Трофимов Сергей Яковлевич
-
Восстановление верховых болот Ханты-Мансийского Приобья после рекультивации нефте- и соле-загрязненных торфяных почв в 2003-2005 ггВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2020. № 3. c.28-38подробнее606
-
Проанализирован процесс естественной ремедиации рекультивированных 14-16 лет назад нефтезагрязненных и солезагрязненных верховых болот ХМАО - Югры. В целом восстановление покрытия растительностью протекает успешно, хотя высеянные при рекультивации мезофитные травы почти полностью выпали из травостоя. На солезагрязненных участках наблюдается постепенное рассоление торфяной почвы, сопровождаемое сукцессионной сменой галофитной (гемигалофитной) растительности сообществами с доминированием Calamagrostis epigeios, Eriophorum angustifolium, Phragmites australis и участием сфагновых и зеленых мхов, а также печеночников. Характерной особенностью этих местообитаний служит поселение ряда редких охраняемых видов ( Heterogemma laxa, Thelypteris palustris, Triglochin maritimum ). На нефтезагрязненных болотах в ходе восстановления растительности часто происходит поступление углеводородов из нижележащих горизонтов торфяной почвы с образованием поверхностной корки. При этом на смену травяно-осоково-пушицевым и другим сообществам приходят травостои и з Eriophorum angustifolium и некоторых других видов с мощными корневыми системами. Определенную роль в зарастании покрытых коркой поверхностей играют также мхи ( Sphagnum riparium, Warnstorfia fluitans и др.). Неудачное восстановление свойственно мочажинам с затрудненным стоком в случае солезагрязненных болот и наиболее дренированным сегментам - в случае нефтезагрязненных.
Ключевые слова: нефте- и соле-загрязненные почвы; верховые болота; рекультивация; восстановительные сукцессии
-
-
Лабораторное определение состава твердой фазы техногенно-засоленного торфяника: Возможности и ограниченияВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2020. № 3. c.39-46подробнее590
-
Изучение в лаборатории твердой фазы засоленных торфов методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) показало наличие в ней галогенорганических соединений. Хлорорганические соединения обнаружены в трети образцов торфа, при этом их доля невелика - 14-15% от валового содержания хлора. Напротив, броморганические соединения встречаются чаще и их доля выше - 12-23% от валового содержания брома. Относительно слабое развитие галогенизации органического вещества засоленных торфяников объясняется восстановительными условиями, препятствующими синтезу галогенорганических соединений. Рентгенодифрактометрический анализ (РДА) золы засоленных торфов выявил четыре главных минерала: галит, кварц, кальцит и гипс. В низкозольных торфяниках галит абсолютно доминирует. РДА подтверждает засоленность торфов и дает количественное содержание трех минералов: галита, кварца и кальцита. Но при анализе золы торфов возможны ошибки как за счет новообразования минералов (гипс), так и за счет неполной идентификации числа фаз в золе. Второй тип ошибок можно исправить, используя данные о содержании хлора в золе торфа методом рентгенофлуоресцентного анализа. При характеристике загрязнения торфяников, помимо построения профилей распределения солей в растворе, необходимо определять количество и состав галогенорганических соединений, часть которых обладает гербицидными свойствами.
Ключевые слова: рентгено-флуоресцентный анализ почв; рентгено-дифрактометрический анализ почв; галогены; хлорорганические соединения; броморганические соединения
-
-
Минерализация органического вещества нефтезагрязненных и рекультивированных почв Среднего Приобья в лабораторных условияхВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2021. № 2. c.51-56подробнее594
-
В лабораторных экспериментах определяли скорость минерализации органического вещества в нефтезагрязненных нерекультивированных, рекультивированных и фоновых почвах, сформированных в основных типах среднетаежных биогеоценозов Западной Сибири. Скорость процесса оценивали по количеству выделившегося СО2 из влажных образцов при комнатной температуре. Кумулятивные кривые имели линейный вид, поэтому для оценки скорости минерализации использовали величину среднесуточного выделения СО2, отнесенного к одному грамму сухой почвы (К1). Значения К1 варьировали в диапазоне 0,123—1,578 мг СО2/г/сут. Наибольшая величина этого показателя зафиксирована в фоновой лесной почве, наименьшая — в нефтезагрязненной торфяной с экстремальным уровнем загрязнения (544 г/кг). Значения К1 отрицательно коррелировали с содержанием нефтепродуктов (К = –0,57). Скорость минерализации органического вещества рекультивированных торфяных почв варьировала в диапазоне 0,31—0,85 мг СО2/г/сут.
