Ученые определили «опасную дозу» нефти для почв с помощью микроорганизмов

Воздействие, оказываемое загрязняющими почву нефтепродуктами на основные микроорганизмы почв, оценили исследователи из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 24 ноября сообщает пресс-служба вуза.

Широкое применение нефти и нефтепродуктов в народном хозяйстве приводит к загрязнению ими окружающей среды, которое оказывает отрицательное воздействие на физико-химические и микробиологические свойства почв.

Такое загрязнение может вызвать снижение плодородия земель, замедлять его естественное восстановление, приводя к их деградации за счет того, что нефть, попавшая в почву и воду, подавляет жизненные процессы, нарушая санитарно-гигиеническое состояние окружающей среды.

Результаты исследовательской работы ученых-экологов Пермского Политеха позволят более эффективно очищать плодородные земли, сокращая негативное влияние на окружающую среду. Они были представлены в сборнике материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» (2022) в статье «Влияние углеводородов нефти на биологическую активность почв».

Экологи ПНИПУ для определения влияния углеводородов нефти на биологическую активность почв провели серию экспериментов. Изучая воздействие таких загрязнителей на основные группы микроорганизмов, исследователи определили, как концентрация нефтепродуктов в среде обитания микроорганизмов влияет на их «поведение».

Руководитель проекта, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха, кандидат технических наук Эльвира Сакаева пояснила суть проведенных экспериментов:

«Нефть — это смесь, которая состоит из разных компонентов. Мы изучили влияние ее легких фракций на биологическую активность почв, в том числе на различные микроорганизмы. Для исключения влияния аборигенной микрофлоры мы использовали искусственную почву, состоящую из промышленного песка, торфа и каолина. К ней мы добавили смесь алифатических углеводородов — соединений, не содержащих ароматических связей, — в различных концентрациях. Для сравнения использовали торф, „чистую“ искусственную и дерново-подзолистую супесчаную почву».

Количество микроорганизмов ученые определили, нанося «почвенную болтушку» на специальные питательные среды.

Эксперименты показали, что увеличение углеводородов нефти в почве снижает количество сапрофитных микроорганизмов, при этом увеличивая концентрацию углеводородокисляющих микроорганизмов и актиномицетов.

Концентрация нефтепродуктов до 5,3 г/кг приводила сначала к росту количества сапрофитов, которые используют углеводороды как дополнительный источник питания, не оказывая влияния на остальные микроорганизмы. Но при возрастании концентрации основные микроорганизмы почвы начинали гибнуть.

При дозе углеводородов до 10,3 г/кг наблюдался усиленный рост актиномицетов за счет поступающих к ним питательных веществ. Но при повышении этой концентрации происходил спад численности и этих микроорганизмов.

Таким образом, ученые ПНИПУ установили, что углеводороды нефти в количестве до 5,3 г/кг токсического действия на основные микроорганизмы не оказывают. При превышении этой концентрации подавляются одни группы микроорганизмов, но происходит рост других, получивших новый источник питания.

Проведенная работа — это один из этапов экспериментальных исследований, направленных на выбор показателя — индикатора загрязнения почв нефтепродуктами, который будет служить не только показателем концентрации загрязняющих веществ, но одновременно и длительности загрязнения.

Такой индикатор позволит выбирать оптимальный метод восстановления почв, отмечают исследователи.