Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Воздействие нефти на экосистему дерново-подзолистой почвы в условиях Брянской области

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Воздействие нефти на экосистему дерново-подзолистой почвы в условиях Брянской области"

На правах рукописи

и»-'

смольскии

Евгений Владимирович

воздействие нефти на экосистему дерново-подзолистой почвы

в условиях брянской области

03.00.16-экология

5 ['.СГ; 2::9

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Брянск-2009

003482307

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ПРОСЯННИКОВ Е.В.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ОЖЕРЕЛЬЕВ В.Н.

кандидат биологических наук, доцент СОКОЛОВ Л.А.

Ведущая организация- Управление Федеральной службы по надзору в

сфере природопользования (Росприроднадзор)

по Брянской области

Зашита состоится 25 ноября в 15~ па заседании диссертационного совета Д 220.005.01 в Брянской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 243365, Брянская обл., Выгоничский район, п. Кокипо, Брянская ГСХА. корпус 1,ауд. 216, E-mail: eitt3;bgsha.com

Факс: 8483412472)"

Сайт в Интернете: ww.bgsha.com

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» и на сайте www.bgslia.com

Просим принять участие в работе Совета или прислать свой отзыв в 2-х экземплярах, заверенных гербовой печатью.

Автореферат разослан ^Аоктября 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета, кандидат с.-х. наук, доцент

Г.П. Малявю

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Использование больших запасов нефти, которыми обладает Россия, обостряет экологическую ситуацию не только в районах нефтедобычи, но и в областях юго-запада Нечернозёмной зоны страны, по территории которых её транспортируют. По территории Брянской области проходят три трубопровода. Два из них диаметром 1220 мм и один 820 мм. В г. Брянск находиться железнодорожный терминал по наливу нефти, а около г. Унеча - головная нефтеперекачивающая станция.

Практика свидетельствует, что, к сожалению, вероятность возникновения аварий, сопровождающихся разливом нефти, велика. Особую экологическую опасность представляют аварии на нефтепроводах, где трудно предусмотреть меры по защите окружающей среды. Нефтяное загрязнение, даёт не постепенную, а залповую нагрузку на почвенную экосистему, вызывая быструю ответную реакцию.

Восстановление нефтезагрязнённых почвенных экосистем затруднено отсутствием конкретных нормативов, регламентирующих степень их очистки от нефти. Эта задача «спущена» на региональный уровень, что вполне закономерно, поскольку нормативы по загрязнению зависят от большого числа местных природных факторов и особенно различий в строении, составе и свойствах конкретных почв. Поэтому установление этого количества нефти с учётом времени её нахождения на поверхности почвы является актуальной экологической задачей в каждом природном регионе.-';'"'" - Цель работы - изучить влияние различных количеств нефти и времени её нахождения на поверхности экосистемы дерново-подзолистой почвы'в условиях Брянской области на её строение, состав, основные свойства.

Задачи исследований:

- изучить изменения в строении почвы;

- определить влияние нефти на физические свойства почвенной экосистемы;

- изучить химические и физико-химические показатели нефтезагрязнён-ной почвенной экосистемы;

- исследовать биологические особенности почвенной экосистемы, загрязнённой нефтью;

- оценить деградацию и устойчивость почвенной экосистемы к различному нефтяному загрязнению;

- рассчитать экономический ущерб от различного нефтяного загрязнения экосистемы дерново-подзолистой почвы и разработать научно обоснованный подход к её рекультивации.

Научная новизна. Впервые в условиях Брянской области дана комплексная оценка влиянию различных количеств нефти и времени её нахождения на поверхности экосистемы дерново-подзолистой почвы на её строение, состав, основные свойства. Оценена деградация и устойчивость почвенной экосистемы, а так же установлен предел её самоочищения от нефти.

Защищаемые положения.

1. Изменения строения и основных свойств дерново-подзолистой почвы в условиях Брянской области обуславливаются количеством и продолжительностью нефтяного загрязнения.

2. Изменение скорости деградации зависит от количества нефти, а изменение видов деградации и их совмещения - от времени загрязнения.

3. Предел самоочищения дерново-подзолистой почвы определяется уровнем исходного загрязнения и характером распределения поллютанта в почвенном профиле.

4. Генетические горизонты дерново-подзолистой почвы обладают неодинаковой способностью к деградации и устойчивости к нефтяному загрязнению.

Практическая значимость. Оценена деградация экосистемы дерново-подзолистой почвы в условиях Брянской области к различному нефтяному загрязнению и её устойчивость, позволяющие нормировать его уровень. Дана экономическая оценка ущерба от загрязнения почвенной экосистемы нефтью и практические рекомендации по её восстановлению.

Результаты исследований включены в лекционные курсы, читаемые в Брянской государственной сельскохозяйственной академии.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на следующих конференциях: V Международной научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2008); V Всероссийском съезде общества почвоведов (Ростов-на-Дону, 2008).

Публикация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в 3 научных работах, в том числе одна статья - в рецензируемом журнале из перечня ВАК «Агрохимический вестник» (№ 3, 2009 г.).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений, списка литературы, приложений. Она изложена на 155 страницах компьютерного текста, содержит 19 таблиц, 8 рисунков, список использованной отечественной и зарубежной литературы из 145 наименований и 48 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В первой главе диссертации приведена информация о происхождении, составе, свойствах, добыче, транспортировке нефти в юго-западном регионе России, влиянии её на почвенные экосистемы и устойчивости их к нефтезагрязнению и способности к самоочищению.

Формирование техногенных почвенных экосистем вдоль нефтепроводов делает крайне актуальным исследование их устойчивости и способности к самоочищению в случае аварийных выбросов нефти. А для этого необходимо располагать комплексной информацией о фактическом состоянии каждой почвенной экосистемы конкретного региона вследствие разного по количеству и продолжительности нефтяного загрязнения.

2. ВРЕМЯ, МЕСТО, ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили в 2007-2009 гг. на ключевом экосистемном почвенном участке, расположенном в Выгоничском районе Брянской области. Объектом исследования являлась преобладающая в регионе экосистема дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы на покровном суглинке, испытывающая различное по количеству и продолжительности загрязнение нефтью.

Дерново-подзолистая почва имеет кислую реакцию среды. Ёмкость ка-тионного обмена 13-16 мг-экв на 100 г почвы. Содержание гумуса и подвижного фосфора среднее, а обменного калия в горизонте А] - низкое, в горизонте А,А2 - очень низкое. По своему строению и показателям экосистема изучаемой дерново-подзолистой почвы является типичной для региона.

Методологической основой исследований служили концепция экологического мониторинга, системный подход, учение о почвообразовательных процессах, метод почвенно-режимных наблюдений, морфологический и сравнительно-географический методы.

Влияние нефти на экосистему дерново-подзолистой почвы изучали в двух модельно-полевых опытах, заложенных на естественном кормовом угодье 20 июля 2007 г. по следующим схемам.

Опыт 1. Нахождение нефти на поверхности почвы в течение 6 часов: вариант 1 - почва не загрязнена нефтью (контроль, фон); вариант 2 - почва загрязнена нефтью в количестве 4 л/м2; вариант 3 - почва загрязненная нефтью в количестве 8 л/м2; вариант ч - почва загрязненная нефтью в количестве 16 л/м2; вариант 5 - почва загрязненная нефтью в количестве 32 л/м2.

Опыт 2. Нахождение нефти на поверхности почвы в течение 1 года: вариант 1 - почва не загрязнена нефтью (контроль, фон); вариант 2 - почва загрязненная нефтью в количестве 4 л/м2; вариант 3 - почва загрязненная нефтью в количестве 8 л/м2; вариант 4 - почва загрязненная нефтью в количестве 16 л/м2; вариант 5 - почва загрязненная нефтью в количестве 32 л/м2.

Расположение делянок в опытах рендомизированное, повторность -6-кратная.

Состояние почвы оценивали с помощью стандартных методов в полевых условиях и в специализированной лаборатории кафедры экологии, агрохимии и почвоведения Брянской ГСХА. Фитотоксичность почвенной экосистемы, загрязненной нефтью, определяли по всхожести семян тест-растений. Фитотоксичным считали такое количество нефти, при котором прорастает меньше 50% семян кресс-салата. Устойчивость почвенной экосистемы к нефтяному загрязнению, определяли как запас буферности исходной природной почвенной системы и как способность к восстановлению исходных свойств природной почвы.

Статистический анализ результатов исследования проводили на компьютере с использованием программ Excel 2003, Straz.

3. ВЛИЯНИЕ НЕФТИ НА СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

3.1. Изменение строения почвенного профиля

При загрязнении поверхности экосистемы дерново-подзолистой почвы различными количествами нефти в течение 6-часовов наблюдали следующее.

Опыт 1, вариант 2. Нефть в количестве 4 л/м2: следы нефти в лесной подстилке; в горизонте А] местами тёмноокрашенные пятна, языки и затёки нефти проникают на глубину 3-7 см; А] А2 не изменился.

Опыт 1, вариант 3. Нефть в количестве 8 л/м2: лесная подстилка залита нефтью; горизонт А] тёмноокрашен от 2 до 4 см, языки и затёки нефти проникают на глубину до 8 см; горизонт стал влажным; видны мёртвые насекомые.

Опыт 1, вариант 4. Нефть в количестве 16 л/м2: лесная подстилка залита нефтью; горизонт А( тёмноокрашен: слой цвета асфальта мощностью 2-6 см сменяется тёмно-коричневым - от 4 до 8 см; переход от горизонта А! к А1А2 незаметен, языки и затёки нефти проникают на глубину до 12 см; горизонт А1А2 стал влажным; видны мёртвые насекомые.

Опыт 1, вариант 5. Нефть в количестве 32 л/м2: лесная подстилка залита нефтью; горизонт А) тёмноокрашен: слой цвета асфальта мощностью 5-7 см сменяется тёмно-коричневый - от 4 до 8 см; переход от горизонта А1 к А1А2 незаметен, языки и затеки нефти проникают на глубину до 20 см; горизонт А] Аг стал влажным; видны мёртвые насекомые.

После одного года нахождения различных количеств нефти на поверхности экосистемы дерново-подзолистой почвы наблюдали следующие изменения морфологических признаков.

Опыт 2, вариант 2. Нефть в количестве 4 л/м2: лесная подстилка тёмно-окрашенна, покрытость поверхности почвы зелеными растениями около 40%; горизонт А! темноокрашен до 5-7 см, ниже преобладают серые оттенки, рыхлый, запах углеводородов; переход к А1А2 постепенный; горизонт А1А2 не изменился; в профиле присутствуют живые насекомые и черви.

Опыт 2, вариант 3. Нефть в количестве 8 л/м2: лесная подстилка чёрного цвета, покрытость поверхности почвы зелёными растениями около 20-30%; горизонт А] тёмноокрашен с 7 до 9 см, рыхлый, запах углеводородов, переход к А1А2 заметен по цвету; в горизонте А, А2 запах углеводородов; в профиле встречаются живые черви.

Опыт 2, вариант 4. Нефть в количестве 16 л/м2: лесная подстилка чёрного цвета, покрытость поверхности почвы зелёными растениями около 20%; горизонт А1 тёмноокрашен, в 10-13 см преобладают чёрные тона, которые постепенно сменяются тёмно-коричневыми и серыми, запах углеводородов, переход к А[А2 виден по цвету; в горизонте А1А2 запах углеводородов; в профиле нет насекомых и червей.

Опыт 2, вариант 5. Нефть в количестве 32 л/м2: лесная подстилка чёрного цвета, встречаются единичные зелёные растения; горизонт А) тёмноокра-

шен, в 15-17 см преобладают чёрные тона, которые постепенно сменяются тёмно-коричневыми и серыми, запах углеводородов, переход к А^г незаметен; в горизонте А1А2 запах углеводородов; в профиле мёртвые насекомые.

Для характеристики почвенных экосистем, загрязненных нефтью, важным показателем является глубина её проникновения, от которой зависит самоочищение и технология рекультивациониых работ. Глубина проникновения, в первую очередь, обусловлена количеством поллютанта, попавшим на поверхность почвы. Установлено, что при загрязнении экосистемы дерново-подзолистой почвы нефтью 4 л/м2 она проникает за 6 часов на глубину в среднем до 5 см, а при 32 л/м2 - до 20 см.

3.2. Влияние нефти на физические свойства почвы При 6-часовом и годичном загрязнении дерново-подзолистой почвы различными количествами нефти наблюдали следующие изменения физических свойств (табл. 1).

1. Физические свойства при загрязнении нефтью

Вариант Плотность почвы, г/см3 Плотность твёрдой фазы почвы, г/см3 Порис тость почвы, % Удельная поверхность почвы, м2/1 г

среднее отклонение от фона среднее отклонение от фона среднее отклонение от фона

Продолжительность загрязнения 6 часов

Горизонт А! (3-10 см)

Фон 1.42 - 2,84 - 60,00 61,31 -

4 л/м2 1,27 -0,15 2,19 -0,65 42,01 47,70 -13 61

8 л/м2 1,13 -0,29 2,17 -0,67 47,93 33,70 -27,61 -

16 л/м2 1,20 -0,22 1,87 -0,97 33,69 22,69 -38,62

32 л/м2 1,18 -0,24 1,75 -1,09 32,67 18,32 -42,99

НСР„5 0,16 0,47 - 6,55

Горизонт А,А->(10-26 см)

Фон Не определяли 2,60 - Не определяли 47,02 -

4 л/м2 2,52 -0,08 35,20 -11,82

8 л/м2 2,51 -0,09 26,87 -20,15

16 л/м2 2,48 -0,12 17,87 -29,15

32 л/м2 2,23 -0,37 20,85 -26,17

НСРп, 0,14 9,54

Продолжительность загрязнения 1 год

Горизонт А1 (3-10 см)

Фон 1,35 - 2,50 - 46,00 60,18 -

4 л/м2 1,22 -0,13 2,38 -0,12 48,74 52,19 -7,99

8 л/м2 1,28 -0,07 2,37 -0,13 45,99 44,79 -15,39

16 л/м2 1,31 0,04 2,27 -0,23 42,29 25,69 -34,49

32 л/м2 1,31 0,04 230 -0,20 43,04 22,54 -37,64

НСР„5 0,06 0,11 - 5,13

Горизонт А (¡0-26 см)

Фон Не определяли 2,56 - Не определяли 43,49 -

4 л/м2 2,57 0,01 39,81 -3,68

8 л/м2 2,55 -0,02 37,32 -6,17

16 л/м2 2,53 -0,03 22,62 -20,87

32 л/м2 А51 -0,05 19,64 -23,85

НСР«, 0,13 4,42

Статистически значимое влияние разлитой нефти на физические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы при 6 часовом загрязнении: в горизонте А! 8-32 л/м2 нефти уменьшают плотность, 4-32 л/м2 - плотность твёрдой фазы и удельную поверхность; в горизонте А,А2 32 л/м2 нефти уменьшают плотность твёрдой фазы, а 4-32 л/м2 - удельную поверхность. При годовом загрязнении: в горизонте А, 4-8 л/м2 нефти уменьшают плотность почвы; 4-32 л/м2 - плотность твёрдой фазы и удельную поверхность; в горизонте А1А2 8-32 л/м2 - уменьшают удельную поверхность почвы (табл. 1).

3.3. Химические показатели нефтезагрязнённой почвенной экосистемы При 6-часовом и годичном загрязнении дерново-подзолистой почвы различными количествами нефти наблюдали следующие изменения химических показателей (табл. 2).

2. Химические показатели при загрязнении нефтью

Вариант Собщ | N06111 с-.ы р7о, 1 К,О

% м г на 100 г почвы

сред нее отклонение от фона среднее отклонение от фона сред нее отклонение от фона сре днее отклонение от фона

Продолжительность загрязнения 6 часов

Горизонт А1 (3-10 см)

Фон _А30 - 0,71 - 3,24 5,96 - 4,33 -

4 л/м' 8,59 +6,29 0,73 +0,02 11,77 6,26 +0,30 2,75 -1,58

8 л/м1 11,83 +9,53 0,90 +0,19 13,14 4,98 -0,98 3,02 -1,31

16 л/м2 14,43 +12,13 0,86 +0,15 16,79 5,36 -0,60 2,36 -1,97

¿2 л/м2 19,94 +17,64 1,42 +0,71 14,04 4,49 "-1,47 " 1,85 -2,48

ИСР„5 2,18 13 - 1,44 0,65

Горизонт А ¡А 2 (10-26 см)

Фон 1,48 - 0,59 2,51 4,37 - 2,33 -

4 л/м' 5,65 +4,17 0,65 +0,06 8,55 5,10 +0,73 1,67 -0,66

8 л/м' 6,13 +4,65 0,77 +0,18 7,96 5,17 +0,80 1,58 -0,75

16 л/м2 6,71 +5,23 0,83 +0.24 8,08 4,51 +0,14 1,33 -1,00

32 л/м' 12,10 +10,62 0,97 +0,48 12,47 3,81 -0,56 1,43 -0,90

НСРп, 1,45 0,08 - 1,08 0,47

Продолжительность загрязнения 1 год

Горизонт А / (3-10 см)

Фон 2,50 - 0,70 - 3,57 5,53 - 4,75 -

4 л/м' 2,74 0,24 0,76 0,06 3,61 5,54 0,01 1,92 -2,83

8 л/м' 4,72 2,22 1,01 0,31 4,67 5,85 0,32 1,51 -3,24

16 л/м' 7,83 5,33 1,03 0,33 7,60 4,12 -1,41 1,01 -3,74

32 л/м' 8,36 5,86 0,96 0,26 8,71 2,50 -3,03 0,75 -4,00

НСРт 0,61 0,21 - 1,42 0,56

Горизонт А ;А 2 (10-26 см)

Фон 1,54 - 0,66 - 2,33 4,00 - 2,42 -

4 л/м' 1,38 -0,16 0,46 -0,20 3,00 5,82 1,82 1,75 -0,67

8 л/м' 1,59 0,05 1,18 0,52 1,35 4,88 0,88 1,75 -0,67

16 л/м' 2,17 0,63 1,36 0,70 1,60 3,78 -0,22 1,50 -0,92

32 л/м' 3,78 2,24 1,43 0,77 2,64 3,80 -0,20 1,08 -1,34

НСРп, 0,38 0,22 - 0,68 0,51

Статистически значимое влияние разлитой нефти на химические показатели экосистемы дерново-подзолистой почвы при б часовом загрязнении: в горизонте А, 4-32 л/м2 нефти увеличивают общий углерод и уменьшают обменный калий, 8-32 л/м2 увеличивают общий азот, а 32 л/м2 уменьшают подвижный фосфор; в горизонте А]А2 4-32 л/м2 нефти увеличивают общий углерод и уменьшают обменный калий, а 8-32 л/м2 увеличивают общий азот. При годовом загрязнении: в горизонте А1 8-32 л/м2 нефти увеличивают общий углерод и азот, 32 л/м2 уменьшают подвижный фосфор, а 4-32 л/м2 - обменный калий; в горизонте А1А216-32 л/м2 увеличивают общий углерод, а 8-32 л/м2 - общий азот, 4-8 л/м2 увеличивают подвижный фосфор, а 4-32 л/м2 - уменьшают обменный калий (табл. 2).

3.4. Влияние нефти на физико-химических свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы При 6-часовом и годичном загрязнении дерново-подзолистой почвы различными количествами нефти наблюдали следующие изменения физико-химических свойств (табл. 3).