Ключевые слова: минерализация органического вещества; выделение углекислого газа; нефтезагрязнение
-
-
Радиальная миграция нефтепродуктов в почвах о. Сахалин по материалам лабораторных лизиметрических экспериментовВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2021. № 3. c.70-78подробнее717
-
Методом почвенных лизиметров дана оценка радиальной миграции нефтепродуктов в почвенном профиле и их поступление в лизиметрические фильтраты с целью экологического нормирования допустимого остаточного содержания нефтепродуктов (ДОСНП) в почвенных горизонтах основных типов почв о. Сахалин. Установлено, что максимальные концентрации нефтепродуктов, особенно средне- и высококипящих фракций нефтяных углеводородов, приурочены к торфяным, гумусовым горизонтам, а также горизонтам тяжелого гранулометрического состава, являющимися радиальными геохимическими барьерами на пути миграции загрязняющих веществ. В фильтратах из почвенных лизиметров после пропускания объема воды, соответствующего ¾ годовой нормы атмосферных осадков, обнаруживаются бензол и его гомологи, однако после прохождения годовой нормы осадков через почвы эти соединения исчезают. Токсичность лизиметрических растворов оценивалась методом биотестирования на гидробионтах (цериодафнии и инфузории). Показано, что критерием установления норматива ДОСНП в почвах по водному миграционному показателю могут служить: концентрация нефтепродуктов, содержание моноароматических соединений в фильтрационных водах и их токсичность для гидробионтов в лизиметрических экспериментах.Ключевые слова: подзолы; ржавоземы; оптическая плотность; экологические функции, ; биотестирование; экологическое нормирование; допустимое остаточное содержание нефтепродуктов
-
-
Реакция высших растений на уровень нефтезагрязнения почв в вегетационном опытеВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2022. № 3. c.74-84подробнее791
-
На территории России площади нефтезагрязнененных почв составляют десятки тысяч гектар. Однако до настоящего времени отсутствуют единые подходы к оценке состояния загрязненных почв и нормированию содержания нефти и нефтепродуктов в почвах. Отклик растений в вегетационном опыте может дать важные результаты нормирования содержания нефтепродуктов в почвах земель сельскохозяйственного назначения. В работе дается оценка реакции высших растений как маркера направленности и интенсивности биологических процессов в почвах в вегетационном опыте в условиях нефтезагрязнения для обоснования нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов (ДОСНП) в почвах земель сельскохозяйственного назначения. Исследованы состав и свойства черноземов выщелоченных (Чв), южных (Чю) и типичных (Чт), используемых в вегетационном опыте, который проводился спустя месяц после внесения сырой серосодержащей нефти в почвы. В эксперименте оценено влияние разных доз нефти на биопродуктивность пшеницы и гороха. Пшеница по показателю сухой биомассы проявила большую чувствительность к загрязнению нефтью, содержащей преимущественно средние и тяжелые фракции, нежели горох. При нормировании содержания нефти в черноземах применена нелинейная модель регрессии, описываемая логистической кривой. Величина норматива качества, установленная по биомассе пшеницы, равна 0,9; 0,4; 1,0 г·кг-1 для Чв (содержание гумуса ~ 9,8%, легкосуглинистого состава); Чю (содержание гумуса ~ 7,6%, тяжелосуглинистого состава); Чт (содержание гумуса ~ 12,8%, среднесуглинистого состава) соответственно. ДОСНП, принимаемое как 30% изменения функционирования почв, что соответствует уровню риска наступления ее деградации, оцененному по параметру плодородия почв — сухой биомассы пшеницы, составляет для Чт 1,2 г·кг-1; Чю — 0,5 г·кг-1; Чв — 1,1 г·кг-1.
