Экологическая оценка последствий рекультивации нефтезагрязненной почвы

15 Bukireva Str., Perm 614990, Russian Federation, *, e-mail: , **, e-mail:

Изменение свойств почвы в результате антропогенного воздействия приводит к трансформации экологических и ресурсных функций почвы (Богатырев и др., 2017; Adhikari, Hartemink, 2016; Яковлев, 2022; Яковлевa, Евдокимова, 2022). В современном почвенном покрове на разных категориях земель присутствуют искусственные объекты – техногенные поверхностные образования (ТПО) (Классификация и диагностика..., 2004; Тонконогов, 2008; Пастухов, 2013) или техносоли (WRB, 2022). К ТПО относятся литостраты – насыпные минеральные грунты, в том числе, отвалы вскрышных и вмещающих пород горнодобывающих и строительных предприятий, грунтовые насыпи и выровненные грунтовые площадки, созданные при разработке и обустройстве месторождений полезных ископаемых, строительстве городов и поселков. Литостраты являются новой средой обитания живых организмов, выполняющей биогеоценотические функции почвы. Потенциальная способность литострата к созданию условий обитания растений зависит от свойств минерального субстрата, в первую очередь, от гранулометрического состава и водопроницаемости, а также от специфичности химических свойств (Gracheva, 2019).

В настоящее время значительные площади суши затронуты разливами нефти; под воздействием нефтепродуктов происходит глубокое изменение свойств и нарушение экологических функций почв (Хазиев и др., 1988; Исмаилов, 1988; Киреева и др., 2009; Kimes et al., 2014; Riveroll-Larios et al., 2015; Polyak et al., 2018; Тишин, 2020). На территории Пермского края ведется добыча и транспортировка нефти, периодически случаются нефтяные разливы, которые устраняют преимущественно путем удаления загрязненной растительности и верхней части почвы для последующей ремедиации в специализированных организациях. Такой способ решения проблемы, с одной стороны, устраняет токсическое воздействие нефтепродуктов на окружающую среду, но, с другой стороны, ликвидирует некоторую часть профиля почвы, снижая ее плодородие и потенциал к восстановлению экосистемы.

Цель исследований – на основе данных об агрохимических и биологических свойствах почвы, рекультивированной после нефтезагрязнения, оценить ее способность к выполнению основных экологических и ресурсных функций.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Ранней весной 2018 г. из-за разгерметизации нефтепровода произошел аварийный разлив нефти и загрязнение почвеннорастительного покрова. Нефтезагрязненный участок расположен на территории Лобановского сельского поселения в Пермском районе Пермского края, относится к категории земель населенных пунктов. На этапе технической рекультивации удалили растительность и часть загрязненной почвы для последующей ремедиации в специализированной организации. Рельеф территории восстановили путем отсыпки на поверхность суглинистого грунта, который применяется для создания насыпей возле автомобильных дорог. Рекультивированная территория занимает около 0.73 га, рельеф понижено-равнинный со слабым уклоном на юго-запад, почвообразующими породами служат элювиально-делювиальные суглинки.

В течение 2018–2019 гг. проводили контроль над содержанием остаточных нефтепродуктов в слое почвы 0–20 см в 5–7 точках исследуемого участка.

В июле 2022 г. в центре рекультивированного участка заложили полуразрез для морфологического описания и диагностики почвы. Почвенные пробы отобрали в 7 точках участка по слоям 0– 20 и 20–40 см (рис. 1). На расстоянии около 100 м от рекультивированной территории выбран контрольный участок для диагностики фоновой почвы. В пределах контрольного участка взяли почвенные пробы по глубинам 0–20 см и 20–40 см в 3-кратной повторности. Координаты разреза фоновой почвы (в системе координат WGS-84): N 57о47'9.33''; Е 56о22'56.37''.

В связи с результатами ранее проведенных исследований (Сапцын, Еремченко, 2023) изучили почвенные свойства, изменяющиеся в процессе разрушения нефтяных углеводородов:

• •    содержание остаточных нефтепродуктов – гравиметрическим методом (ПНД Ф 16.1.41-04);

Рис. 1. Карта отбора почвенных проб.

Fig. 1. Map of soil sampling.

