Особенности аккумуляции и трансформации бенз(а)пирена в почве при искусственном загрязнении чернозема обыкновенного

Аннотация

Цель исследования. Изучение особенностей аккумуляции и трансформации бенз(а)пирена (БаП) в почве в условиях модельного эксперимента при искусственном загрязнении.

Место и время проведения. Работа была выполнена в Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского на кафедре почвоведения (г. Ростов-на-Дону), а также в Ботаническом саду Южного Федерального университета (г.Ростов-на-Дону).

Методология. Экстракция БаП из почв проведена методом омыления. Качественное и количественное определение БаП и других полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) выполнено методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием.

Основные результаты. Аккумуляция БаП в черноземе обыкновенном зависела от вносимых концентраций поллютанта. Изучение особенностей деструкции ПАУ в почвах модельного эксперимента через год после внесения поллютанта показало, что концентрация БаП в почве снизилась на 11-40%, а через два года – на 15-44% от первоначального исходного содержания БаП в почве. Процент снижения концентрации БаП в черноземной почве возрастает с увеличением дозы внесенного ксенобиотика, и снижается на второй год проведения эксперимента. Увеличение дозы внесения поллютанта в почву модельного эксперимента способствовало закономерному возрастанию других высокомолекулярных полиаренов, что свидетельствовало о достаточно быстрой трансформации БаП в черноземе обыкновенном. По содержанию в почве модельного эксперимента в первый год исследований ПАУ образовывали следующий убывающий ряд: пирен > хризен > флуорантен > фенантрен, при этом их содержание превышало 20% от общего суммарного содержания ПАУ в почве. Во второй год исследований наблюдали иную закономерность в содержании приоритетных ПАУ: пирен > хризен > фенантрен > флуорантен, содержание которых превышало 20% от общего суммарного содержания ПАУ в почве.

Заключение. В первоначально загрязненной почве модельного эксперимента с увеличением дозы внесения поллютанта закономерно возрастало содержание всех ПАУ, и в большей степени высокомолекулярных полиаренов, что указывает на достаточно высокую степень аккумуляции ксенобиотика черноземом обыкновенным. Особенности аккумуляции и трансформации ПАУ в почвах в условиях искусственного загрязнения показало деградацию крупноядерных ПАУ, начиная от пяти кольчатых полиаренов, и их структурную реорганизацию в менее ядерные полиарены, т.е. ПАУ с двумя-четырьмя кольцами. Выраженное снижение концентрации БаП в почве при проведении модельного эксперимента указывает на способность почв черноземного ряда к самоочищению.