообразия на конкретной территории. Чтобы понять, как влияет степень загрязнения углеводородами на микроорганизмы в почвах, учёные провели лабораторный биологический эксперимент.
С помощью современных методов метагеномного анализа специалисты показали возможность использования стандартной методики выделения ДНК почвенных микроорганизмов в условиях добавления керосина в почве в концентрации до 100 г/кг.
«Поступление керосина оказывает значительное влияние на жизнедеятельность организмов в почвах. Рост содержания углеводородов в момент загрязнения приводит к активизации окислительных процессов на всех изученных концентрациях. Однако в дальнейшем отмечается падение биологической активности, что может быть связано с изменением численности и видового состава микроорганизмов. При нагрузках до 10 г/кг биологическое потребление кислорода выходит на уровень незагрязнённых почв», — отметила Татьяна Королёва.
Исследователи также выяснили, что загрязнение углеводородами негативно сказывается на биологической трансформации растительных остатков. Низкие дозы керосина (1 г/кг) стимулируют разложение в почве целлюлозы, а более высокие, напротив, подавляют.
Отметим, что использование человеком продуктов глубокой переработки нефти сопровождается их неизбежным поступлением в окружающую среду. Работа транспорта, объектов топливной инфраструктуры, а также аварии приводят к загрязнению почв и водоёмов углеводородами. Так, произошедшее в 2020 году загрязнение природных экосистем в результате разрушения ёмкостей для хранения дизельного топлива в Норильске и авиационного керосина в Новой Москве, в районе аэродрома Остафьево, вызвало гибель живых организмов, загрязнение наземных и водных ландшафтов.
Экосистемы, находящиеся в различных ландшафтных условиях, обладают разной уязвимостью и способностью к самовосстановлению. Чем более чувствительный биоценоз – исторически сложившаяся группа живых организмов, населяющих конкретное пространство, и чем суровее физико-географические условия, тем медленнее идёт процесс естественной реабилитации экосистемы. Важные факторы, влияющие на скорость самовосстановления экосистем, — свойства почв, определяющие её миграционную и биотрансформационную способности по отношению к техногенным углеводородам.
Источник: Русское географическое общество
Фото: Пресс-служба географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова
