О возможности использования ЭМ-препаратов на
нефтезагрязненных почвах.
Ростовский государственный университет, г. Ростов-на-Дону
Биологически активный препарат №23 (серии Эффективные Микроорганизмы) предназначен для утилизации органических отходов, очистки канализационных систем и стоков от жировых отложений и засоров, восстановления дренажа, устранения неприятных запахов, а также для ускоренной переработки в высококачественный компост бытовых и сельскохозяйственных отходов. В состав его входят молочнокислые, азотфиксирующие и фотосинтезирующие бактерии, а также дрожжи, продукты жизнедеятельности микроорганизмов. Все это предопределило решение попробовать этот препарат в качестве детоксиканта нефтезагрязненных почв.
Разливы нефти при прорывах нефтепроводов вызывают локальные, но очень сильные загрязнения почвенного покрова. В среднем при одном порыве нефтепровода выбрасывается 2 тонны нефти, что выводит из строя 1000 м3 почвы (Андерсон и др., 1980). При этом одним из наиболее чувствительных показателей состояния почвы является ее биологическая активность.
Методика исследования. Нами был заложен модельно-полевой опыт с использованием различных нефтепродуктов (НП). Схема опыта: 1) контроль (почва без поллютантов); 2) бензин; 3) мазут; 4) машинное масло; 5) дизельное топливо; 6) бензин + мазут. Почва – чернозем обыкновенный карбонатный. Загрязнение производили из расчета 2 ПДК нефтепродукта. Спустя неделю после загрязнения в почву был внесен препарат №23. Препарат вносили в дозе, рекомендованной производителем: разбавление 1:100 и доза 5…7 л на 1м2. Образцы отбирали через сутки после загрязнения нефтепродуктами, и далее спустя 1, 7, 14 и 30 суток после внесения препарата №1. В образцах определяли активность ферментов (каталазу по Галстяну, инвертазу по Бертрану) и фитотоксичность почвы методом почвенных пластинок. Результаты исследований обработаны методами вариационной статистики, полученная разница проверялась с помощью критерия Стьюдента, в работе обсуждаются различия, которые достоверны с вероятностью второго порога и выше (Р=0,99).
Результаты. При загрязнении чернозема НП активность каталазы снижается устойчиво и на статистически значимую величину. Особенно низкие значения этого показателя были отмечены в вариантах с бензином, дизельным топливом и при смешанном загрязнении бензином и мазутом. Вероятно, ингибирующее действие этих загрязнителей обусловлено преобладанием в их составе тяжелых фракций нефти. Особо стоит отметить варианты с мазутом и машинным маслом, где активность каталазы сразу после внесения поллютантов снижается не так резко, как при загрязнении другими видами НП, но затем происходит резкий спад. Это можно объяснить тем, что вместе с НП в почву поступает дополнительное количество органического углерода, которое может играть на первых стадиях стимулирующую деятельность микроорганизмов роль. Биопрепарат №1, по-видимому, способствует нормализации экологической обстановки, и активность каталазы увеличивается, однако даже через месяц после внесения препарата активность фермента не достигает контрольных значений, а на варианте с машинным маслом остается такой же низкой, как и в первые после загрязнения дни.
Отмечено возрастание активности инвертазы при загрязнении почвы мазутом, дизельным топливом и машинным маслом. Это может быть вызвано дополнительным поступлением органического углерода с НП, являющегося источником пищи для микрофлоры. Однако этот эффект кратковременный: через 2 недели после загрязнения наблюдается снижение инвертазной активности во всех вариантах. Наименьшая активность инвертазы наблюдается в варианте «бензин + мазут» через две недели после загрязнения. Видимо, совместное влияние этих двух продуктов вызывает больший стресс микрофлоры, чем при их раздельном внесении. Мелиорант №1 способствовал восстановлению активности этого фермента: через месяц после его внесения активность инвертазы на вариантах с НП была практически такой же, как на контроле (7,3 мг глюкозы на 1 г почвы за 24 часа на контроле и 6,6—9,4 на вариантах с внесением био-препарата № 23 по НП).
Определение фитотоксичности почвы является быстрым и надежным тестом, интегрально отражающим экологическое состояние почвы. В качестве тест-культуры использовали пшеницу. Наиболее высокая фитотоксичность обнаружена на вариантах, где в качестве загрязняющего вещества использовали дизельное топливо и мазут. По-видимому, это объясняется тем, что эти НП содержат большое количество тяжелых фракций нефти, а это напрямую влияет на уровень фитотоксичности. Препарат №1 способствовал снижению фитотоксичности в первые же сутки после его внесения на всех вариантах, кроме варианта с дизельным топливом. Однако проростки на всех вариантах с НП слабые, с плохо развитыми листовыми пластинками, имеющими светло-зеленую окраску. И только через месяц после внесения препарата №1 количество проростков пшеницы на вариантах с НП практически такое же, как на контроле. В этот срок отбора сухая масса растений пшеницы на вариантах, где в загрязненную почву вносили препарат №1, почти не отличается от контроля, однако есть существенная разница в качестве проростков. По–всей видимости, НП препятствуют поступлению зольных элементов в растение: зольность их на нефтезагрязненной почве значительно ниже, особенно на вариантах с дизельным топливом и машинным маслом.
Полученные нами результаты…
…позволяют сделать некоторые выводы.
Выводы. 1. Чувствительным индикатором на загрязнение почвы нефтепродуктами является активность каталазы, что позволяет рекомендовать этот показатель к использованию в мониторинговых целях на нефтезагрязненных почвах.
2. Наиболее сильное негативное влияние на биологическую активность чернозема оказывает смешанное загрязнение дизельным топливом и мазутом.
3. Препарат №1 ускоряет процесс восстановления почвенного плодородия, нарушенного в результате нефтезагрязнения.