3. Физико-химические показатели при загрязнении нефтью

Вариант рНвод рНсол Нг | 8 мг • экв/ 1 ПП т. V,. %

мг • экв/100 г

сред нее отклонение от фона сред нее отклонение от фона среднее отклонение от фона сред нее отклонение от фона

Продолжительность загрязнения 6 часов

Горизонт А / (3-10 см)

Фон 5,03 ■ - 4,52 - 5,82 - 10,13 - 15,05 63,5

4 л/м2 5,14 +0,11 4,21 -0,31 5,22 -0,60 8,18 -1,95 13,40 61,4

8 л/м1 5,1« +0,15 '4,33 -0,19" 5,36 -0,46 7,82 -2,31 13,18 59,3

16 л/м2 ¡>,¿1 +0,18 4,30 -0,22" 5,03 -0,79 6,90 -3,23 11,93 57,8

32 л/м2 5,19 +0,16 4,36 -0,16 5,18 -0,64 6.15 '" -3,98 11,33 54,2

НСРм 0,10 0,09 0,61 0,67 - -

Горизонт А ,А ■> (10-26 см)

Фон 5,50 - 4,60 - 4,42 - 9,29 - 13,71 67,8

4 л/м2 5,47 -0,03 4,49 -0,11 4,43 +0,01 8,89 -0,40 13,32 66,7

8 л/м2 5,45 -0,05 4,49 -0,11 4,77 +0,05 8,08 -1,21 12,85 62,9

16 л/м2 5,38 -0,12 4,44_| -о! 16 5,11 +0,69 5,52 -2,77 10,63 51,4

32 л/м2 5,42 -0,08 4,32 -0,28 5,31 +0,89 "149 " -5,80 8,80 39,5

НСР„5 0,10 0,35 0 81 - -

Продолжительность загрязнения 1 год

Горизонт А1 (3-10 см)

Фон 4,13 - 4,22 - 5,68 - 10,57 - 16,25 65,0

4 л/м2 4,69 -0,04 4,13 -0,09 5,52 -0,16 10,47 -0,10 15,99 65,5

8 л/м2 4,76 0,03 4.17 -0,05 5,27 -0,41 9,77 -0,80" 15,04 65.0

16 л/м2 4,99 Ь,16 4,27 0,05 4,93 -0,75 7.56 -3,01 12,49 60,5

32 л/м 4,92 0,19 4,26 0,04 5,07 -0,61 6,99 -3,58 12,06 58,0

НСИа, У ,16 0,15 0,26 0 45 - -

Горизонт А/А 2 (10-26 см)

Фон 4,92 1 - 4,10 - 4,45 - 10,06 - 14,51 69,3

4 л/м2 4,94 0,02 4,12 0,02 4,40 -0,05 9,71" -0,35 14,11 68,8

8 л/м2 4,95 о|оз 4,14 0,04 3,95 -0,50 8,92 -1,14 12,87 69.3

16 л/м2 4,81 -0,11 4^13 0,03 -0|82 7,21 -2,85 10,84 66,5

32 л/м2 4,82 -0,12 А15 0,05 3 35 , -МОП 4,90 -5,16 8,25 59,4

НСРт ,72 0,07 0,41 0 58 - -

Статистически значимое влияние разлитой нефти на физико-химические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы при б часовом загрязнении: в горизонте А1 4-32 л/м2 нефти увеличивают рНВ0Д и уменьшают рНсол, 16-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность, 432 л/м2 - снижают сумму обменных оснований; в горизонте А,А2 4-32 л/м2 нефти уменьшают рНС0Л, 16-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность, 8-32 л/м2 - снижают сумму обменных оснований. При годовом загрязнении: в горизонте А] 16-32 л/м2 нефти увеличивают рНвод, 8-32 л/м2 -снижают гидролитическую кислотность и сумму обменных оснований; в горизонте А1А2 8-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность и сумму обменных оснований (табл. 3).

3.5. Биологические свойства нефтезагрязнённой почвенной экосистемы При б часовом и годовом загрязнении дерново-подзолистой почвы различными количествами нефти наблюдали следующие изменения биологических свойств (табл. 4).

4. Биологические показатели при загрязнении нефтью

Вари ант Суммарная биомасса микроорганизмов, мкг С/г почвы Дыхание почвы, кг/га в час

горизонт А| горизонт А1А2

среднее отклонение от фона среднее отклонение от фона среднее отклонение от фона

11родолжительность заг рязнения 6 часов

Фон 153,8 - 164,4 - 0,174 -

4 л/м2 " 328,8 +175 185,0 +20,6 ' 0,161 "0,013

8 л/м1 0,0 -153,8 102,8 -61,6 " 0,141" -0,033

16 .г,'м2 0.0 -153,8 0,6 -164,4 0,148 -0,026

32 л/м2 0,0 -153,8 0 0 -164,4 0,127 -0,047

НСРо 5 69,0 47,3 С ,020

Продолжительность загрязнения 1 год

Фон ШД - 161,0 - 0,336 -

4 л/м2 236,1 42,9 128,8 -32,2 0,322 -0,014

8 л/м2 139,5 -53,7 150,3 -10,7 0,242 -0,094

16 л/м2 0 -193,2 107,4 0,201 "-"0,135

32 л/м2 0 -193,2 0 -161,0 "0,134 -0,202

ИСРп, 39,1 44,8 0,06

Статистически значимое влияние разлитой нефти на биологические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы при 6 часовом загрязнении: в горизонте А1 4 л/м2 нефти увеличивают суммарную биомассу микроорганизмов, а 8-32 л/м2 ведет к её гибели; в горизонте А1А2 8-32 л/м2 нефти уменьшают суммарную биомассу микроорганизмов; 8-32 л/м2 уменьшает дыхание почвы. При годовом загрязнении: в горизонте А) 4 л/м2 нефти увеличивают суммарную биомассу микроорганизмов, а 8 л/м2 - снижает её, а 16-32 л/м2 ведет к гибели; в горизонте А,А2 16-32 л/м2 нефти уменьшают суммарную биомассу микроорганизмов, 32 л/м2 ведет её к гибели; 8-32 л/м2 уменьшает дыхание почвы (табл. 4).

При 6 часовом и 1 годовом загрязнении дерново-подзолистой почвы различными количествами нефти наблюдали следующие изменения фито-токсичности (рис. 1).

///////////

///////////

Продолжительность загрязнения 6 часов

///////////

Продолжительность загрязнения 1 год Горизонт А] Горизонт А1А-

Рис 1. Всхожесть семян кресс-салата на почве, загрязнённой нефтью

Фитотоксичной дозой при 6 часовом и годовом загрязнении в горизонте А1 дерново-подзолистой почвы является количество нефти выше 4 л/м2, при котором прорастает меньше 50% семян кресс-салата. В горизонте А]А2 это произошло при количество нефти выше 8 л/м2.

4. ОЦЕНКА ДЕГРАДАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОСИСТЕМЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ, ЗАГРЯЗНЁННОЙ НЕФТЬЮ 4.1. Деградация и устойчивость почвенной экосистемы

Результаты модельно-полевых опытов с загрязнением экосистемы дерново-подзолистой почвы нефтью представлены в табл. 5. В них « + » обозначены параметры свойств почвы, которые статистически доказуемо не отличались от незагрязнённой почвы, им присваивали 0 баллов, а « - » показаны те свойств почвы, которые значительно изменились, им присваивали 1 балл.

При разных количествах и продолжительности нахождении нефти на поверхности дерново-подзолистой почвы, в обоих верхних генетических горизонтах степень деградации зависела от количества разлитой нефти. Его возрастание увеличивало степень деградации в этих горизонтах. Темпы её были примерно одинаковы (табл. 5).

5. Изменение свойств почвенной экосистемы и степень её деградации

при загрязнении нефтью

Свойства

физические химические физико-химические биологические о § с ё

Вариант плотность, г/см3 , плотность твёрдой фазы, г/см3 удельная поверхность, м2 на 1 г [ Собщ, % | * а ю о г и о о в X и 2 О еС с о о га X и г О ь? § £ о. 1 £ о. Нг, мг • экв/100 г 8, мг- экв/100 г суммарная биомасса микроорганизмов, мкг С/г дыхание почвы, С02 кг/га в час Степень деградации венной экосистемы, бал

Продолжительность загрязнения 6 часов

Горизонт А (3-10 см)

Фон + + + + + + + + + + + + + 0

4 л/м2 + - - - + + - - - + - - + 8

8 л/м2 - - - - - + - - - + - - - 11

16 л/м' + 12

32 л/м2 13

Горизонт А ¡А2 (10-26 см)

Фон + + + + + + + + + + + + 0

4 л/м2 К + - - + + - + - + + + + 4

8 л/м' и Й Ж Ч + - - - + - + - + - - - 8

16 л/м2 8. + - - - + - + - - - - - 9

32 л/м1 с о + 10

Продолжительность загрязнения 1 год

Горизонт А (3-10 см)

Фон + + + + + + + + + + + + + 0

4 л/м' - - - + + + - + + + + - + 5

8 л/м' - - - - - + - + + - - - - 10

16 л/м' + - - - - + - - + - - - - 10

32 л/м' + + 11

Горизонт А1А2 (!0-26 см)

Фон 5 + + + + + + + + + + + + 0

4 л/м2 « + + + + - - + + + + + + 2

8 л/м' и и £ ч + - + - - - + + - - + - 7

16 л/м' о о. + - - - + - + + - - - - 8

32 л/м2 о + - - - + - + + - - - - 8

Скорость деградации почвенной экосистемы после загрязнения увеличивается по мере возрастания количества разлитой нефти. При этом действуют различные виды деградации. Исследуемые количество нефти ведут к совпадению видов деградации и их совмещению, степень деградации разная в зависимости от количества и времени нахождения нефти на поверхности почвы. Изменение скорости деградации зависит от количества нефти, а изменение видов деградации и их совмещения от времени загрязнения (табл. 6).

6. Деградация экосистемы дерново-подзолистой почвы после нефтяного загрязнения

Вариант Скорость деградации после загрязнения в течение Виды деградации* после загрязнения в течение Число совмещенности видов деградации после загрязнения в течение

6 часов, % в час 1 года, % в месяц 6 часов 1 года 6 часов 1 года

ГоризонтА!

Фон - - - - - -

4 л/м2 10,3 3,2 Ф,Х,Б Ф,Х 3 2

8 л/м2 14,2 6,4 Ф,Х,Б Ф, X, Б 3 3

16 л/м2 15,3 6,4 Ф,Х,Б Ф,Х,Б 3 3

32 л/мх 16,6 7,1 Ф, X, Б Ф, X, Б 3 3

Горизонт А1А2

Фон - - - - - -

4 л/м2 5,5 1,4 Ф, X, Б X 3 1

8 л/м^ 11,2 4,8 Ф, X, Б Ф, X, Б 3 3

16 л/м2 12,5 5,6 Ф, X, Б Ф, X, Б 3 3

32 л/м2 15,3 5,6 Ф, X, Б Ф, X, Б 3 3

* Ф - физическая, X - химическая, Б - биологическая.

Устойчивость - это свойство почвы сохранять в установленных пределах значение своих параметров во времени и пространстве, способность выполнять функции в определённых режимах функционирования при воздействии различных факторов.

Экосистема дерново-подзолистой почвы в обоих горизонтах проявила наибольшую способность к сохранению своих исходных свойств после нахождения на её поверхности 4 л/м2 нефти и зависела от времени Наибольшее восстановление происходило при 4 л/м2 нефти. Увеличение количества нефти уменьшало восстановление исследуемых свойств почвы (табл. 7).

