Биотестирование почв города Когалыма в системе комплексного экологического мониторинга

Екатерина Владимировна Плешакова; Анастасия Евгеньевна Мурзина; Елена Владимировна Глинская; Анастасия Сергеевна Коробейникова; Михаил Владимирович Решетников; Александр Шхамирзович Шеуджен

Екатерина Владимировна Плешакова Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского https://orcid.org/0000-0003-3836-0258
Анастасия Евгеньевна Мурзина Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского https://orcid.org/0009-0001-1083-7838
Елена Владимировна Глинская Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского https://orcid.org/0000-0002-1675-5438
Анастасия Сергеевна Коробейникова Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского https://orcid.org/0000-0002-3157-693X
Михаил Владимирович Решетников Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» https://orcid.org/0000-0001-8298-029X
Александр Шхамирзович Шеуджен Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» https://orcid.org/0000-0002-0000-2909

Ключевые слова: комплексный экологический мониторинг, почва, тяжёлые металлы, биотестирование, дегидрогеназная активность

Аннотация

Цель – оценка экологического состояния почв города Когалыма методом биотестирования в сочетании с исследованием эколого-геохимических и микробиологических показателей. Материалы и методы. В июне 2021 года были отобраны и изучены 53 почвенные пробы на территории города Когалыма и 10 фоновых проб на удалении 10 км от города. Проведено биотестирование почв путём оценки активности дегидрогеназ микроорганизма Dietzia maris АМ3. Определено содержание подвижных кислоторастворимых форм Pb, Zn, Ni и Cu, общая численность культивируемых гетеротрофных микроорганизмов, количество микроорганизмов азотного цикла (аммонификаторов, денитрификаторов, нитрификаторов, азотфиксаторов). Результаты и обсуждение. По результатам биотестирования выявлена высокая степень токсичности в 15 пробах почв, отобранных в Восточной и Северной промышленной зоне города. В почвах промышленных зон также обнаружено сниженное количество микроорганизмов азотного цикла, наибольший уровень аккумуляции подвижных форм Ni и Cu. Корреляционные взаимосвязи указывали на ингибирующее действие тяжёлых металлов на развитие денитрификаторов и зависимость степени токсичности почвы от их численности. Выводы. Результаты биотестирования почв города Когалыма, эколого-геохимических и микробиологических анализов свидетельствовали о негативных изменениях в биологических и геохимических свойствах почв промышленных городских зон, что требует регулярного проведения комплексного мониторинга.

Скачивания

Биографии авторов

Екатерина Владимировна Плешакова, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Профессор кафедры биохимии и биофизики

Анастасия Евгеньевна Мурзина, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Магистрант биологического факультета

Елена Владимировна Глинская, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Доцент кафедры микробиологии и физиологии растений

Анастасия Сергеевна Коробейникова, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Магистрант биологического факультета, инженер кафедры микробиологии и физиологии растений

Михаил Владимирович Решетников, Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть»

Начальник отдела минералогических исследований Управления комплексных исследований керна Центра исследования керна и пластовых флюидов

Александр Шхамирзович Шеуджен, Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть»

Специалист 1 категории отдела геолого-экономической оценки запасов

Литература

1. Комплексный подход в оценке экологического состояния городских почв / С. Г. Скугорева, Т. И. Кутявина, С. Ю. Огородникова и др. // Теоретическая и прикладная экология, 2019, № 3, с. 57-65.
2. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства / А. В. Кузнецов, А. П. Фесюн, С. Г. Самохвалов, Э.П. Махонько. Москва: ЦИНАО, 1992. 61 с.
3. Нетрусов А. И., Егорова М. А., Захарчук Л. М. Практикум по микробиологии. Москва: Академия, 2005. 608 с.
4. Особенности системного подхода в экологическом мониторинге урбанизированных почв / А. Л. Сальников, Н. А. Сальникова, А. В. Синцов, М. В. Валов // Геология, география и глобальная энергия, 2018, № 1 (68), с. 109-119.
5. Плешакова Е. В. Разработка нового метода определения токсичности нефтезагрязнённой почвы // Вестник СГТУ, 2010, № 3, с. 188-193.
6. Структура микробных комплексов при моделировании полиметаллического загрязнения и ремедиации агродерново-подзолистых почв / В. А. Терехова, Е. В. Федосеева, Ю. В. Бельфег и др. // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение, 2021, № 1, с. 38-45.
7. Тяжелые металлы как фактор изменения метаболизма у микроорганизмов (обзор) / А. И. Фокина, Т. Я. Ашихмина, Л. И. Домрачева и др. // Теоретическая и прикладная экология, 2015, № 2, с. 5-17.
8. Терехова В. А. Биотестирование экотоксичности почв при химическом загрязнении: современные подходы к интеграции для оценки экологического состояния (обзор) // Почвоведение, 2022, № 5. с. 586-599.
9. Oil Spill Related Heavy Metal: a Review // A. D. Mustafa, H. Juahir, K. Yunus et al. // Malaysian Journal of Analytical Sciences, 2015, vol. 19, no. 6, pp. 1348-1360.