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

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

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

Статья научная