7. Устойчивость почвенной экосистемы к загрязнению нефтью

Вариант Сохранение свойств почвенной экосистемы после нахождения на её поверхности нефти, % Восстановление почвенной экосистемы, %

6 часов | 1 год

Г01 эизонт

А, а,а2 А, А,А, А, А,А,

Фон 100 100 100 100

4 л/м2 38 67 62 83 24 16

8 л/м1 15 33 23 42 8 9

16 л/м2 8 25 23 33 15 8

32 л/м2 0 8 15 33 15 25

Комплексная оценка деградации и устойчивости экосистемы дерново-подзолистой почвы показывает, что различные горизонты по разному реагируют на нефтяное загрязнение, горизонт А1А2 по сравнению с вышележащим более устойчив к деградации, так как основная нагрузка приходиться на горизонт Аь в котором происходят наибольшие изменения, а также с тем, что по своей природе в горизонте А1А2 происходят процессы выноса биогенных элементов.

4.2. Самоочищающая способность экосистемы дерново-подзолистой почвы от нефтяного загрязнения Почвы считают загрязненными, если концентрация нефти в них достигает величин, при которых начинаются негативные экологические изменения в окружающей среде (Пиковский и др., 2003).

При загрязнении дерново-подзолистой почвы различными количествами нефти в течение 6 часов и 1 года наибольшее её количество было в горизонте А). С глубиной оно уменьшалось во всех вариантах опытов (табл. 8).

8. Формы углерода и содержание нефти

в верхних генетических горизонтах дерново-подзолистой почвы

Вариант "оризонт А, Горизонт А, А,

Собщ., % Стехно- генный, % содержание нефти, г/кг Собщ., % Стехно- генный, % содержание нефти, г/кг

Продолжительность загрязнения 6 часов

Фон 2,30 - - 1,48 - -

4л/м2 8,59 6,29 74,00 5,65 4,17 49,06

8 л/м2 11,83 9,53 112,12 6,13 4,65 54,71

16 л/м2 14,43 12,13 142,71 6,71 5,23 61,53

32 л/м2 19,94 17,64 207,53 12,1 10,62 124,94

Продолжительность загрязнения 1 год

Фон 2,5 - - 1,54 - -

4 л/м2 2,74 0,24 2,82 1,38 - -

8 л/м2 4,72 2,22 26,12 1,59 0,05 0,59

16 л/м2 7,83 5,33 62,71 2,17 0,63 7,41

32 л/м2 8,36 5,86 68,94 3,78 2,24 26,35

Самоочищение почвы от нефти происходило в течение первого года после загрязнения. По мере возрастания загрязнения самоочищающая способность уменьшалась. Убыль нефти в горизонте А]А2 оказалась больше, чем в горизонте А]. Экосистема дерново-подзолистой почвы проявила наибольшую способность к самоочищению при загрязнении нефтью в количестве 4 л/м2. При этом в горизонте А]А2 произошло полное очищение от поллютанта (табл. 9).

9. Самоочищающая способность экосистемы дерново-подзолистой почвы от нефтяного загрязнения

Вариант Убыль нефти за 1 год в горизонте

1_ А, А, Аз

г/кг почвы % г/кг почвы %

4 л/м' 71,2 96 49,1 100

8 л/м2 86,0 77 54,1 99

16 л/м2 80,0 56 54,1 88

32 л/м' 138,6 67 98,6 79

Самоочищающая способность экосистемы дерново-подзолистой почвы от нефтяного загрязнения зависела от количества и продолжительности загрязнения, а также свойств её верхних генетических горизонтов. Установлен предел самоочищения (ОДК) в горизонте А1А2, который равен 49,1 г нефти на 1 кг почвы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕДА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ НЕФТЬЮ И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОДХОДА К ЕЁ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

5.1. Экономическая оценка вреда от загрязнения дерново-подзолистой почвы нефтью В настоящее время существуют три основных методологических подхода к оценке экологических последствий на природные среды:

• возмещение нанесённого ущерба, выраженного в денежной форме и рассчитанного как затраты на освоение новых земель, равнозначных выводимым из сельскохозяйственного оборота;

• по массе загрязняющих веществ, выделенных в природные среды;

• по степени загрязнения или деградации природных объектов, определенных на основе данных мониторинга.

Для определения экономической оценки вреда от загрязнения дерново-подзолистой почвы нефтью, по первому варианту, расчет предотвращенного экологического ущерба определяли по формуле из официального издания «Методика определения предотвращённого экологического ущерба» (1999).

Предотвращение экологического ущерба загрязнения сельскохозяйственного угодья площадью 1 га равен 47,43 тыс. руб.

Второй методический подход в оценке весьма примитивен. Он не дает корректных оценок, так как при использовании этого варианта подсчет количества загрязняющих веществ, выброшенных в природные среды во время аварии. Расчет величины экологического ущерба по массе за1 рязняю-щих веществ, выделенных в природные среды равен 4 л/м2 - 44, 8 л/м2 - 88, 16 л/м2 - 177, 32 л/м2 - 354 руб.

Наиболее объективным может быть третий методический подход, основанный на данных мониторинга загрязнения и состояния природных объектов, которая даёт относительно объективную оценку нанесенному чрезвычайной ситуацией экологическому ущербу.

Размер взыскания за вред, причиненный земельным ресурсам, определяли по формуле из официального издания «Порядок определения размера взыскания за вред, причиненный земельным ресурсам и растительности» (2002). Размер взыскания за вред, причиненный земельным ресурсам (дерново-подзолистой почве) от загрязнения 1 га сельскохозяйственного угодья нефтью оцениваем в 333 руб. при исследуемых количествах вылитой нефти.

В зависимости от методологического подхода к оценке экологических последствий на природные среды, были получены разные размеры платы за причиненный вред, поэтому нужно разработать единые подход к экономической оценке экологического вреда, который позволит консолидировать организации для выработки поставарийной стратегии поведения.

5.2. Научное обоснование подхода к рекультивации экосистемы дерново-подзолистой почвы, загрязнённой нефтью

Разработка системы мер по реабилитации нарушенных почвенных экосистем носит комплексный характер и учитывает индивидуальные особенности загрязненной территории. Основа системы - активизация всех природных ресурсов нефтезагрязненной экосистемы. Технологическое осуществление:

- отбор почвенных проб с целью выделения наиболее активных деструкторов и наработка биологического препарата нефтедеграданта;

- периодическое рыхление участка для восстановления физических, химических, биологических свойств почвы, обеспечение доступа кислорода в загрязнённый слой;

- внесение минеральных удобрений в дозах, рекомендуемых для конкретных почвенно-климатических условий;

- обработка нефтезагрязненной почвы гуминовыми препаратами для снижения токсического влияния нефти;

- посев сидеральных культур;

- залужение нефтезагрязненного участка;

- при аварийных разливах в зимних условиях рекомендуется использовать биологически активный сорбент.

Для устойчивого функционирования нефтезагрязнённых почвенных экосистем необходима научно обоснованная система восстановления, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих оптимальные параметры плодородия конкретной почвы. Для дерново-подзолистой почвы лёгкого гранулометрического состава они приведены в табл. 10.

10. Оптимальные параметры основных свойств дерново-подзолистой

почвы лёгкого гранулометрического состава (Белоус, 1997)

Параметры Величина

Содержание гумуса, % 1,5-2,0

Глубина пахотного слоя, см 20-27

Объёмная масса, г/см3 1,35-1,45

Количество гумуса в пахотном слое, т/га 49-66

Кислотность рНкс| 5,1-5,5

Кислотность гидролитическая, мг ■ экв/100 г 1,0-3,0

Содержание (по Кирсанову) Р2О5 мг на 100 г 10-15

Содержание (по Масловой) К20 мг на 100 г 8-17

выводы

1. В условиях Брянской области на дерново-подзолистой почве естественного кормового угодья смоделированы девять почвенных экосистем, различающихся по количеству и продолжительности нефтяного загрязнения. Глубина проникновения в них нефти за 6 часов обусловлена её количеством и варьирует в среднем от 5 см (4 л/м2) до 20 см (32 л/м2 нефти).

2. Физические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязнении в горизонте А] 8-32 л/м2 нефти уменьшают плотность, а 4-32 л/м2 - плотность твёрдой фазы и удельную поверхность; в горизонте А \Аг 32 л/м2 нефти уменьшают плотность твёрдой фазы, а 4-32 л/м2 - удельную поверхность. При годовом загрязнении в горизонте А1 4-8 л/м2 нефти уменьшают плотность почвы; 4-32 л/м2 - плотность твёрдой фазы и удельную поверхность; в горизонте А]А2 8-32 л/м2 - уменьшают удельную поверхность почвы.

3. Химические показатели экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязнении в горизонте А1 4-32 л/м2 нефти увеличивают общий углерод и уменьшают обменный калий, 8-32 л/м2 увеличивают общий азот, а 32 л/м2 уменьшают подвижный фосфор; в горизонте А1А2 4-32 л/м2 нефти увеличивают общий углерод и уменьшают обменный калий, а 8-32 л/м2 увеличивают общий азот. При годовом загрязнении в горизонте А, 8-32 л/м2 нефти увеличивают общий угперод и азот, 32 л/м2 уменьшают подвижный фосфор, а 4-32 л/м2 - обменный калий; в горизонте А1А216-32 л/м2 увеличивают общий углерод, а 8-32 л/м2 - общий азот, 4-8 л/м2 увеличивают подвижный фосфор, а 4-32 л/м2 - уменьшают обменный калий.

4. Физико-химические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязнении в горизонте А) 4-32 л/м2 нефти увеличивают рНвод и уменьшают рНс0Л, 16-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность, 432 л/м2 - снижают сумму обменных оснований; в горизонте А, А2 4-32 л/м2 нефти уменьшают рНС0Л, 16-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность, 8-32 л/м2 - снижают сумму обменных оснований. При годовом загрязнении в горизонте А] 16-32 л/м2 нефти увеличивают рНв0Д, 8-32 л/м2 -снижают гидролитическую кислотность и сумму обменных оснований; в горизонте А)А2 8-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность и сумму обменных оснований.

