Состояние почво-гунтов территорий ряда автозаправочных станций города Сургута

Ямпольская Татьяна Даниловна; Фахрутдинов Айвар Инталович; Васильева Ирина Сергеевна; Uampolskaya Tatiana; Fakhrutdinov Ayvar; Vasilyeva Irina

Состояние почво-гунтов территорий ряда автозаправочных станций города Сургута

Автор: Ямпольская Татьяна Даниловна, Фахрутдинов Айвар Инталович, Васильева Ирина Сергеевна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Землепользование

Статья в выпуске: 1-4 т.16, 2014 года.

Бесплатный доступ

Проведена оценка состояния почво-грунтов территорий автозаправочных станций сетей «Лукойл», «Петролстейт», «Эталон» по сезонам года. Значения показателей поглотительной способности подтверждают общие закономерности почвенных процессов и заметно снижаются к осени. Содержание гумуса в почво-грунтах неоднозначно, а подвижных соединений фосфора - высокое. Отмечен весенний пик численности микроорганизмов на обследуемых территориях. Доминирующая микрофлора представлена бактериями родов: Arthrobacter, Baccillus, Brevibacterium, Micrococcus, Nocardia, Rhodococcus, Pseudomonas.

Поглотительная способность, почва, фосфор, гумус, эколого-трофические группы микроорганизмов, автозаправочная станция, урбанизированная территория

Короткий адрес: https://sciup.org/148202896

IDR: 148202896 | УДК: 631.45

State of soils and subsoils at the territories of refuelling stations in Surgut city

The assessment of soils and subsoils state at the territories of refuilling stations of networks “Lukoil”, “Petrolstate”, “Standard” on seasons of year is carried out. Values of indicators the absorbing ability confirm the general regularities of soil processes and considerably decrease by fall. The maintenance of humus in soils is ambiguous, and mobile compounds of phosphorus - high. The spring peak of microorganisms number in surveyed territories is noted. The dominating microflora is presented by bacteria of genus: Arthrobacter, Baccillus, Brevibacterium, Micrococcus, Nocardia, Rhodococcus, Pseudomonas.

Текст научной статьи Состояние почво-гунтов территорий ряда автозаправочных станций города Сургута

Васильева Ирина Сергеевна, лаборант

[6] . Существенным образом модифицируется почвенная микробиота. С одной стороны, нефтяное загрязнение стимулирует рост определенных видов (азотфиксирующие, аммонифицирующие, денитрифицирующие, углеводородоокисляющие, гетеротрофы, спорообразующие бактерии, грибы, дрожжи), с другой – ингибирует (нитрифицирующие, целлюлозоразлагающие, актиномицеты) [7-11].

Цель исследования: оценка ряда показателей состояния почво-грунтов территорий АЗС г. Сургута.

Отбор проб почво-грунтов проводился в период 2011-2012 гг. с территорий АЗС в разных районах г. Сургута. За период исследований выполнено 4 отбора по сезонам года (весна, лето, осень). Были выбраны территории трех сетей АЗС «Эталон», «Лукойл», «Петролстейт» по три автозаправки в каждой сети. Экологотрофические группы микроорганизмов (ЭТГМ) выявлялись общепринятыми методами [12]. Определение основных физико-химических показателей почво-грунтов проводилось классическими методами [13].

Анализируя полученные данные (рис. 1) выяснили, что сумма обменных оснований на всех исследуемых точках имеет низкие показатели с сезонной динамикой. Достигая максимальных значений весной 2012 г. показатели заметно снижаются к осени, тем самым подтверждая общие закономерности почвенных процессов в условиях данной почвенно-климатической зоны. Самый высокий показатель наблюдается в июле 2012 г. и составляет 29,04 мг-экв/100 г, а минимальные показатели суммы обменных

кххх^З Г пиролитическая кислотность r«'»~«'»~J Сумма обменных оснований ^^^“рН

«Лукойл»

«Эталон»

_________________________ «Петролстейт» _________________________

Рис. 1. Поглотительная способность почво-грунтов исследуемых участков оснований наблюдаются у сети АЗС «Эталон» (июль 2011). Уровень гидролитической кислотности на всех участках в среднем не высокий

(0,26-4,08 мг-экв/100 г почвы), это объясняется характерными свойствами, присущими дерновоподзолистым почвам. Самые высокие значения наблюдается на АЗС «Лукойл» в июле 2011 года (до 14,13 мг-экв/100 г почвы). К тому же в данной точке низкий уровень актуальной кислотности, реакция среды кислая (рН=5,88 единиц).