• •    рН водной и солевой вытяжки – потенциометрическим методом по ГОСТ 26423-85 и ГОСТ 26483-85;

• •    органическое вещество (С орг ) – титриметрическим методом по Тюрину;

• •    подвижные соединения фосфора и калия в фоновой почве – по Кирсанову (ГОСТ Р 54650—2011), в рекультивированной почве – по Мачигину (ГОСТ 26205-91);

• •    активность каталазы – по методу Джонсона и Темпла путем обратного титрования остаточного H 2 O 2 с KMnO 4 ;

• •    активность уреазы и инвертазы – по методам Ф.Х. Хазиева (2005);

• •    фитотестирование почвы проводили по реакции кресс-салата, высоту и сырую массу надземной части растений измерили в 25-кратной повторности (Патент РФ № 2620555…, 2017);

• •    редокс-активность растительных вытяжек из кресс-салата изучали по методу Петта в модификации Прокашева; в условиях окислительного стресса растения накапливают восстановленные соединения (Патент РФ № 2620555…, 2017).

Результаты исследований обработаны математически с использованием программного обеспечения Statistica (версия 10). Значимые различия рассчитали методом дисперсионного анализа с помощью критерия Краскела–Уолиса и уровнем значимости Р < 0.05. Адекватность полученных уравнений регрессии рассчитали с помощью критерия Фишера при уровне значимости Р < 0.05.

Для комплексной оценки почв использовали метод математической оптимизации, при котором для каждого показателя свойств почвы выбирали экстремум (оптимальный минимум или максимум), относительно которого рассчитали нормированные показатели. Путем сложения нормированных показателей получили коэффициенты оптимизации почв.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На контрольном участке с фоновой почвой растительность представлена разнотравно-злаковой ассоциацией. В профиле почвы диагностировали следующие генетические горизонты (рис. 2.).

AY1 – темногумусовый, мощность 0–20/20 см, темносерый с бурым оттенком, зернисто-комковатый, среднесуглинистый, рыхлый, много корней трав.

AY2 – темногумусовый переходный, мощность 20–45/25 см, серо-бурый, среднекомковатый, среднесуглинистый, слегка уплотненный, присутствуют корневины, копролиты, корни трав.

AYC – переходный к породе горизонт, мощность 45–70/25 см, бурый, непрочно комковатый, суглинистый, слегка уплотненный, слегка вязкий, присутствуют червоточины и корневины, есть корни; очень постепенно переходит в почвообразующую породу.

С – почвообразующая порода с глубины около 70 см, бурая, бесструктурная, тяжелосуглинистая, уплотненная, слегка вязкая.

А

Б

Рис. 2. Серогумусовая почва ( А ) и литострат карбонатный ( Б ).

Fig. 2. Appearance of gray humus soil ( A ) and carbonate lithostrate ( Б ).

В соответствии с классификацией почв России (Классификация и диагностика…, 2004), почва диагностирована как темногумусовая маломощная, сильно гумусированная по содержанию гумуса (табл. 1).

На рекультивированном участке растительность представлена луговыми и сорными видами трав. Профиль “почвы” характеризовался следующими морфологическими особенностями (рис. 2).

Слой мощностью 0–50(55) см – отсыпанный грунт, буровато-серый со светло-палевыми пятнами карбонатных включений, с глубины около 45 см неоднородной окраски: буровато-серые и бурые фрагменты, бесструктурный, среднесуглинистый, уплотненный, есть корни трав, “вскипает от HCl”.

AYC – с глубины около 55 см залегает нижняя часть переходного горизонта, цвет бурый, слабовыраженная комковатость, уплотненный, слегка вязкий, редко встречались корни; очень по- степенно переходит в почвообразующую породу – бурые элювиально-делювиальные суглинки.