5. Биологические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязнении в горизонте А1 4 л/м2 нефти увеличивают суммарную биомассу микроорганизмов, а 8-32 л/м2 ведёт к её гибели; в горизонте А)А2 832 л/м2 нефти уменьшают суммарную биомассу микроорганизмов; 8-32 л/м2 уменьшают дыхание почвы. При годовом загрязнении в горизонте А)

4 л/м2 нефти увеличивают суммарную биомассу микроорганизмов, а 8 л/м2 - снижают её, а 16-32 л/м2 ведет к гибели; в горизонте А1А2 16-32 л/м2 нефти уменьшают суммарную биомассу микроорганизмов, 32 л/м2 ведет её к гибели; 8-32 л/м2 уменьшают дыхание почвы.

6. Изменение параметров свойств экосистемы дерново-подзолистой почвы сохраняется в течение не менее 1 года. Наблюдается тенденция постепенного восстановления утраченных свойств, особенно при слабом (4 л/м:) загрязнении. Изменение скорости деградации зависит от количества нефти, а изменение видов деградации и их совмещения - от времени загрязнения. Несмотря на то, что исследуемые количество нефти ведут к совпадению видов деградации и их совмещению, степень деградации разная в зависимости от количества и времени нахождения нефти на поверхности почвы.

7. Комплексная оценка деградации и устойчивости экосистемы дерново-подзолистой почвы показывает, что различные горизонты по разному реагируют на нефтяное загрязнение, горизонт А1А2 по сравнению с вышележащим более устойчив к деградации, так как основная нагрузка приходиться на горизонт Аь в котором происходят наибольшие изменения, а также с тем, что по своей природе в горизонте А1А2 происходят процессы выноса биогенных элементов.

8. Убыль нефти из экосистемы дерново-подзолистой почвы зависит от её количества, разлитого на поверхность, и свойств генетических горизонтов. Почвенная экосистема, загрязненная 4 л/м2 нефти, самоочищается наиболее активно. В горизонте А)А2 происходит полное самоочищение, предел которого (ОДК) равен 49,1 г нефти на 1 кг почвы. Для устойчивого функционирования нефтезагрязнённых почвенных экосистем необходима научно обоснованная система восстановления, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих оптимальные параметры почвенного плодородия.

9. Разные методологические подходы к оценке экологических последствий от загрязнения почвенной экосистемы нефтью дают неодинаковые размеры платы за причиненный вред. Предотвращение экологического ущерба загрязнения сельскохозяйственного угодья площадью 1 га равно 47 тыс. руб. Расчёт величины экологического ущерба по массе загрязнителя равен 4 л/м2 - 44 руб., 8 л/м2 - 88 руб., 16 л/м2 - 177 руб., 32 л/м2 -354 руб. Размер взыскания за вред, причиненный земельным ресурсам (дерново-подзолистой почве) от загрязнения 1 га сельскохозяйственного угодья исследуемыми количествами нефти оценивается в 333 руб...:

. . .ПРЕДЛОЖЕНИЯ, ,',.'.'

1. Организациям, работающим в сфере природопользования, разработать единый подход к экономической оценке экологического вреда, как научного обоснования стратегии поставарийного поведения в конкретных почвенно-климатических условиях.

2. Ориентировочно допустимую концентрацию (ОДК) нефти в экологической подсистеме (горизонт А^з) дерново-подзолистой почвы считать 49 г/кг.

3. Организациям, занимающимся рекультивацией земель, использовать результаты настоящего исследования для практических действий по восстановлению нефтезагрязненных почвенных экосистем Брянской области.

1. Смольский, Е.В. Влияние нефти на дерново-подзолистую почву / Смольский Е.В., Просянников Е.В. // Материалы V Всероссийского съезда общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Ростиздат, Ростов-на-Дону, 1823 августа 2008 г., С. 455.

2. Просянников, Е.В. Состояние дерново-подзолистой почвы центра Восточно-Европейской равнины при загрязненнн нефтью / Просянников Е.В., Смольский Е.В. // Агрохимический вестник. - 2009. -№ 3. - с. 19-21

3. Смольский, Е.В. Воздействие загрязнения нефтью на некоторые характеристики дерново-подзолистой / Смольский Е.В., Аксёнов O.A., Дроздова Д.С. // V Международной научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». - Брянск, 2008. - С 142-145.

Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 Формат 60 х 841/16

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Издательство Брянской ГСХА

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Смольский, Евгений Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.Г.

Цель и задачи исследования.

Научная новизна.

Защищаемые положения.

Практическая значимость.

Апробация работы.

Объём и структура диссертации.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Нефть: происхождение, состав, свойства, добыча, транспортировка в юго-западном регионе России.

1.2. Влияние нефти на почвенную экосистему.

1.3. Устойчивость почвенных экосистем к нефтяному загрязнению, их способность к самоочищению.

2. МЕСТО, ВРЕМЯ, ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3. ВЛИЯНИЕ НЕФТИ НА СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ.

3.1. Изменение строения почвенного профиля.

3.2. Влияние нефти на физические свойства почвы.

3.3. Химические показатели нефтезагрязнённой почвенной экосистемы.

3.4. Влияние нефти на физико-химических свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы.

3.5. Биологические свойства нефтезагрязнённой почвенной экосистемы.

4. ОЦЕНКА ДЕГРАДАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОСИСТЕМЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ К НЕФТЯНОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ.

4.1. Деградация и устойчивость почвенной экосистемы

4.2. Самоочищающая способность экосистемы дерново-подзолистой почвы от нефтяного загрязнения

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕДА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ НЕФТЬЮ И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОДХОДА К ЕЁ РЕКУЛЬТИВАЦИИ.

5.1. Экономическая оценка вреда от загрязнения дерново-подзолистой почвы нефтью.

5.2. Научное обоснование подхода к рекультивации экосистемы дерново-подзолистой почвы, загрязнённой нефтью.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Воздействие нефти на экосистему дерново-подзолистой почвы в условиях Брянской области"

Использование больших запасов нефти, которыми обладает Россия, обостряет экологическую ситуацию не только в районах нефтедобычи, но и в областях юго-запада Нечернозёмной зоны страны, по территории которых её транспортируют. По территории Брянской области проходят три трубопровода. Два из них диаметром 1220 мм и один 820 мм. В г. Брянск находиться железнодорожный терминал по наливу нефти, а около г. Унеча — головная нефтеперекачивающая станция (Экологический., 2002).

Практика свидетельствует, что, к сожалению, вероятность возникновения аварий, сопровождающихся разливом нефти, велика. О крупных авариях при транспортировке нефти обычно сообщают в средствах массовой информации, особенно если пострадали водные экосистемы. Однако по своим последствиям не менее опасны и многочисленные «мелкие» аварии, в результате которых нефть в разных количествах разливается на поверхность почвенных экосистем, частично или полностью уничтожая всё живое.

Особую экологическую опасность представляют аварии на нефтепроводах, где в отличие от локально расположенных предприятий, трудно предусмотреть меры по защите окружающей среды. Нефтяное загрязнение, обусловленное аварией, отличается от многих других техногенных воздействий тем, что оно даёт не постепенную, а залповую нагрузку на почвенную экосистему, вызывая быструю ответную реакцию.

Ликвидация последствий аварийных разливов нефти - большая производственно-экологическая проблема. Для её решения выпущен ряд правительственных постановлений, обязывающих недропользователей принимать меры, предотвращающие разливы нефти при транспортировке, а если они произошли, то своевременной их локализовать.

Технологии локализации и сбора нефти с поверхности почвенных экосистем разнообразны, хорошо разработаны и широко используются. Однако вопросы восстановления качества нефтезагрязненных почвенных экосистем требуют дальнейших исследований. Так, их ориентировочно допустимой концентрацией (ОДК) предлагают считать (Пиковский, 2003) такой уровень, при котором в данных природных условиях почвенная экосистема в течение одного года восстанавливает продуктивность, а негативные последствия для её биоты самопроизвольно ликвидируются.

Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем затруднено отсутствием конкретных нормативов, регламентирующих степень их очистки от нефти. Эта задача «спущена» на региональный уровень, что вполне закономерно, поскольку нормативы по загрязнению зависят от большого числа местных природных факторов и особенно различий в строении, составе и свойствах конкретных почв. Поэтому установление этого количества нефти с учётом времени её нахождения на поверхности почвы является актуальной экологической задачей в каждом природном регионе.

Цель и задачи исследования

Цель работы - изучить влияние различных количеств нефти и времени её нахождения на поверхности экосистемы дерново-подзолистой почвы в условиях Брянской области на её строение, состав, основные свойства и разработать научно обоснованный подход к её рекультивации.

Поставленная цель определила следующие задачи исследования:

- изучить изменения в строении почвы;

- определить влияние нефти на физические свойства почвенной экосистемы;

- изучить химические и физико-химические показатели нефтезагрязнённой почвенной экосистемы;

- исследовать биологические особенности почвенной экосистемы, загрязнённой нефтью;

- оценить деградацию и устойчивость почвенной экосистемы к различному нефтяному загрязнению;

- рассчитать экономический ущерб от различного нефтяного загрязнения экосистемы дерново-подзолистой почвы и разработать научно обоснованный подход к её рекультивации.

Научная новизна

Впервые в условиях Брянской области дана комплексная оценка влиянию различных количеств нефти и времени её нахождения на поверхности экосистемы дерново-подзолистой почвы на её строение, состав, основные свойства. Оценена деградация и устойчивость почвенной экосистемы, установлен предел её самоочищения от нефти.

Защищаемые положения

1. Изменения строения и основных свойств дерново-подзолистой почвы в условиях Брянской области обуславливаются количеством и продолжительностью нефтяного загрязнения.

2. Изменение скорости деградации зависит от количества нефти, а изменение видов деградации и их совмещения — от времени загрязнения.

3. Предел самоочищения экосистемы дерново-подзолистой почвы определяется уровнем исходного загрязнения и характером распределения нефти в почвенном профиле.

4. Генетические горизонты дерново-подзолистой почвы обладают неодинаковой способностью к деградации и устойчивостью к нефтяному загрязнению.

5. Необходимость разработки единого подхода к экономической оценке экологического вреда от загрязнения почвы нефтью.

6. Для устойчивого функционирования нефтезагрязнённых почвенных экосистем необходима научно обоснованная рекультивация, включающая комплекс мероприятий по обеспечению оптимальных параметров почвенного плодородия.

Практическая значимость

В условиях Брянской области оценены деградация и устойчивость экосистемы дерново-подзолистой почвы к различному нефтяному загрязнению, позволяющие нормировать его уровень. Рассчитан экономический ущерб и даны практические рекомендации по восстановлению экосистемы.

