Исследование свойств нефтезагрязненной темногумусовой почвы

Аннотация

Цель исследования. Оценить свойства и способность к выполнению экологических функций темногумусовой почвы (Rendzic Phaeozem), подверженной загрязнению в результате аварии на нефтепроводе и срезке верхнего нефтезагрязненного слоя.

Место и время проведения. Аварийный разлив нефти в южно-таежной подзоне Пермского края в 2020 году сопровождался загрязнением темногумусовой почвы на площади 0,52 га. Загрязненную растительность и верхний слой почвы срезали и вывезли для ремедиации в специализированной организации. Темногумусовая почва входит в категорию особо охраняемых почв региона. В 2023 г. на загрязненном участке в семи точках были взяты пробы почвы из слоев 0–20 и 20–40 см; стандартом для сравнения послужила темногумусовая постагрогенная почва.

Методы. В почвенных образцах были исследованы содержание остаточных нефтепродуктов; рН_вод и рН_сол; гидролитическая кислотность; сумма оснований; органическое вещество; подвижные формы фосфора и калия; активность каталазы, уреазы и инвертазы; плотность почвы; плотность твердой фазы почвы; агрегатный состав; пористость; гранулометрический состав. Фитотестирование почвы проводили по реакции кресс-салата путем измерения длины и сырой массы надземной части. Значимость различий с фоновой почвой была рассчитана с помощью однофакторного дисперсионного анализа с использованием критерия Крускала-Уоллиса при уровне значимости P<0,05. Для комплексной оценки состояния нефтезагрязненной почвы был использован метод математической оптимизации.

Основные результаты. Фоновая почва была диагностирована согласно классификации и диагностике почв России (2004): темногумусовая постагрогенная, метаморфизованная, ненасыщенная, среднемощная, высокогумусированная, слабонасыщенная, глинистая. Динамика остаточного содержания нефтепродуктов в слое 0–20 см темногумусовой почвы показала, что их количество сократилось в среднем на 50% в первый год наблюдений. Затем процесс самоочищения почвы замедлился; в 2022 году содержание нефтепродуктов снизилось в среднем на 12%. Впоследствии годовое снижение количества остаточной нефти (на 42%) произошло из-за рыхления почвы, что, по-видимому, активизировало деятельность углеводородокисляющих микроорганизмов. Негативное состояние верхних слоев загрязненной почвы проявилось в снижении пористости, ухудшении агрегатного состава и минерального питания (по содержанию подвижных форм форсфора и калия, активности уреазы), по сравнению с фоновой постагрогенной почвой. После срезания поверхностного загрязненного слоя остаточный темногумусовый горизонт по ряду показателей (гранулометрический состав, плотность, плотность твердой фазы) характеризовался сходством с фоновой почвой на глубине 20–40 см. По результатам фитотестирования у нефтезагрязненной почвы понижена способность к обеспечению условий для роста и развития растений.

Заключение. После удаления верхнего нефтезагрязненного слоя остаточное нефтезагрязнение, комплекс почвенных свойств и расчетные коэффициенты оптимизации указывали на снижение экологического потенциала особо охраняемой темногумусовой почвы.