Относительно высокие показатели Hr на участках обусловливают достаточно низкие показатели актуальной кислотности (рН=5,7-6,5 единиц). В первом (июль 2011 г.) и втором (апрель 2012 г.) отборах значения рН кислые и слабокислые (5,7-6,7), в третьем (июль 2012 г.) и четвертом (октябрь 2012 г.) отборах наблюдается небольшое подщелачивание (7,5-8,1 единиц рН), что является характерной особенностью городских почв и свидетельствует об антропогенной нагрузке.

Количество и состав гумуса в почве зависит от сочетания факторов почвообразования. Скорость гумификации и минерализации органических веществ увеличивается с увеличением микробного населения почв и его биохимической активности [14]. Содержание гумуса в исследуемых почвах различное (табл. 1.). Высокие показатели содержания гумуса выявлены в первом и четвертом отборах на всех АЗС. Самый высокий показатель наблюдается в первом отборе (2011 г.) АЗС «Петролстейт» и составляет 8% гумуса. Гумус почвы все время обновляется за счет поступления и гумификации новых органических остатков и углеводородного загрязнения, с минерализацией ранее образовавшегося гумуса. Низкие показатели содержания гумуса, объясняются особенностями почво-грунтов данных участков: отсутствие дернового горизонта и преобладанием песчаного компонента. Здесь активно идет процесс вымывания органических веществ, так как песчаная фракция имеет низкую поглотительную и закрепляющую способности.

Таблица 1. Содержание гумуса (в %) на исследуемых участках

№ п/п	Сеть АЗС	Периоды отбора
		1	2	3	4
		июль 2011	апрель 2012	июль 2012	октябрь 2012
1	«Эталон»	2,22±0,26	0,75±0,04	0,17±0,01	2,86±0,86
2		1,70±0,65	1,06±0,04	0,89±0,16	5,13±0,65
3		1,54±0,39	0,66±0,03	0,56±0,01	4,57±0,62
4	«Петролстейт»	4,24±2,4	0,46±0,01	0,4±0,04	3,20±0,5
5		8,00±0,46	0,21±0,05	0,22±0,01	4,01±1,12
6		6,66±0,66	0,24±0,07	0,47±0,01	4,13±0,33
7	«Лукойл»	0,37±0,15	0,53±0,05	0,54±0,02	3,06±1,45
8		2,67±0,11	0,91±0,01	0,6±0,02	3,66±1,86
9		1,63±0,97	0,58±0,02	0,44±0,01	4,21±0,42

Для характеристики почв и почво-грунтов важное значение имеет такой показатель как содержание подвижных соединений фосфора. Особенно эта характеристика важна при описании нарушенных почв. Основное поступление фосфора в почвы города происходит путем аэрогенного загрязнения, в частности, выхлопов автотранспорта, износа дорожного полотна. Данный факт подтверждает достаточно высокое содержание фосфора на всех образцах АЗС. Максимальное значение фиксируется в третьем отборе АЗС «Эталон» и составляет 57,01 мг/100 г (табл. 2). Самые низкие показатели содержания подвижных соединений фосфора наблюдаются в 2011 г. практически на всех территориях АЗС по сравнению с другими отборами. АЗС № 3 сети АЗС «Эталон» имеет стабильно высокие показатели, это объясняется тем, что она находится на регулируемом перекрестке равнозначных дорог с большой проходимостью автотранспорта. Также стабильно высокие показатели фиксируются на АЗС № 3 сети «Лукойл» в комплексе с гаражным кооперативом и автомойкой. Рассматривая сезонные изменения содержание подвижных соединений фосфора, высокие показатели фиксируются в весенне-летний период времени.