Результаты исследований включены в лекционные курсы, читаемые в Брянской государственной сельскохозяйственной академии.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на следующих конференциях: V Международной научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2008); Международной конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные аспекты современной биотехнологии» (Брянск, 2008); V Всероссийском съезде общества почвоведов (Ростов-на-Дону, 2008).

Основные результаты диссертации опубликованы в 4 научных работах, в том числе одна статья - в рецензируемом журнале из перечня ВАК «Агрохимический вестник» (№ 3, 2009 г.).

Объём и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений, списка литературы, приложений. Она изложена на 155 страницах компьютерного текста, содержит 19 таблиц, 8 рисунков, библиографию из 145 наименований, в том числе 17 иностранных, и 48 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Смольский, Евгений Владимирович

ВЫВОДЫ

1. Формирование техногенных почвенных экосистем вдоль нефтепроводов делает крайне актуальным исследование их устойчивости и способности к самоочищению в случае аварийных выбросов нефти. А для этого необходимо располагать комплексной информацией о фактическом состоянии каждой почвенной экосистемы конкретного региона вследствие разного по количеству и продолжительности нефтяного загрязнения.

2. В условиях Брянской области на дерново-подзолистой почве естественного кормового угодья смоделированы девять почвенных экосистем, различающихся по количеству и продолжительности нефтяного загрязнения. Глубина проникновения в них нефти за 6 часов обусловлена её количеством и варьирует в среднем от 5 см (4 л/м ) до 20 см (32 л/м" нефти).

3. Физические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязне

2 2 нии в горизонте Ai 8-32 л/м нефти уменьшают плотность, а 4-32 л/м - плотность твёрдой фазы и удельную поверхность; в горизонте А[А2 32 л/м2 нефти уменьшают плотность твёрдой фазы, а 4-32 л/м2 - удельную поверхность. 2

При годовом загрязнении в горизонте А] 4-8 л/м нефти уменьшают плотность почвы; 4-32 л/м - плотность твёрдой фазы и удельную поверхность; в горизонте AiA2 8-32 л/м - уменьшают удельную поверхность почвы.

4. Химические показатели экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязнел нии в горизонте А] 4-32 л/м нефти увеличивают общий углерод и уменьша

2 2 ют обменный калий, 8-32 л/м увеличивают общий азот, а 32 л/м уменьшают подвижный фосфор; в горизонте А]А2 4-32 л/м нефти увеличивают общий углерод и уменьшают обменный калий, а 8-32 л/м увеличивают общий азот.

При годовом загрязнении в горизонте Ai 8-32 л/м нефти увеличивают общий углерод и азот, 32 л/м2 уменьшают подвижный фосфор, а 4-32 л/м2 - обменный У калий; в горизонте А]А2 16-32 л/м увеличивают общий углерод, а 8-32 л/м общий азот, 4-8 л/м увеличивают подвижный фосфор, а 4-32 л/м - уменьшают обменный калий.

5. Физико-химические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязнении в горизонте А! 4-32 л/м нефти увеличивают рНвод и уменьшают рНсол, 16-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность, 4-32 л/м2 - снижают сумму обменных оснований; в горизонте А\А2 4-32 л/м2 нефти уменьшают рНС0Л, 16-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность, 8-32 л/м2 -снижают сумму обменных оснований. При годовом загрязнении в горизонте А] 16-32 л/м2 нефти увеличивают рНВ0Д, 8-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность и сумму обменных оснований; в горизонте AiA2 8-32 л/м2 - снижают гидролитическую кислотность и сумму обменных оснований.

6. Биологические свойства экосистемы дерново-подзолистой почвы статистически значимо изменяются под влиянием нефти. При 6 часовом загрязнении в горизонте А] 4 л/м нефти увеличивают суммарную биомассу микроор

2 2 ганизмов, а 8-32 л/м ведёт к её гибели; в горизонте AjA2 8-32 л/м нефти ry уменьшают суммарную биомассу микроорганизмов; 8-32 л/м уменьшают дыхание почвы. При годовом загрязнении в горизонте Ai 4 л/м2 нефти увеличивают суммарную биомассу микроорганизмов, а 8 л/м - снижают её, а 16

О 0

32 л/м ведет к гибели; в горизонте AjA2 16-32 л/м нефти уменьшают сум

2 п марную биомассу микроорганизмов, 32 л/м ведет её к гибели; 8-32 л/м уменьшают дыхание почвы.

7. Изменение параметров свойств экосистемы дерново-подзолистой почвы сохраняется в течение не менее 1 года. Наблюдается тенденция постепенного восстановления утраченных свойств, особенно при слабом (4 л/м ) загрязнении. Изменение скорости деградации зависит от количества нефти, а изменение видов деградации и их совмещения - от времени загрязнения. Несмотря на то, что исследуемые количество нефти ведут к совпадению видов деградации и их совмещению, степень деградации разная в зависимости от количества и времени нахождения нефти на поверхности почвы.

8. Комплексная оценка деградации и устойчивости экосистемы дерново-подзолистой почвы показывает, что различные горизонты по разному реагируют на нефтяное загрязнение, горизонт AjA2 по сравнению с вышележащим более устойчив к деградации, так как основная нагрузка приходиться на горизонт А], в котором происходят наибольшие изменения, а также с тем, что по своей природе в горизонте AiA2 происходят процессы выноса биогенных элементов.

9. Убыль нефти из экосистемы дерново-подзолистой почвы зависит от её количества, разлитого на поверхность, и свойств генетических горизонтов. Л

Почвенная экосистема, загрязненная 4 л/м нефти, самоочищается наиболее активно. В горизонте AiA2 происходит полное самоочищение, предел которого (ОДК) равен 49,1 г нефти на 1 кг почвы. Для устойчивого функционирования нефтезагрязнённых почвенных экосистем необходима научно обоснованная система восстановления, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих оптимальные параметры почвенного плодородия.

10. Разные методологические подходы к оценке экологических последствий от загрязнения почвенной экосистемы нефтью дают неодинаковые размеры платы за причиненный вред. Предотвращение экологического ущерба загрязнения сельскохозяйственного угодья площадью 1 га равно 47 тыс. руб. Расчёт величины экологического ущерба по массе загрязнителя равен 4 л/м2 - 44 руб., 8 л/м2 - 88 руб., 16 л/м2 - 177 руб., 32 л/м2 - 354 руб. Размер взыскания за вред, причиненный земельным ресурсам (дерново-подзолистой почве) от загрязнения 1 га сельскохозяйственного угодья исследуемыми количествами нефти оценивается в 333 руб.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Смольский, Евгений Владимирович, Брянск

1. Агроклиматические ресурсы Брянской области. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1972.- 91 с.

2. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство / Под ред. И. Кирюшина, А. Л. Иванова. М.: ФГНУ "Росинформагро-тех", 2005.-784 с.

3. Андерсон, Р.К. Изучение факторов, влияющих на биоразложение нефти в почве / Андерсон Р.К., Пропадущая А.А. // Коррозия и защита в нефтегазодобывающей промышленности. М., 1979 - № 3. - С. 30-32.

4. Андерсон, Р.К. Экологические последствия загрязнения почв нефтью / Андерсон Р.К., Мукатанов А.Х., Бойко Т.Ф. // Экология. 1980. - № 6. - С. 16-25.

5. Аринбасаров, М.У. Комплексная технология очистки почв и водоемов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами / Аринбасаров М.У., Шкид-ченко А.Н., Мурыгина В.П., Воронин A.M. // Биотехнология Подмосковья-99: Тез. докл. конф. Пущино, 1999. - С. 15-16.

6. Аристовская, Т.В. Микробиология процессов почвообразования / Т.В. Аристовская Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1980. - 187 с.

7. Аристовская, Т.В. Теоретические аспекты проблемы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов / Аристовская Т.В.// Вопросы численности, биомассы и продуктивности микроорганизмов. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1972. - С. 7-20.

8. Аугуст, Л.Г. Химия / Л.Г. Аугуст Киев: Вища школа, 1971. - 340 с.

9. Ахмедов, А.Г. Особенности деградации тяжелой нефти в светлых серо-коричневых почвах сухих субтропиков Азербайджана / Ахмедов А.Г.,

10. Ильин Н.П., Исмаилов Н.М., Пиковский Ю.И. // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. - С. 217-227.

11. Белоус, Н.М. Повышение плодородия песчаных почв / Н.М. Белоус. -М.: Колос, 1997.- 192 с.

12. Благодатский, С.А. Регидратационный метод определения биомассы микроорганизмов в почве / Благодатский С.А. и др. // Почвоведение. 1987. -№4.-С. 64-71.

13. Бокрис, Д.О. Химия окружающей среды / Д.О Бокрис // Пер. с англ. -М.: Химия, 1982.-541 с.

14. Бочарникова, Е.А. Влияние нефтяного загрязнения на свойства серо-бурых почв Апшерона и серых лесных почв Башкирии: Автореф. дис. . канд. биол. н. / Е.А. Бочарникова. М., 1990. — 16 с.

15. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

16. Вернадский В.И. Живое вещество. М.: Наука. - 1978. - 200 с.

17. Вернадский, В.И. Очерки геохимии / В.И. Вернадский. М.: Горгео-нефтеидат, 1934.

18. Виноградский, С.Н. Микробиология почвы / С.Н. Виноградский -М.: Изд-во АН СССР, 1952. 792 с.

19. Водопьянов, В.В. Фитотоксичность нефтезагрязненных почв (математическое моделирование) / Водопьянов В.В., Киреева Н.А., Тарасенко Е.М. // Агрохимия. 2004. - № 10. - С. 73-77.

20. Воробьёв, Г.Т. Почвы Брянской области / Г.Т. Воробьёв. — Брянск: «Грани», 1993.-160 с.

21. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем / Под ред. М.А. Глазовской. -М.: Наука, 1988.-207 с.

22. Вредные вещества в промышленности / Справочник для химиков, инженеров и врачей. — Л.: Химия, 1976, Т.1. С. 54-75.

23. Габбасова, И. М. Оценка состояния почв с давними сроками загрязнения сырой нефтью после биологической рекультивации / Габбасова И. М., Ха-зиев Ф. X., Сулейманов Р. Р. // Почвоведение. 2002. - № 10 - С. 1259-1273.

