Биологическая активность нефтезагрязненных почв Крайнего Севера на разных стадиях их восстановления и при рекультивации : на примере Усинского района Республики Коми

• Автор: Щемелинина, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.27, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И ИХ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ

1.1. Экологические особенности почв Крайнего Севера

1.2. Изменение свойств почв под влиянием нефти

1.3. Влияние нефти на микробиоту почв

1.4. Влияние нефти и нефтепродуктов на ферментативную

активность почв

1.5. Современные методы восстановления нефтезагрязненных

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Природногеографическая характеристика района исследования
2.2. Характеристика почв Усинского района Республики Коми
2.3. Характеристика нефтей Усинского района Республики
2.4. Условия проведения опытов
2.5. Характеристика биопрепаратов нефтеокисляющего действия, использованных в работе
2.6. Методы почвеннобиологических исследований
2.7. Методика проведения измерений массовой доли
нефтепродуктов в пробах почв
2.8. Статистическая обработка результатов
Глава 3. АГРОХИМИЧЕСКИЕ, МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТОРФЯНО
ГЛЕЕВЫХ ПОЧВ
Глава 4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЗАГРЯЗНЕННЫХ
НЕФТЬЮ ТОРФЯНОГЛЕЕВЫХ ПОЧВ
4.1. Микробиологическая активность фоновых и загрязненных
нефтью торфяноглеевых почв разного возраста загрязнения
4.2. Ферментативная активность фоновых и загрязненных
нефтью торфяноглеевых почв разного возраста загрязнения
Глава 5. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ РЕКУЛЬТИВАЦИИ
НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ТОРФЯНОГЛЕЕВЫХ ПОЧВ
5.1. Оценка эффективности рекультивационных работ на
Усинском месторождении со старым загрязнением
5.2. Оценка эффективности биоремедиационных работ при
использовании различных биопрепаратов и агроприемов
на Пермокарбонском месторождении биопрепаратов и агротехнических приемов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Лесотундра является переходной полосой от тундровой зоны к таежной, ее делят на северную и южную. Северная часть относится к зоне тундры. Криоморфные почвы образуются в условиях влияния, вечной и многолетней, мерзлоты. Они распространены в тундровой и севернотаежной природных зонах Арчегова, . Но температурному режиму эти почвы относятся к группе холодных с длительным сезонным промерзанием, находятся в мерзлом состоянии 77,5 месяцев. Глубина промерзания по годам колеблется от 0,6 до 1,2 м. Период активного почвообразовательного процесса равен 2,53 месяцам Симонов, . Содержание перегноя составляет 12, иногда 8. Почвенный раствор беден минеральными соединениями Аристова, Забоева, . Условия криогенеза влияют на качественный состав почвы, прежде всего на ее гранулометрический состав, увеличивая долю мелкодисперсных частиц, что в известной мере создает анаэробные условия в почве, усиливающиеся, как известно, при нефтяном загрязнении. Глубокое промерзание и длительное мерзлое состояние минеральных пород не способствует освоению биотой толщи пород. Биоценотические связи между компонентами экосистемы не только становятся теснее, но и само жизненное пространство сужается до небольшого по мощности органогенного слоя, в котором практически замыкается биологический оборот органического вещества. Суровый климат является одним из основных факторов, ограничивающих развитие биоты. По уровню продуктивности тундровый биогеоценоз относят к очень малопродуктивным Паринкина, ,, а биологический круговорот может быть охарактеризован как застойный с низким потенциалом самоочищения почвы, длительным разложением в ней органических веществ от 12 до и более лет. Органоторфянистоаккумулятивный слой слабо связан с минеральной породой, потому что корневая система растительного сообщества от общей массы корней, проникающих до см вглубь сосредоточена в органогенном слое. Такое структурное строение биогеоценотической системы обусловливает очень медленное ее возобновление и высокую чувствительность к малейшему техногенному воздействию Василевская и др. Капелькина и др. Криогенные процессы определяют особенности формирования азотного режима тундровых почв низкую миграцию азота по профилю, сосредоточение его в верхних горизонтах за счет криогенных процессов и генетических особенностей почв. Безносиков,. Внесение высоких доз минеральных и органических удобрений, их медленная трансформация в тундровых почвах и последующее вымывание в водоемы, способствует регрессивным изменением апьгофлоры. Вместе с тем известно, что для усиления биологических процессов в загрязненных нефтью почвах необходимо присутствие достаточных количеств соединений азота. В связи с этим возникает вопрос об оптимальных дозах минеральных удобрений при проведении рекультивации на тундровых почвах и методологии их использования сроках внесения, методов внесения и пр. Высокая обводненность почв Севера определяют высокую контрастность накопления поллютантов в почвенном пространстве. Вариабельность распределения битуминозных веществ в почвах тундр и активность разноса поллютантов усиливаются вследствие, фракционирования нефти при ее миграции перемещение более легких компонентов вглубь почв и вниз по рельефу приводит к ее выходу в фоновые почвы и расширению площади первичного очага загрязнения, выходу в водотоки и водоемы Рыбин и др. Солнцева, . В связи с этим увеличивается степень загрязненности сопряженной территории. Хлорорганические и полиароматические углеводороды встречены в почвах и растениях практически всех арктических регионов Российской Арктики. Среди полиароматических углеводородов основными загрязнителями являются нафталин, фенантрен и пирен. В тундровых почвах углеводороды могут сохраняться многие десятилетия. За счет переувлажненности происходит сдвиг в сторону процессов анаэробного разложения, в ходе которого накапливаются продукты ферментации и поддерживается низкое содержание кислорода. Это вызывает ингибирование процессов биодеградации нефти , , , которые, как известно, наиболее активно проходят в присутствии кислорода.