Таблица 1. Агрохимические свойства темногумусовой почвы и литострата (средние и их стандартные ошибки)

Table 1. Agrochemical properties of dark-humus soil and lithostrate (means and their standard deviations)

Й на к© О	2 S Ч и и	рН вод	С орг , %	Подвижные формы, мг/100 г		Нефте-продукты, г/кг
				Р 2 О 5	К
Почва	0–20	6.69 ± 0.21	4.37 ± 0.25	11.3 ± 2.2	4.6 ± 1.2	нет
	20–40	6.77 ± 0.25	3.82 ± 0.18	7.8 ± 1.8	5.2 ± 1.4	нет
Лито-	0–20	7.66* ± 0.04	1.59* ± 0.20	7.5* ± 1.3	15.6* ± 0.7	0.11 ± 0.01
страт	20–40	7.76* ± 0.04	1.25* ± 0.24	6.9 ± 0.9	15.4* ± 1.4	0.09 ± 0.01

Примечание. *– наличие значимых различий между свойствами почвы и литострата, значимость различий рассчитана с помощью критерия Краскела–Уолиса при уровне значимости Р < 0.05.

Note. *– the presence of significant differences between the properties of soil and lithostrate, the significance of the differences was calculated using the Kruskal–Wallis test at a significance level of P < 0.05.

Таким образом, по результатам морфологического описания почв установлено, что в процессе технической рекультивации срезали верхнюю часть темногумусовой почвы; на остаточную часть профиля насыпали грунт суглинистого гранулометрического состава слоем около 50–55 см, содержащий карбонатные включения. Исследуемое техногенное поверхностное образование является литостратом суглинистым карбонатным, сформированным на нижней части профиля темногумусовой почвы.

Летом 2018 г. в верхнем слое (0–20 см) литострата содержание остаточных нефтепродуктов составило в среднем около 1.5 г/кг (рис. 3). В апреле 2019 г. их количество уменьшилось в 5

раз; в июле этого же года наблюдали дополнительное уменьшение содержания нефтепродуктов в 2.5 раза. Через 2 года (2022) не отмечено значимых изменений в нефтезагрязнении литострата. Часть нефтепродуктов малодоступна для биодеградации, поэтому углеводороды не могут быть полностью удалены из почв даже в течение длительного времени (Stroud et al., 2007).

Рис. 3. Динамика содержания нефтепродуктов в слое литострата 0–20 см Fig. 3. Dynamics of oil product content in the 0–20 cm lithostrate layer.

После проведения технической рекультивации и естественного самоочищения в течение 4 лет остаточное содержание нефтепродуктов в литострате находилось в пределах 0.06–0.14 г/100 г (табл. 1); между их содержанием в слоях 0–20 и 20–40 см не установлено значимых различий. Количество нефтепродуктов в литострате на порядок ниже регионального норматива допустимого содержания нефтепродуктов для зональной дерновоподзолистой почвы, который на землях сельскохозяйственного назначения составляет 2.4 г/кг (Постановление Правительства…, 2018).

Актуальная реакция почвенной среды в темногумусовой почве близка к нейтральной. По количеству гумуса почва отно- сится к виду сильно гумусированных почв (Классификация и диагностика…, 2004). Согласно шкале В.Ф. Валькова с соавторами (2004), содержание в почве подвижных фосфатов соответствует повышенному уровню, подвижного калия – среднему уровню.

Для литострата характерна слабощелочная реакция почвенной среды, обусловленная присутствием карбонатов в строительном грунте. Количество органического углерода в среднем ниже в 3 раза, чем в темногумусовой почве. В соответствии с принятой градацией (Классификация и диагностика…, 2004) литострат характеризовался низким содержанием гумуса. В то же время литострат обогащен подвижными фосфатами и калием; по шкале обеспеченности (Вальков и др., 2004) уровень содержания фосфатов оценили как очень высокий, а калия – повышенный и высокий.

Известно, что чувствительными к антропогенному воздействию являются показатели отклика микробного сообщества почв (Терехова и др., 2021). Почвенные ферменты продуцируются прежде всего микроорганизмами, поэтому показатели ферментативной активности часто используют при оценке степени нару-шенности свойств и функций почвы (Zhao, Jiang, 2010; Liu et al., 2011; Soldatkin et al., 2012; Богатырев и др., 2017; Polyak et al., 2018). Каталазу и уреазу отнесли к ферментам, которые признаны маркерными в мониторинге углеводородного загрязнения (Мaila, Cloete, 2005; Wu et al., 2016; Polyak et al., 2018).