24. Габбасова, И.М. Деградация и рекультивация почв Южного Приуралья: Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. / И.М. Габбасова; М.: ТСХА, 2001. - 45 с.

25. Ганжара, Н.Ф. Почвоведение / Н.Ф. Ганжара. М.: Агроконсалт, 2001 -392 с.

26. Ганжара, Н.Ф. Практикум по почвоведению / Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, Р.Ф. Байбеков. М.: Агроконсалт, 2002 - 280 с.

27. Геологический словарь Т 1., А-Л / Под общей редакцией А.Н. Криш-товича. М., 1955 - 403 с.

28. Герасимова, М.И. Деградация почв: методология и возможности картографирования / Герасимова М.И., Караваева Н.А., Таргульян В.О. // Почвоведение. 2000. - №3. - С. 358-365.

29. Гилязов, М.Ю. Агроэкологическая характеристика нарушенных при нефтедобыче черноземов и приемы их рекультивации в условиях Закамья Татарстана: Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. / М.Ю. Гилязов; Саратов, 1999. - 43 с.

30. Гилязов, М.Ю. Изменение некоторых агрохимических свойств выщелоченного чернозема при загрязнении его нефтью / Гилязов М.Ю.// Агрохимия. 1980. -№ 12. - С. 72-75.

31. Гиляров, М.С. Жизнь в почве / М.С. Гиляров, Д.А. Криволуцкий. -М.: Молодая гвардия, 1985.-191 с

32. Глазовская, М.А Опыт классификации почв мира по устойчивости к техногенным кислотным воздействиям / Глазовская М.А // Почвоведение. — 1990.-№9.-С. 82-96.

33. Глазовская, М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. / М.А. Глазовская. М.: Высшая школа, 1988. - 328 с.

34. Глазовская, М.А. Качественные и количественные оценки сенсорно-сти и устойчивости природных систем к техногенным кислотным воздействиям / Глазовская М.А. // Почвоведение. 1994. № 1. - С. 134-139

35. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки.

36. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

37. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

38. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО.

39. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение её рН по методу ЦИНАО.

40. Гузев, B.C. Роль почвенной микробиоты в рекультивации нефтезагрязненных почв / B.C. Гузев, Г.И. Селецкий, и др. М.: МГУ, 1989. - 42с.

41. Дегазация Земли, геодинамика, геофлюиды, нефть и газ. М.: ГЕОС, 2002.

42. Деградация и охрана почв / Под общей ред. Акад. РАН Г.В. Добровольского. М.: Изд-во МГУ, - 2002. - 654 с.

43. Демидиенко, О.Я. Изучение питательного режима почв, загрязненных нефтью / Демидиенко О.Я., Демурджан В.М., Шеянова А.Д. // Агрохимия. 1983. - № 9. - С. 100-103.

44. Добровольский, Г. В. Проблемы мониторинга и охраны почвы / Добровольский Г. В., Розанов Б. Г., Гришина Л. А., Орлов Д. С. // Тез. докладов VII делегатского съезда ВОП. Кн. 6. Ташкент, 1985. - С. 255-265.

45. Добровольский, Г.В. Проблемы мониторинга и охраны почвы / Добровольский Г.В., Розанов Б.Г., Гришина JI.A., Орлов Д.С. // Тез. докладов VII делегатского съезда ВОП. Кн. 6. Ташкент, 19856. - С. 255-265.

46. Докучаев, В.В. Русский чернозем. Соч., т.Ш / В.В. Докучаев М.: АН СССР, 1949

47. Звягинцев, Д.Г. Диагностические признаки различных уровней загрязнения почвы нефтью / Звягинцев Д.Г., Гузев B.C., Левин С.В., Селецкий Г.И., Оборин А.А. // Почвоведение. 1989. - № 1. - С. 72-78.

48. Израэль, Ю.А. Комплексный фоновый мониторинг в СССР / Изра-эль Ю.А., Ровинский Ф.Я // Комплексный глобальный мониторинг состояния биосферы: Тр. 3 Международного симпозиума, Ташкент. Л., 1986. Т. 1.-С. 89-105.

49. Исмаилов, Н.М. Микробиология и ферментативная активность нефтезагрязненных почв / Исмаилов Н.М. // Восстановление нефтезагряз-ненных почвенных экосистем / Под ред. М.А. Глазовской. — М.: Наука, 1988.-С. 42-56.

50. Исмаилов, Н.М. Рекультивация нефтезагрязненных земель сухих субтропиков Азербайджана / Исмаилов Н.М., Ахмедов А.Г., Ахмедов В.А. // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988.- С. 206-222.

51. Исмаилов, Н.М. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязнен-ных земель / Исмаилов Н.М., Пиковский Ю.М. // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем / Под ред. М.А. Глазовской.- М.: Наука, 1988. С. 222-230.

52. Кауричев, И.С. Почвоведение / И.С. Кауричев, Н.П. Панов, Н.Н. Розов и др.; Под ред. И.С. Кауричева. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агро-промиздат, 1989 - 719 с.

53. Качинский, Н.А. Физика почв, ч 1. / Н.А. Качинский. Высшая школа, 1970

54. Киреева, Н.А. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах / Н.А. Киреева. Уфа, 1994. - 171 с.

55. Киреева, Н.А Изменение свойств серой лесной почвы при загрязнении нефтью и в процессе рекультивации / Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Хазиев Ф.Х. // Башкирский Экологический Вестник. 1998. - № 3. - С. 3-7.

56. Киреева, Н. А. Снижение фитотоксичности нефтезагрязненной серой лесной почвы при биорекультивации / Киреева Н.А., Бакаева М.Д., Тарасенко Е.М., Галимзянова Н.Ф., Новоселова Е.И. // Агрохимия. 2003. - № 2. - С. 50-55.

57. Киреева, Н.А. Активность оксиредуктаз в нефтезагрязненных и рекультивируемых почвах / Киреева Н.А., Новоселова Е.М., Ямалетдинова Г.Ф. // Агрохимия. 2001. - №4. - С. 53-59.

58. Киреева, Н.А. Биологическая активность нефтезагрязненных почв / Н.А Киреева, В.В. Водопьянов, А.М Мифтахова. Уфа: Гилем, 2001. - 376 с.

59. Киреева, Н.А'. Влияние загрязнения нефтью на фитотоксичность серой лесной почвы / Киреева Н.А., Мифтахова A.M., Кузяхметов Г.Г. // Агрохимия. 2001. - № 5. - С. 64-69.

60. Киреева, Н.А. Использование активного ила для рекультивации почв, загрязненных нефтью / Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Хазиев Х.Ф. // Почвоведение. 1996. - № 11. - С. 13 99-1403.

61. Киреева, Н.А. Микромицеты почв, загрязненных нефтью, и их фитотоксичность / Киреева Н.А., Галимзянова Н.Ф., Мифтахова A.M. // Микология и фитопатология. 2000. - № 1. - С. 3 6-41.

62. Киреева, Н.А. Снижение фитотоксичности нефтезагрязненной серой лесной почвы при биорекультивации / Киреева Н.А., Бакаева М.Д., Та-расенко Е.М., Галимзянова Н.Ф., Новоселова Е.И. // Агрохимия. — 2003. -№2.-С. 50-55.

63. Киреева, Н.А. Ферменты азотного обмена в нефтезагрязненных почвах / Киреева Н.А., Новоселова Е.И. Хазиев Ф.Х. // Известия АН. Серия биологическая. 1997а. - № 6. - С. 755-759.

64. Киреева, Н.А. Фосфогидролазная активность нефтезагрязненных почв / Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Хазиев Ф.Х. // Почвоведение. 19976. - № 6. - С. 723-725.

65. Классификация и диагностика почв СССР. М., «Колос», 1977. - 260 с.

66. Кодина, JI.A. Геохимическая диагностика нефтяного загрязнения почвы / Кодина Л.А. // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем / Под ред. Глазовской М.А. -М.: Наука, 1988. С. 112-122.

67. Королева, И.Е. Критерии выбора показателей устойчивости почв к агроистощению по фосфору и калию / Королева И.Е. // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тезисы докладов Всероссийской конференции. — Москва, 2002, — С. 38.

68. Коронелли, Т.В. Принципы и методы: интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде (обзор) / Коронелли, Т.В. // Прикладная биохимия и микробиология. 1996. Т. 32. - № 6. - С. 579-585.

69. Методика определения предотвращённого экологического ущерба. -М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 1999. 71 с.

70. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель // Препринт. Упр. Охраны почв и земельных ресурсов Минприроды России и Упр. Мониторинга земель и охраны почв Роскомзема. М., 1994. - 13 с.

71. Методы почвенной микробиологии и биохимии: Уч. пособие / Под ред. Звягинцева Д.Г. -М.: Изд-во МГУ, 1991.-304 с.

72. Морозов, А.Е. Экологические аспекты биорекультивации серой лесной почвы загрязненной нефтью и нефтепродуктами: Автореф. дис. . канд. б. наук: 03.00.16 / А.Е. Морозов; Российский университет Дружбы Народов. -Москва, 2003. 33 с.

73. Мотузова, Г.В. Устойчивость почвы как системы соединений химических элементов / Мотузова Г.В. // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тезисы докладов Всероссийской конференции. -Москва, 2002, С. 28.

74. Мукатанов, А.Х. Влияние нефти на свойства почв / Мукатанов А.Х., Ривкин П.Р. // Нефтяное хозяйство. 1980. - № 4. - С. 53-54.

75. Наумова, Н.Б. Изменение биомассы почвенных микроорганизмов в формирующихся биогеоценозах / Наумова Н.Б. // Изв. Сиб. отд-ния АН СССР. Сер. биол. наук. 1989. - Вып. 3. -С. 111-117.

76. Никитина, З.И. Микробиологический мониторинг наземных экосистем / З.И. Никитина. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 222с.

77. Оливериусова, JI. Оценка состояния окружающей среды методом комплексной биоиндикации / Оливериусова JI. // Биоиндикация и биомониторинг. -М.: Наука, 1991. С. 39-45

78. Орлова, Е.Е. Деградация гумуса почв при нефтезагрязнении / Орлова Е.Е., Бакина Л.Г. // Проблемы антропогенного почвообразования: Тез. докл. междунар. конф. -М., 1997. Т. 2. ~ С. 175-176.

