В ПНИПУ с помощью червей установили критичную концентрацию нефтезагрязнений для почвы
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) с помощью дождевых червей выяснили, какая концентрация нефтепродуктов критична для плодородия почвы. Оказалось, что концентрация углеводородной смеси 10,7 грамм на килограмм и 50 грамм на килограмм почвы является губительной для червей и полезных бактерий, а 2,8 грамма на килограмм - допустимое содержание "загрязнителей", рассказали ТАСС во вторник в пресс-службе вуза.
По словам ученых, для изучения нефтяных загрязнений почв используются биологические тест-системы, в частности, дождевые черви и микроорганизмы, которые "отвечают" за плодородие земли. Их применяют для оценки результатов рекультивации территорий с токсичными отходами.
"Черви обладают высокой чувствительностью к загрязнениям. Микроорганизмы также играют большую роль в процессе восстановления почв и действуют в симбиозе с червями. Животные поддерживают популяцию микроорганизмов в своем кишечнике и "помогают" им перемещаться в другие слои почвы", - рассказала одна из исследователей, младший научный сотрудник лаборатории природопользования и природоподобных технологий ПНИПУ Ксения Малышева.
В университете пояснили, что исследователи провели эксперимент с использованием искусственного грунта и калифорнийских дождевых червей вида Eisenia andrei. Грунт состоял из 30% сфагнового сухого и тонко растертого торфа, 10% каолина и 60% мелкого промышленного песка. Согласно нормативным источникам, допустимое остаточное содержание нефти и нефтепродуктов в торфяных болотных верховых почвах земель лесного фонда составляет 2,8 грамм на 1 кг почвы, а для земель сельскохозяйственного назначения - 5,3 грамма на килограмм. Концентрация веществ в процессе эксперимента достигла 50 грамм на килограмм, что говорит о высокой токсичности искусственной почвы, согласно ГОСТу.
"Приготовленный грунт мы поместили в чистые стеклянные банки по 750 грамм в каждую и разместили там дождевых червей на сутки для адаптации к новому субстрату. После этого в одном из экспериментов в почву добавили смесь углеводородов: гептана, додекана и тридекана. Их концентрация составила 50 грамм на килограмм, 10,7 грамм на килограмм, 5,3 грамма на килограмм и 2,8 грамма на килограмм грунта. Далее выложили червей на поверхность почвы по 10 штук на банку. В ходе эксперимента, который длился 14 дней, мы оценивали выживаемость червей, контролировали их общую массу в банке, изучали общее состояние и поведение, биомаркеры, а также исследовали микробиологический состав почвы", - рассказала биолог Ксения Малышева.
Результаты эксперимента, по словам исследователей, показали, что губительными для червей оказались концентрации смеси 10,7 г/кг и 50 г/кг. При этом сначала активность червей падает, а затем, через 1-3 часа они умирают. А при концентрации вещества 2,8 г/кг общая масса животных в банке увеличивается, как и в норме. "Из этого следует, что условия безопасны для червей", - пояснили ученые, отметив, что эти результаты можно использовать в разработке актуальных методов оценки влияния "загрязнителей" углеводородной природы на почву. Также они необходимы для определения эффективности мероприятий по очистке почв, загрязненных нефтью.
Об университете
Работа ученых Пермского политеха по исследованию загрязненных почв проводилась при финансовой поддержке министерства науки и высшего образования РФ. Часть результатов исследования уже опубликованы в сборнике материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Химия. Экология. Урбанистика" (2022 год).
Пермский национальный исследовательский политехнический университет был основан в 1953 году. ПНИПУ является правопреемником и продолжателем традиций Пермского горного института и Пермского политехнического института, сейчас это многопрофильное высшее учебное заведение, обеспечивающее подготовку и переподготовку кадров в технических, технологических, естественнонаучных, экономико-управленческих, гуманитарных, социальных специальностях и направлениях высшего образования. На сегодняшний день вуз имеет филиалы в трех крупных городах Пермского края: Березниках, Лысьве и Чайковском.