Разрушение углеводородов микроорганизмами приводит к образованию избыточного количества H 2 O 2 , повреждающего клетки (Polyak et al., 2018). Каталаза метаболизирует H 2 O 2 и защищает микробные клетки от повреждения, ее продуцируют практически все аэробные организмы (Stpniewska et al., 2009). По активности каталазы оценивают экологическое состояние не только загрязненных, но и других антропогенно-измененных почв (Garcia-Gil et al., 2000; Shi et al., 2008; Papa et al., 2009). При повышении концентрации нефтепродуктов в дерново-подзолистой супесчаной почве отметили ингибирование каталазной активности (Курбатов и др., 2019). В наших исследованиях каталазная активность в фоновой почве и литострате относительно одинаковая (табл. 2), что, вероятно, указывает на близкие уровни активности аэробных микроорганизмов.

Темногумусовая почва характеризовалась средней обеспеченностью инвертазой, а литострат – низкой обеспеченностью по шкале Д.Г. Звягинцева (1978). Активность инвертазы в темногумусовой почве в несколько раз выше, что указывает на более интенсивные, чем в литострате, процессы расщепления углеводов (Звягинцев, 1978; Frankeberger, Johanson, 1983).

Таблица 2. Ферментативная активность темногумусовой почвы и литострата (средние и их стандартные ошибки)

Table 2. Biochemical properties of dark-humus soil and lithostrate (means and their standard errors)

Объект	Слой, см	Каталаза, мл 0.1 н KMnO 4 *1 г* 20 мин	Уреаза, мг N-NH 4 * 1 г* 24 ч	Инвертаза, мг глюкозы *1 г*24 ч
Почва	0–20	1.28 ± 0.02	2.9 ± 0.1	25.2 ± 2.2
	20–40	1.26 ± 0.01	0.6 ± 0.1	28.1 ± 0.8
Литострат	0–20	1.27 ± 0.01	1.3* ± 0.2	9.5* ± 0.5
	20–40	1.27 ± 0.01	1.6* ± 0.2	9.3* ± 0.4

Примечание. *– наличие значимых различий между свойствами почвы и литострата, значимость различий рассчитана с помощью критерия Краскела–Уолиса при уровне значимости Р < 0.05.

Note. *– the presence of significant differences between the properties of soil and lithostrate, the significance of the differences was calculated using the Kruskal–Wallis test at a significance level of P < 0.05.

Уреаза в почвах катализирует гидролиз мочевины (Звягинцев, 1978; Щербакова, 1983; Kocak, 2020). В подзолистой почве активность уреазы напрямую не коррелировала с деградацией нефти (Polyak et al., 2018). В слое 0–20 см темногумусовой почвы и в слоях 0–20 и 20–40 см литострата наблюдали среднюю обеспеченность уреазой, но в слое почвы 20–40 см обеспеченность ферментом низкая (по: Звягинцев, 1978). Одновременно в верхней части темногумусового горизонта почвы уреазная активность выше в 2 раза, по сравнению с ее активностью в верхнем слое литострата. Активность уреазы соответствует численности важнейшей группы аммонифицирующих микроорганизмов, принимающих участие в минерализации азотсодержащих органических соединений (Исмаилов, 1988; Хазиев и др., 1988). Следовательно, уровень активности уреазы в литострате указывает на пониженную численность аммонифицирующих микроорганизмов и обедненность азотсодержащими органическими соединениями. В слое 20–40 см темногумусового горизонта почвы активность уреазы существенно снизилась и оказалась ниже, чем в этом слое литострата.

Таким образом, литостат карбонатный хорошо обеспечен подвижными соединениями фосфора, калия и кальция (карбонатов), но в нем мало органического вещества и понижена активность уреазы и инвертазы, по сравнению с фоновой темногумусовой почвой.

Верхний (0–20 см) и нижний (20–40 см) слои литострата не отличались по исследуемым агрохимическим и биохимическим свойствам (при уровне значимости Р < 0.05), что связано с гомогенностью отсыпанного грунта и малой продолжительностью периода для развития признаков начального почвообразования. В условиях гумидного климата для формирования маломощных почв из ТПО потребовалось несколько десятилетий; в основе механизма формирования “эмбриозема” находится трансформация свежего органического вещества при участии микроорганизмов (Пастухов, 2013).