79. Пиковский, Ю.И. Картографическая оценка потенциала самоочищения почв от техногенных углеводородов на территории России / Пиковский Ю.И., Геннадиев А.Н., Голованов Д.М., Сахаров Г.Н. // География и окружающая среда. М: ГЕОС, 2000. - С. 286-303

80. Пиковский, Ю.И. Проблема диагностики и нормирования загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами / Пиковский Ю.И., Геннадиев А.Н., Чернявский С.С., Сахаров Г.Н. // Почвоведение, 2003, № 9, 1132-1140 с.

81. Пиковский, Ю.И. Трансформация техногенных потоков нефти в почвенных экосистемах / Пиковский, Ю.И. // Восстановление нефтезагрязнён-ных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С. 7-22.

82. Порядок определения размера взыскания за вред, причиненный земельным ресурсам и растительности. Казань: Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан, 2002. - 24 с.

83. Практикум по агрохимии: Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп./ Под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.

84. Природное районирование и типы сельскохозяйственных земель Брянской области. Брянск: Приокское книжное издательство. Брянское отделение, 1975.-611 с.

85. Природно-техногенные воздействия на земельный фонд России и страхование имущественных интересов участников земельного рынка / Под общ. ред. Шишова JI.JL, Путилина Е.И., Булгакова Д.С., Карманова И.И. М. Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева. 2000. - 251 с.

86. Растворова, О.Г. Физика почв (Практическое руководство) / О.Г. Растворова. — Д.: Изд-во Ленинградского университета, 1983. 196 с.

87. Рэуце, К. Борьба с загрязнением почвы / К. Рэуце, С. Кырстя // Пер.с румын. К.Н. Станькова. М.: Агропромиздат, 1986. - 221 с.

88. Савич, В.И. Физические свойства почв, как матрица их плодородия / Савич В.И., Байбеков Р.Ф., Банников В.Н. // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тезисы докладов Всероссийской конференции. — Москва, 2002, — С. 85.

89. Ситникова, Г.Ю. Микроэлементы в нефтях и некоторые вопросы экологии / Ситникова Г.Ю., Давыдова C.JI. // Нефтехимия. 1992. Т. 32: - № 5.-С. 387.

90. Снакин, В.В. Оценка состояния устойчивости экосистем / В.В. Сна-кин, В.Е. Мельченко, P.O. Бутовский и др. Пущино: Пущинский научный центр РАН. ВНИИ Природы. Препринт., 1992. - 127 с.

91. Снакин, В.В. Система оценки степени деградации почв / В.В. Снакин, П.П. Кречетов, Т.А. Кузовникова и др. Пущино: Пущинский научный центр РАН. ВНИИ Природы. Препринт., 1992. - 20 с.

92. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов / Н.П. Солнцева. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 376 с.

93. Солнцева, Н.П. Геохимическая устойчивость природных систем к техногенным нагрузкам (принципы и методы изучения, критерии прогноза) / Солнцева Н.П. // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. -М.: Наука, 1982. С. 181-216.

94. Солнцева, Н.П. Моделирование процессов миграции нефти и нефтепродуктов в почвах тундры / Солнцева Н.П., Гусева О.А., Горячкиг СВ. // Вестник МГУ. Сер. 17, почвоведение. 1996. - № 2. - С. 23-28.

95. Солнцева, Н.П. Общие закономерности трансформации почв в районах добычи нефти (формы проявления, основные процессы, модели) / Солнцева Н.П. // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. -М.: Наука, 1988.-С. 2312.

96. Солнцева, Н.П. Проблемы загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами: геохимия, экология, рекультивация / Солнцева Н.П., Пиковский

97. Ю.И., Никифорова Е.М. и др.//Докл. симпозиумов VII делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов, Ташкент. — 1985. Ч. 6. — С. 246-254.

98. Сохранение и повышение продуктивности мелиорируемых земель Центра Нечерноземной зоны России и Беларуси: Монография / Под общ. ред. Ю.А. Можайского, А.П. Лихацевича. Рязань, 2005 — 582 с.

99. Стабникова, Е.В. Выбор активного микроорганизма-деструктора углеводородов для очистки нефтезагрязненных почв / Стабникова Е.В., Селезнева М.В., Рева О.Н., Иванов В.Н. // Прикладная биохимия и микробиология. 1995. Т. 31. -№ 5. - С. 543-539.

100. Титова, В.И. Агроэкосистемы: проблемы функционирования и сохранения устойчивости (теория и практика агронома-эколога) / В.И. Титова, М.В. Дабахов. -Н. Новгород: НГСХА, 2001. 134 с.

101. Трофимов, С.Я. Разработка нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почвах / Трофимов С.Я. // Экология производства. -2006.-№ 10.-С. 30-36.

102. Трофимов, С.Я. Рекультивация и инвентаризация загрязненных земель / Трофимов С.Я. // Экология производства. 2006. - № 3. - С. 54-57.

103. Хазиев, Ф.Х. Влияние нефтяного загрязнения на некоторые компоненты агроэкосистемы / Хазиев Ф.Х., Тишкина Е.И., Киреева Н.А., Кузяхме-тов Г.Г. // Агрохимия. 1988. - №2. - С. 56-61.

104. Халимов, Э.М. Экологические и микробиологические аспекты повреждающего действия нефти на свойства почвы / Халимов Э.М., Левин СВ., Гузев B.C.// Вестник Моск. гос. ун-та. Сер. 17. - Почвоведение. - 1996. - № 2.-С. 59-64.

105. Халимов, Э.М. Экологические и микробиологические аспекты повреждающего действия нефти на свойства почвы / Халимов Э.М., Левин СВ., Гузев B.C. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1996. - № 2. - С. 11-17.

106. Халимов, Э.М. Эколого-микробиологические основы рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами: Автореф. дис. . канд. б. наук: 03.00.07 / Э.М. Халимов; Московский государственный университет. -Москва, 1996.-24 с.

107. Хитров, Н.Б. Деградация почвы и почвенного покрова: понятия и подходы к получению оценок / Хитров Н.Б. // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения: Тезисы докладов Всероссийской конференции. Москва, 1998. Т.1. - С. 20-26.

108. Хитров, Н.Б. Представление об устойчивости почв к внешним воздействиям / Хитров Н.Б. // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тезисы докладов Всероссийской конференции. Москва, 2002, - С. 3-6.

109. Хитров, Н.Б. Резистентная и регенерационная устойчивость почв к внешним воздействиям / Хитров Н.Б. // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тезисы докладов Всероссийской конференции. Москва, 2002, - С. 9-10.

110. Черников, В.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 3. Устойчивость почв к антропогенному воздействию / В.А. Черников, Н.З. Милащенко, О.А. Соколов. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001. - 203 с.

111. Шилова, И.М. Биологическая рекультивация нефтезагрязненных земель в условиях таежной зоны / Шилова И.М.// Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. Под ред. М.А. Глазовской. М.: Наука, 1988.-С. 159-168.

112. Экологические проблемы современной нефтепереработки и нефтехимии / Сост. Л.В.Богдан, Е.В. Лазарева, В.Н. Моисеева и др. М.: ЦНИИинформации и технико-экономических исследований нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, 1980

113. Экологический атлас России / Председатель редколлегии Н.С. Касимов. — М.: Карта, 2002. 128 с.

114. Bartha R. Biotechnology of petroleum pollutant biodegradation / Bartha R. //Microb. Ecol. 1986.-№ 12.-P. 155-172.

115. Binet Ph. Fate of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the rhi-zosphere and mycorrhizosphere of ryegrass / Binet Ph., Portal J.M., Leyval C.// Plant and Soil. 2000. № 227. - P. 207-213.

116. Blankenship D.W. Plata growth inhibition on by the water extract of a crude oil / Blankenship D.W., Larson R.A. // Water, Air and Soil Pollut. 1978. V. 10.

117. Criquet S. Anthracene and mycorrhiza affect the activity of oxidoreduc-tases in the roots and the rhizosphere of lucerne (Medicago sativa L.) / Criquet S. // Biotechnol. Lett. 2000. № 22. - P. 1733-1737.

118. Global Assessment of Degradation North Africa and Middle East / FAO. Rome. 1979.

119. Griffin L. F. Toxic effect of water-soluble fractions of crude, refined and weathered oils on the growth of a marine bacterium / Griffin L. F., Calder J. A. //Appl. a. Environ. Microbiol. 1977. Vol. 33, № 5. - P. 1092-1101.

120. Guidelines for General Assessment of the Status of Human-induced Soil Degradation / Ed. By L.R. Oldeman. Inf. Soil Referent and Inf. Centre. Wagenin-gen. April. 1998. N8814. 12 p.

121. Heider J. Anaerobic bacterial metabolism of hydrocarbons / Heider J., SpormannA.M., Beller H.R., Widdel F. // FEMS Microbiology Reviews. 1999. -№22.-P. 459-173.

122. Kramer U. The use of transgenic plants in the bioremediation of soils contaminated by trace elements / Kramer U., Chardonnens A.N // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2001. -№ 55.-P. 661-672.

123. Lee E. Bioremediation of petroleum contaminated soil using vegetation: a microbial study / Lee E., Banks M.K. // J. Environ. Sci. Health A. 1993. V. 28. -№ 10.-P. 2187-2198.

124. McGill W.B. Soil restoration folio wing oil spiels a review / McGill W.B.// J. of Can. Petroleum Technology. April-June 1977. - P. 60-67.

125. Meagher R.B. Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants / Meagher R.B // Curr. Opin. Plant. 2000. № 3. - P. 153-162.

126. Mitchell R. Bacterial chemoreception: an important ecological phenomenon inhibited by hudrocarbons / Mitchell R., Fogel S., Chet H. // Water Res. 1972 Vol. 6, № 10. - P. 1137-1143.

127. Odu C.T.: PH. D Thesis. 1997. Centrum voor Terrestrishe Decoloie Ne-derlands Institut voor Oecologisch Onderroch. 113 p.

128. Piutti S. Accelerated mineralisation of antrazine in maize rhizosphere soil / Piutti S., Hallet S., Rousseaux D. // Biol. Fer-til. Soils. 2002. № 36. - P. 434-441.

129. Reillley K.A. Dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the rhizosphere / Reillley K.A., Banks M.K., Schwab A.P. // J. Environ. Qual. 1996. V. 25. №2. P. 212-219.

130. Shukla O.P. Biodegradation for environmental management / Shukla O.P. // Everymans Sci. 1990. V. 25. № 2. - P. 46-50.