При анализе полученных данных по численности микроорганизмов разных физиологических групп (табл. 3), наблюдаются значительные сезонные колебания. Разнообразие микроорганизмов, когда выявляется все группы, наибольшее в июле 2012 г. в образцах почвы, взятых с АЗС «Эталон» и «Петролстейт» с максимальной численностью в сезоне. Высокие показатели численности микроорганизмов наблюдаются в весенний период, что обусловлено повышением температуры и поступлением доступных элементов питания с талыми водами. При этом численность микроорганизмов различной таксономической и физиологической принадлежности оказывается высоким. К тому же, данные исследуемые участки – это открытая местность, подверженная прямой солнечной инсоляции и высоким антропогенным нагрузкам, вследствие чего наблюдается ранний сход снежного покрова и быстрый прогрев верхних горизонтов почвы. Низкие показатели численности и разнообразия микроорганизмов прослеживается на всех АЗС в осенний период (октябрь 2012 г.).

Таблица 2. Содержание подвижных соединений фосфора (Р 2 О 5 ) (мг/100 г почвы)

№	Сеть АЗС	Периоды отбора
		1	2	3	4
		июль 2011	апрель 2012	июль 2012	октябрь2012
1	«Эталон»	6,87±0,23	12,5,14±0,64	11,41±0,66	10,57±1,20
2		10,23±0,64	24,2,79±1,18	20,19±3,41	18,37±0,52
3		9,30±1,01	42,9,65±2,53	57,01±3,16	43,10±0,64
4	«Петролстейт»	6,70±1,01	12,4,92±0,30	12,21±0,55	11,76±1,11
5		6,03±0,24	50,3,62±1,13	17,99±0,58	13,17±0,26
6		10,70±1,19	30,5,78±0,70	14,76±0,91	20,31±0,47
7	«Лукойл»	7,20±0,45	15,2,89±0,7	18,11±2,32	12,19±1,00
8		12,63±0,4,2	20,6,24±2,73	10,30±0,01	16,48±0,67
9		12,17±0,42	37,3,17±0,38	28,31±0,64	29,39±0,63

Таблица 3. Физиологические группы микроорганизмов сети АЗС (КОЕ ×10⁶ кл/г)

Сеть АЗС «Эталон»
№	Физиологические группы микроорганизмов	периоды отбора
		1	2	3	4
		июль 2011	апрель 2012	июль 2012	октябрь 2012
1	гетеротрофы	0,83	31,15	56,86	0,10
2		0,33	0,56	0,33	0,50
3		0,43	35,62	0,66	1,06
1	углеводород-окисляющие	0,033	59,80	53,03	0,30
2		0,03	0,36	0,73	0,60
3		2,08	23,24	0,46	3,90
1	литоавтотрофы	не выявлено	17,69	29,00	0,10
2		не выявлено	60,06	0,73	0,16
3		0,80	39,35	0,066	0,56
1	усваивающие минеральные формы азота	не выявлено	7,27	24,30	0,06
2		не выявлено	0,47	не выявлено	0,10
3		0,91	24,78	0,26	0,06
1	олигоавтотрофы	не выявлено	15,67	21,30	0,10
2		не выявлено	0,50	0,06	0,20
3		0,01	23,17	0,03	0,53
Сеть АЗС «Петролстейт»
1	гетеротрофы	0,03	98,13	61,36	3,70
2		0,01	3,20	56,56	0,13
3		0,1	33,8	10,43	2,10
1	углеводород-окисляющие	0,076	10,26	54,96	4,73
2		3,96	1,85	37,43	0,26
3		0,043	20,27	9,56	3,00
1	литоавтотрофы	не выявлено	12,12	25,63	2,10
2		не выявлено	4,10	29,63	не выявлено
3		не выявлено	32,02	11,26	0,50
1	усваивающие минеральные формы азота	не выявлено	10,38	24,56	0,36
2		не выявлено	1,84	12,66	0,06
3		0,006	33,69	25,63	не выявлено
1	олигоавтотрофы	0,017	9,66	20,23	1,86
2		не выявлено	6,18	15,96	не выявлено
3		0,003	25,4	5,43	0,70
Сеть АЗС «Лукойл»
1	гетеротрофы	0,017	24,37	0,30	0,83
2		0,023	7,48	0,20	0,93
3		0,006	8,66	2,66	0,56
1	углеводород-окисляющие	0,017	17,02	1,30	0,63
2		3,49	5,80	0,10	0,23
3		0,033	8,62	1,00	2,83
1	литоавтотрофы	0,023	11,3	0,63	0,23
2		0,017	8,43	0,20	0,13
3		0,006	8,08	1,53	не выявлено
1	усваивающие минеральные формы азота	0,023	14,12	0,33	не выявлено
2		0,03	4,43	0,10	0,03
3		не выявлено	7,48	2,53	3,40
1	олигоавтотрофы	не выявлено	18,35	не выявлено	0,43
2		0,013	10,87	0,03	0,06
3		не выявлено	7,79	0,80	0,10