Для оценки экологического состояния нарушенных почв одним из наиболее информативных показателей является реакция высших растений (Терехова, 2022). Результаты фитотестирования литострата подтвердили ранее полученные нами данные об ответной реакции кресс-салата на нефтезагрязнение (Еремченко и др., 2022; Сапцын, Еремченко, 2023). Относительно невысокое содержание остаточных нефтепродуктов (60–140 мг/кг) отрицательно повлияло на длину и массу растений кресс-салата (рис. 4). Согласно уравнению регрессии, адекватному полученным данным, при наименьшем загрязнении нефтепродуктами (60 мг/кг почвы) надземная масса растений кресс-салата составляла 22.6 мг, а при загрязнении 140 мг/кг почвы масса снижалась на 19%, – до 18.3 мг. Токсичность остаточных нефтепродуктов может быть обусловлена прямым воздействием на биоту, а также косвенным – через ухудшение водно-физических, воздушных и других свойств почвы (Хазиев и др., 1988; Исмаилов, 1988; Киреева и др., 2009;

Тишин, 2020).

А

Б

Рис. 4. Влияние остаточных нефтепродуктов в литострате на длину ( А ) кресс-салата (y = 47.3 - 0.046х; критерий Фишера F = 2.17; коэффициент корреляции R = -0.39; уровень значимости P = 0.0484) и массу ( Б ) растений (y = 25.8 - 0.053х; F = 5.92; R = -0.58; P = 0.0001).

Fig. 4. The influence of residual oil products in the lithostrate on the length ( A ) of watercress (y = 47.3 - 0.046x; Fisher test F = 2.17; correlation coefficient R = -0.39; significance level P = 0.0484) and ( Б ) plants weight (y = 25.8 - 0.053x; F = 5.92; R = -0.58; P = 0.0001).

Статистически значимых зависимостей между свойствами литострата и количеством остаточных нефтепродуктов, а также между содержанием остаточных нефтепродуктов и ферментативной активностью не установлено.

Внутри каждого поля существует более или менее выраженная неоднородность физических, химических и агрохимических свойств почвы (Важенин и др., 1961; Robert, 2002; Вальков и др., 2004). Информация о внутренней структуре почвенного покрова конкретного угодья востребована при внедрении технологий точного земледелия (Robert, 2002; Шпаар и др., 2009; Денисов и др., 2016). Для характеристики изучаемого свойства почв, кроме среднего значения, крайне важна оценка пространственного варьирования показателя. Простым индикатором изменчивости почвенных свойств служит коэффициент вариации (Дмитриев, 1995; Вальков и др., 2004; Gurevitch, Larry, 2001; Вальков и др., 2004; Oldfield et al., 2019; Самсонова, Мешалкина, 2020). В нашем слу- чае степень однородности свойств отсыпанного при рекультивации грунта определяет биологический потенциал восстановления экосистемы на рекультивированном участке.

Коэффициенты вариации агрохимических и биохимических свойств на обследованной территории находились в диапазоне 1– 52% (рис. 5).

Рис. 5. Коэффициенты вариации агрохимических и биохимических свойств литострата: 1 – рН вод , 2 – активность каталазы, 3 – активность инвертазы, 4 – содержание подвижного калия, 5 – содержание нефтепродуктов, 6 – содержание органического углерода, 7 – содержание подвижных фосфатов, 8 – активность уреазы.

Fig. 5. Coefficients of variation of agrochemical and biochemical properties of lithostrate: 1 – pH water , 2 – catalase activity, 3 – invertase activity, 4 – content of mobile potassium, 5 – content of petroleum products, 6 – content of organic carbon, 7 – content of mobile phosphates, 8 – urease activity.

По степени относительной изменчивости внутри участка агрохимические показатели в слое 0–20 см составили ряд: рН < K < Сорг < P2O5. В слое 20–40 см варьирование содержания органического углерода оказалось выше, чем у подвижных фосфатов: рН < K < P2O5 < Сорг. Ранжирование агрохимических свойств литострата по степени варьирования в целом соответствует ранее проведен- ному ранжированию свойств дерново-подзолистых почв (Самсонова, 2008; Самсонова и др., 2017), а также почв юга России (Вальков и др., 2004). Ученые отмечали, что реакция почвенной среды относится к группе инвариантных свойств, в группу наиболее изменчивых свойств входят подвижные фосфаты. Среднее положение по величине коэффициентов вариации, как правило, занимает варьирование гумуса и обменного калия.

