Влияние нефтяного загрязнения на свойства черноземов Оренбургского Предуралья и пути их восстановления

• Автор: Шорина, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Изменение структурно-функциональных характеристик почвенной экосистемы при нефтяном загрязнении и способы их восстановления

1.1 Влияние нефтяного загрязнения на физические и химические свойства почв

1.2 Изменение .микробиологической активности почв под влиянием нефти

1.3 Изменение ферментативной активности почв под влиянием нефтяного загрязнения

1.4 Способы биодиагностики и проблемы нормирования загрязненных почв

1.5 Пути восстановления нефтезагрязненных почв

2 Объекты исследования

2.1 Природно-климатические условия района исследования

2.2 Объекты исследования

2.3 Физико-химические свойства нефти
2.4 Методы исследования
3 Влияние различных концентраций нефтяного загрязнения на основные свойства почв
3.1 Физические свойства чернозема при нефтяном загрязнении
3.2 Влияние нефти на микробиологическую активность почв
3.3 Влияние нефти на ферментативную активность почв
3.4 Влияние нефти на гумусное состояние почв
4 Оценка биотоксичности загрязнённых нефтью почв
4.1 Биолюминесцентная оценка интегральной биотоксичности чернозёмов Оренбургского Предуралья
4.2 Биолюминесцентная оценка интегральной биотоксичности чернозёма обыкновенного в условиях полевого эксперимента

5 Биорекультивация нефтезагрязненных почв
5.1 Влияние биопрепарата «Ленойл» на физические свойства почв
5.2 Влияние биопрепарата «Ленойл» на биологические свойства почв
5.3 Влияние биопрепарата «Ленойл» на гумусное состояние
нефтезагрязненных почв
Выводы
Список использованной литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Процесс деградации ландшафтов и, в первую очередь, почв приобрел в настоящее время глобальные масштабы и составляет одну из главных проблем почвоведения, экологии и ряда смежных наук. Усиление техногенного воздействия, сопровождающееся прогрессивным ухудшением свойств и режимов почв, создает реальную угрозу сокращения или полной утраты их экологических и производительных функций. Среди факторов деградации загрязнение почв различными элементами и соединениями, в том числе нефтью, занимает едва ли не первое место. Эксплуатация нефтяных месторождений повсеместно ведет к выпадению из хозяйственного землепользования значительных площадей плодородных земель. Транспортировка нефти и нефтепродуктов осуществляется на обширных пространствах, удаленных от источников их производства, а потребление нефтепродуктов и выбросы в окружающую среду их отходов происходят практически повсеместно. В настоящее время потери нефти в мире при ее добыче, транспортировке, переработке и использовании превышает 45 млн. т в год, что составляет около 2% мировой добычи. На территории Российской Федерации находится в эксплуатации 350 тысяч километров внутри- и межпромысловых нефтепроводов, на которых ежегодно отмечается 50-60 тыс. аварий со значительными разливами нефти. Изменения в свойствах и функциях почв зависят не только от степени загрязнения и состава нефти, но и от их типовых и фациальных особенностей.
В пределах Оренбургской области, расположенной на границе лесостепной и степной зон, находится ряд крупных месторождений нефти и газового конденсата. Ежегодно на территории региона происходит около 2,0 тыс. порывов нефтепроводов, в результате которых загрязняется от 100 до 250 га. Основная площадь нефтяного загрязнения приходится на земли сельскохозяйственного назначения. При этом степень загрязнения более

компонентом экосистемы. Почва является самой богатой системой по ферментному разнообразию и ферментативному пулу. Разнообразие и богатство ферментов в почве позволяет осуществляться последовательным биохимическим превращениям различных поступающих органических остатков. Ферментативная активность затрагивает наиболее важные повторяющиеся превращения в биохимических циклах углерода, азота, фосфора, серы и других соединений. Функциональная роль ферментов как катализаторов в почвенных процессах огромна. В почве функционируют системы ферментов, последовательно осуществляющие биохимические реакции, выполняющие материальные и энергетические обмены, в основе которых лежат синтетические и деструктивные функции. Под действием ферментов органические вещества почвы распадаются до различных промежуточных и конечных продуктов минерализации. При этом образуются доступные растениям и микроорганизмам питательные вещества, а также высвобождается энергия [24, 122, 135].
Почвенные ферменты отличаются от действия абиотических катализаторов в почве специфичностью действия, на порядок более высокой скоростью катализируемых реакций в обычных температурных условиях. Значительную роль почвенные ферменты играют в процессах гумусообразования [64, 135].
Активность ферментов максимальна в верхних наиболее биогенных почвенных горизонтах и вниз по почвенному профилю падает, что связано с уменьшением запасов органического вещества, меньшим количеством животных, микроорганизмов, корней растений в нижних горизонтах. Однако, иногда наблюдаются инверсии активности ферментов, например, по данным А.Ш. Галстяна (1974) в верхних горизонтах солончаков активности каталазы ниже, чем в средних горизонтах (20-60 см). То же самое отмечено для погребенных горизонтов почвы, где ферментативная активность выше, чем в вышележащих горизонтах [15, 47, 48].