На территории АЗС №1 сети «Лукойл» в летне-осенний период наблюдается очень низкая численность олиготрофной микрофлоры. Её численность возрастает только весной, наряду с другими физиологическими группами микроорганизмов. На территориях АЗС сети «Эталон» максимальная численность в весенне-летний период наблюдается на территории АЗС №1. На АСЗ №2 зафиксирована невысокая численность всех физиологических групп за весь период исследований. На АЗС №3 прослеживается максимальная численность микроорганизмов, усваивающих минеральные формы азота в в весенний период (апрель 2012 г.).

Качественный состав микрофлоры почвогрунтов территорий автозаправочных станций представлен родами Вaccillus , Rhodococcus , Pseudomonas ; относительно высока численность родов Arthrobacter , Brevibacterium , часто встречаются бактерии родов Micrococcus и Nocardia . Мицелиальная микрофлора немногочисленна и общей доле микрофлоры составляет 1-2%.

Выводы: выявлено, что почво-грунты территорий АЗС сформированы под влиянием факторов характерных для данной почвенноклиматической зоны, с наложением урбанистического влияния с углеводородным загрязнением. Видовое разнообразие и численность микроорганизмов подвержены сезонной динамике, с отсутствием выраженного сдвига в результате дополнительного поступления углеводородов.

Список литературы Состояние почво-гунтов территорий ряда автозаправочных станций города Сургута

Доклад об экологической ситуации в Ханты-Мансийском автономном округе-Югре в 2012 году: Департамент экологии Ханты-Мансийского автономного округа-Югры, ООО «Печатное дело», 2013. 177 с.
Курбатова, А.С. Экология города/А.С. Курбатова, В.Н. Башкин, Н.С. Касимов -М.: Научный мир, 2004. 624 c.
Логинов, О.Н. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от техногенных загрязнений. -Уфа: Реактив, 2000. 100 с.
Сулейманов, Р.Р. Изменение буферности почв при загрязнении нефтепромысловыми водами и сырой нефтью/Р.Р. Сулейманов, Ф.И. Назырова//Вестник ОГУ. 2007. №4. С. 133-139.
Скобло, А.И. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии/А.И. Скобло и др.: учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. -М.,: Недра-Бизнесцентр, 2000. 677 с.
Каган, А.М. Сравнение тарельчатых и насадочных контактных устройств колонных аппаратов/А.М. Каган, А.С. Пушнов//Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2007. №1. С. 9 -10.
Хазиев, Ф.Х. Влияние нефтяного загрязнения на некоторые компоненты агросистемы/Ф.Х. Хазиев, Е.И. Тишкина, Н.А. Киреева, Г.Г. Кузахметов//Агрохимия. 1988. № 2. С. 56-61.
Кожевин, П.А. Биотический компонент качества почвы и проблема устойчивости//Почвоведение. 2001. №4. С. 44-48.
Коробкин, В.И. Экология/В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. -Ростов-на Дону: Феникс, 2001. 215 с.
Рогозина, Е.А. Модели изменения различных типов почв под действием углеводородного загрязнения/Е.А. Рогозина, Р.А. Архангельская, Р.М. Свечина//Сб. Новые идеи, теоретические обобщения и методические решения в нефтяной геологии. -СПб, 2004. С. 131-139.
Колесников, С.И. Влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на биологическое состояние чернозема обыкновенного/С.И. Колесников и др.//Почвоведение. 2006. №5. С. 616-620.
Методы почвенной микробиологии и биохимии/под ред. Д.Г. Звягинцева. -М.: МГУ, 1991. 304 с.
Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почвы -М.: МГУ, 1970. 488 с.
Глазовская, М.А. Общее почвоведение и география почв: учеб. для студ. географ.вузов. -М.: Высшая школа, 1981. 400 с.

Еще