В пределах рекультивированного участка установлены различия в изменчивости активности почвенных ферментов (рис. 4). Каталазная активность литострата в слоях 0–40 см и в границах рекультивированного участка оказалась самым инвариантным показателем, что указывает, по всей вероятности, на однородность условий обитания аэробных микроорганизмов, продуцирующих каталазу (Stpniewska et al., 2009).

Отмечена относительно низкая изменчивость (коэффициенты вариации около 12%) инвертазной активности в обоих слоях литострата, что, по-видимому, отражает одинаковую интенсивность процессов микробного расщепления углеводов, в которых участвует инвертаза (Звягинцев, 1978; Frankeberger, Johanson, 1983).

Повышенной изменчивостью в литострате отличилась уреазная активность, особенно, в слое 0–20 см. Значительная вариабельность этого важнейшего участника азотного обмена проявилась на фоне низкого содержания органического вещества (см. табл. 1), судя по всему, связана с общей обедненностью литострата азотсодержащими соединениями.

При комплексной оценке нефтезагрязненных почв применяют интегральные показатели биологической активности и/или индекса фитотоксичности (Киреева и др., 2001; Девятова, 2005; Шарапова и др., 2015). Способность литострата реализовать экологические функции почвы оценили по совокупности агрохимических (ресурсных) и биологических (биохимических и фитопри-годных) свойств; для этого применили метод математической оптимизации, ранее использованный нами для оценки состояния нефтезагрязненных почв (Баландина, Еремченко, 2018; Сапцын, Еремченко, 2023).

Из выборки полученных данных по свойствам почвы и литострата (х 1 , х 2 , х 3 , х 4 , … х n ) выбрали оптимум – минимальное (х min ) или максимальное (x max ) значение. В качестве оптимума для показателей длины, массы тест-культуры, подвижных фосфатов и калия, активности ферментов использованы максимальные значения (х max ). В качестве оптимального рН выбрали значение наиболее близкое к нейтральной реакции почвенной среды (рН 7). В качестве оптимума для редокс-активности кресс-салата взяли минимальный показатель (х min ), потому что на нефтезагрязнение растения отвечали накоплением соединений с восстановительной активностью (Киреева и др., 2009; Еремченко, Митракова, 2017; Сапцын, Еремченко, 2023). Относительно оптимума рассчитали нормированные показатели: x k = х min / х n , или x k = х n / х max . Путем сложения нормированных показателей (x k ) получили критерий оптимизации для фоновой почвы и каждого опробования литострата (табл. 3, 4). При данном формализованном подходе учитывался комплекс экологически важных свойств. Соглсно А.С. Яковлеву (2022) при оптимальном состоянии почвы достигается максимально возможная реализация экологических функций, следовательно, по размерности коэффициента оптимизации можно оценить экологический потенциал нарушенной почвы (литострата).

Максимальный коэффициент оптимизации свойств установили для верхней части темногумусового горизонта почвы, в котором самые высокие нормированные показатели органического углерода, обеспеченности фосфатами и ферментативной активности. Коэффициенты оптимизации литострата в слое 0–20 см ниже на 4–25%, а в слое 20–40 см ниже на 1–14%, по сравнению с коэффициентами оптимизации соответствующих слоев темногумусового горизонта (табл. 3, 4).

Литострат характеризовался повышенной пригодностью для выращивания тест-культуры, на что указывали более высокие нормированные показатели высоты и массы кресс-салата. Развитию кресс-салата на литострате благоприятствовали отсутствие кислотности, обеспеченность фосфатами, калием, кальцием.

