Экологическая оценка серых лесных и черноземных почв различной степени загрязнения нефтью

• Автор: Полянскова, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ВЛИЯНИЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ПОЧВЕННЫЕ

ЭКОСИСТЕМЫ

1.1 Антропогенное влияние нефти на биологические свойства почв

1.2 Возможность применения биологических методов при анализе загрязнения ОС

Выводы по главе

Глава 2 УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 Л Эколого-географические и почвенно-геоморфологические особенности

почвообразования

2.2 Природно-климатические условия формирования качества окружающей среды 37 региона
2.3 Объекты и методы исследования
Выводы по главе
Глава 3 ОЦЕНКА ТЕХНОГЕННОГО НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ
3.1 Источники техногенного нефтезагрязнения почв
3.2 Оценка нефтяного загрязнения почв
Выводы по главе
Глава 4 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
НЕФТЬЮ НА СВОЙСТВА ПОЧВ
4.1 Влияние нефти на физико-химические свойства почв
4.2 Влияние нефти на комплекс почвенных микроорганизмов
4.3 Влияния нефти на фитотоксичность почв
4.4 Влияния нефти на биологическую активность почв
4.5 Ферментативная активность нефтезагрязненных почв
Выводы по главе
Глава 5 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НА
БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ
5.1 Приемы рекультивации нефтезагрязненных почв
5.2 Изучение биологической активности нефтезагрязненной почвы под действием 97 приемов реабилитации
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Почва является индикатором природных процессов, и ее состояние - результат длительного воздействия разнообразных источников загрязнения. Она в большей степени аккумулирует загрязнения, чем атмосфера и природные воды. Являясь неотъемлемой частью экосистемы, играет важную роль в поддержании устойчивости биосферы.
Главной особенностью современного развития почв является многостороннее антропогенное воздействие на почвообразовательный процесс. По экспертным оценкам, загрязнение почвы в результате деятельности нефтедобывающих и транспортирующих предприятий на территории России достигает сотен тысяч гектаров. Нефть и продукты ее переработки даже в небольших количествах могут нанести значительный ущерб окружающей среде, а разливы нефти вследствие аварий на нефтепроводах оцениваются миллионами тонн.
Для оценки результативности того или иного воздействия на почву необходим выбор комплексного показателя, отражающего направленность изменений, происходящих в почве. В качестве такого фактора целесообразно использовать показатели биологической активности почв (Звягинцев, 1998; Вальков, Казеев, 2001; Макаров, 2003; Евдокимов, Мозгова, 2004; Свистова, 2004; Шаркова, 2010). В связи с этим актуальным является изучение влияния нефти на биологическое состояние почв в условиях антропогенного воздействия.
Следует особо подчеркнуть, что исследования по влиянию загрязнений окружающей среды продуктами переработки нефти в условиях лесостепи Среднего Поволжья в настоящее время крайне ограничены, поэтому проблема создания комплекса методических рекомендаций для исследования экологического состояния биогеоценозов и разработка оценочных критериев степени деградации почв и методов их реабилитации является актуальной.
Цель исследования - выявление закономерностей влияния нефтяного
загрязнения на эколого-биологические свойства серых лесных и

черноземных почв лесостепи Среднего Поволжья, а также определение возможных приемов, снижающих его негативное воздействие.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Дать экологическую оценку состояния серых лесных и черноземных почв изучаемого региона и установить степень их загрязнения нефтью.
2. Изучить закономерности изменений физико-химических свойств серых лесных и черноземных почв при нефтяном загрязнении.
3. Установить закономерности воздействия загрязнения нефтью на комплекс микроорганизмов, фитотоксичность, биологическую и ферментативную активность исследуемых почв.
4. Провести сравнительную оценку устойчивости серых лесных и черноземных почв к загрязнению нефтью.
5. Выявить биологические показатели, наиболее полно характеризующие экологическое состояние нефтезагрязненных почв для мониторинга, диагностики и индикации загрязнения нефтью почв и экосистем в целом.
6. Изучить влияние приемов реабилитации на биологическую активность серых лесных и черноземных почв с целью разработки методических рекомендаций для снижения последствий разлива нефти.
Основные положения, выносимые на защиту:
• Зависимость содержания поллютантов в серых лесных и черноземных почвах от глубины проникновения, удаленности от источников загрязнения, таких как магистральный нефтепровод, АЗС, автомагистраль.
• Влияние воздействия различных доз нефтяного загрязнения на комплекс физико-химических свойств серых лесных и черноземных почв.
• Влияние воздействия различных доз нефтяного загрязнения на комплекс биологических свойств серых лесных и черноземных почв.
• Рекомендации по использованию показателей экологобиологического состояния почв при оценке воздействия загрязнения окружающей среды нефтью, биомониторинге и биодиагностике.

Почва: серая лесная суглинистая на делювиальном легком суглинке.
Апах. О - 18 см Сухой, рыхлый, светло-серый пылеватый, супесчаный
горизонт. Бесструктурный, встречаются корни. Переход заметный. Граница ровная.
А1А2 18 - 24 см Сухой, рыхлый, светло-серый с белесоватой присыпкой
горизонт. Нечётко выраженная порошисто-комковатая структура с обильной кремнеземистой присыпкой. Переход заметный.
А2 В 24 - 33 см Сухой, средней плотности, супесчаный, буровато-серый
с белесой присыпкой горизонт. Структура порошисто-комковатая, неясно выражена. Переход постепенный. Граница неровная.
В1 33 - 74 см Сухой, уплотнённый, суглинистый, бурый горизонт.
Структура ореховатая с кремнеземистой присыпкой. Переход постепенный. Граница неровная.
С ниже 74 см Делювиальный бурый суглинок, бесструктурный.
Г ранулометрический состав серых лесных почв на территории Приволжской возвышенности разнообразен (от глинистого до песчаного).
Содержание гумуса в серых лесных почвах подвержено колебаниям 2,24,0 %, максимальные его величины свойственны тяжелым почвам. С глубиной количество гумуса падает. Распределение гумуса по профилю свидетельствует о слабом проявлении дернового процесса у серых лесных почв. Валовый запас гумуса в гумусовом слое серых лесных почв колеблется от 92,1 до 172,1 т/га.
Показатели pH солевой вытяжки почвенного раствора в пахотном горизонте рассматриваемых почв колеблются от кислой до нейтральной (pH 4,5-5,9). Гидролитическая кислотность имеет значительную величину от 2,8 до 5,8 мг-экв на 100 г почв, с глубиной, в основном, она снижается. Сумма поглощенных оснований в серых лесных почвах незначительная и в зависимости от гранулометрического состава и содержания гумуса в горизонте Апах колеблется в пределах от 8,8 до 23,5 мг-экв на 100 г почвы. Степень насыщенности поглощающего комплекса щелочно-земельными основаниями довольно высокая - от 65,8 до 88,7 % в верхнем горизонте.
Серые лесные почвы обладают низким потенциальным плодородием. Показатели качественной и экономической оценки характеризуют их как