Таблица 3. Нормированные показатели и коэффициенты оптимизации свойств темногумусовой почвы и литострата в слое 0–20 см

Table 3. Normalized indicators and coefficients for optimizing the properties of dark-humus soil and lithostratum by layer 0–20 cm

Показатели		Почва	Литострат
			№ пробы
			1	2	3	4	5	6	7
рН вод		0.93	0.97	0.94	0.95	0.95	0.94	0.93	0.95
орг ,		1	0.08	0.32	0.30	0.58	0.59	0.27	0.43
Подвижные	Р 2 О 5	1	0.90	0.14	0.72	0.83	0.88	0.64	0.70
	К	0.24	0.83	0.86	0.89	0.80	0.86	0.58	0.80
Активность	каталазы	0.99	0.96	0.99	0.99	0.96	1	1	0.98
	уреазы	1	0.19	0.23	0.52	0.41	0.56	0.29	0.89
	инвертазы	1	0.34	0.33	0.40	0.27	0.36	0.30	0.35
Тест-культура	длина	0.67	0.90	0.78	0.77	0.89	0.89	0.91	0.85
	масса	0.64	0.88	0.75	0.74	0.88	0.81	0.88	0.72
	редокс-активность	0.87	0.64	0.94	0.85	1	0.70	0.91	0.55
Коэффициент оптимизации		8.91	7.22	6.65	7.67	8.51	7.95	7.52	7.67

Таблица 4. Нормированные показатели и коэффициенты оптимизации свойств темногумусовой почвы и литострата в слое 20–40 см

Table 4. Normalized indicators and coefficients for optimizing the properties of dark-humus soil and lithostratum by layer 20–40 cm

Показатели		Почва	Литострат
			№ пробы
			1	2	3	4	5	6	7
рН вод		1	0.96	0.94	0.92	0.93	0.93	0.92	0.94
орг ,		0.97	0.32	0.25	0.21	0.47	0.56	0.33	0.31
Подвижные	Р 2 О 5	0.69	0.61	0.05	0.64	0.77	0.74	0.57	0.74
	К	0.27	0.80	1	0.69	0.72	0.91	0.44	0.97
Активность	каталазы	0.98	0.98	1	0.99	0.97	0.99	0.98	0.98
	уреазы	0.22	0.68	0.70	0.67	0.81	0.39	0.24	0.41
	инвертазы	0.89	0.35	0.32	0.37	0.33	0.31	0.25	0.36
Тест-культура	длина	0.62	0.86	0.87	0.83	0.87	0.84	1	0.93
	масса	0.54	0.86	0.81	0.77	0.79	0.71	1	0.91
	редокс-активность	0.95	0.77	0.85	0.79	0.55	0.94	0.79	0.68
Коэффициент оптимизации		8.91	7.96	7.89	7.48	7.58	6.84	7.77	7.21

Одновременно пониженные нормированные коэффициенты и, соответственно, повышенные значения редокс-активности кресс-салата наблюдали при выращивании на некоторых пробах из слоя 0–20 см литострата (табл. 3) и почти на всех пробах из слоя 20–40 см (табл. 4).

Вероятно, аккумуляция соединений с восстановленой активностью в листьях тест-культуры связана с присутствием остаточных нефтепродуктов в литострате; так, усиление нефтезагряз-ненности дерново-подзолистой почвы сопровождалось окислительным стрессом и повышением редокс-активности кресс-салата (Сапцын, Еремченко, 2023).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате технической рекультивации нефтезагрязненная темногумусовая почва была уничтожена до глубины около 60 см. На рекультивированном участке площадью около 0.73 га путем отсыпки суглинистого карбонатного грунта слоем около полуметра сформирован литострат карбонатный, характеризующийся относительной однородностью агрохимических и биохимических свойств.

Согласно комплексной оценке (на основе расчетных коэффициентов оптимизации свойств) ресурсный и экологический потенциал поверхностного слоя литострата мощностью 0–40 см уступает фоновой темногумусовой почве. С остаточным содержанием нефтепродуктов в количестве 60–140 мг/кг связана некоторая фитотоксичность литострата, проявившаяся в физиологобиохимических показателях тест-культуры. Низкая активность почвенных ферментов (уреазы и инвертазы) обусловлена недостатком органического вещества в литострате. Агрохимические свойства литострата (слабощелочная реакция среды, повышенная обеспеченность подвижными фосфатами, калием, кальцием) указывали на удовлетворительный потенциал к восстановлению травяной экосистемы.