Ключевые слова: черноземы; нефтезагрязнение; экологические функции; экологическое нормирование; степная зона
-
-
О выборе индикационных показателей для экологического нормирования нефтепродуктов в каштановых почвахВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2023. № 2. c.94-105подробнее506
-
В условиях модельного эксперимента изучен отклик микробного сообщества почв на разный уровень нефтяного загрязнения по показателям: базальное дыхание (БД), углерод микробной биомассы (Смик), потенциальная денитрификация (ДНФ), метаногенез, активность каталазы. Почвы представлены светло-каштановой (Haplic Kastanozems Sodic) и лугово-каштановой (Gleyic Kastanozems Chromic) сухостепной зоны Ставропольского края, различающимися степенью гумусированности, засоленности и содержанием физической глины. Внесение сырой нефти через 30 сут. увеличивало интенсивность дыхания и вызывало рост Смик за счет активизации нефтеокисляющих микроорганизмов в анаэробных зонах почв. ДНФ изменялась в С-К и Л-К почвах разнонаправленно, что, вероятно, связано с разной степенью гумусированности почв и их засоленностью. Каталазная активность была чувствительным показателем для нормирования НП в С-К почве, но засоление было определяющим фактором в ее активности в Л-К почве. Биотестирование с использованием малощетинковых червей Eisenia fetida показало неспособность тест-объектов к выживанию в почвах каштанового ряда. Значимым индикатором, не зависящим от природных факторов в почвах
каштанового ряда, является БД и связанные с ним показатели субстратндуцированного дыхания (СИД), Смик. Каталазная активность и ДНФ имеют ограничения по фактору засоления.Ключевые слова: нефть; почвы сухостепного ряда; активность дыхания; ферментативная активность; экологические нормативы; функции почв
-
-
Исследования нефтезагрязненных почв и перспективные подходы к их ремедиацииВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2023. № 4. c.83-93подробнее526
-
В статье рассматриваются вехи в исследовании нефтезагрязненных почв на факультете почвоведения за 50 лет его существования с позиции перспектив развития экологического нормирования и новых технологий рекультивации почв. Показаны важные шаги в разработке методической базы для определения нефти и нефтепродуктов в почвах, исследованиях свойств почв, химизма поведения нефти и ее компонентов в почве и сопредельных средах. Приводится история развития законодательства по нормированию нефтепродуктов в почвах, отмечена важная роль сотрудников факультета почвоведения МГУ в принятии ряда региональных нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов в почвах. Предложены подходы к экологическому нормированию нефти и нефтепродуктов в почвах с учетом природных условий и видов хозяйственного назначения земель. Подчеркивается важность совершенствования нормативно-методической базы и продолжения работ в этом направлении. Указана необходимость проведения исследований, направленных на разработку технологий рекультивации нефтезагрязненных земель и утилизации нефтезагрязненных отходов.Ключевые слова: почвы; нефть и нефтепродукты; нормирование; рекультивация; ремедианты; технологии
-
-
Эффективность ремедиантов для детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами, по результатам лабораторного экспериментаВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2024. № 1. c.105-118подробнее545
-
Исследовали эффективность ремедиантов в детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами в лабораторном эксперименте. Объектами исследования послужили почвы южной тундры, функционирующие в условиях антропогенно-техногенных воздействий: глеезем криометаморфический (Гл-крио) и аллювиальная торфяно-глеевая почва (АлТГ). Оценена химическая способность ремедиантов связывать металлы (Ni и Cu), переводя их в малоподвижное состояние по сравнению с референтными вариантами (без внесения ремедианта). В экспериментах использовали ремедианты в трех дозах (Д1, Д2, Д3): углеродный (шунгит); биологического происхождения (диатомит) и минеральные (глауконит, бентонит). Для оценки иммобилизации Ni и Cu в почвах определяли кислоторастворимые (КР) формы (извлечение 1 н. HNO3), подвижные формы (ацетатно-аммонийный буферный раствор с pH 4,8), водорастворимые формы Ni и Cu (водная вытяжка 1:20) методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Эффективность детоксикации почв при внесении ремедиантов оценивали по фитотоксическому эффекту в экспресс-тесте — отклику стандартизованных тест-культур (Brassica rapa CrGC и Avena sativa), представленных высшими растениями. Выявлено снижение доли подвижных форм Ni и Cu на 50% и более в Гл-крио при добавлении любой дозы мелиорантов. В АлБ почве наибольший эффект снижения подвижности оказали шунгит и диатомит в дозе Д1 — до 15% Ni и Cu. Применение выбранных ремедиантов в указанных количествах не оказывало фитотоксического эффекта на тест-культуры в эксперименте.
Ключевые слова: никель; медь; токсичность почв; южная тундра; минеральные ремедианты
-
-
Функционирование почв в условиях нефтяного загрязнения в таежной зоне Западной СибириВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2024. № 4. c.214-227подробнее54
-
Изучены почвы двух пар катен в условиях нефтезагрязнения и отсутствия воздействия в пределах средне-таежной подзоны (Тюменская область). Первая пара катен: глееватый подзол, аллювиальная торфяно-глеевая и аллювиальная серогумусовая глеевая почвы; вторая пара катен: подзолисто-глеевая, торфяно-подзолисто-глеевая и торфяно-глеевая почвы. Оценивали влияние нефтяного загрязнения на биологические характеристики почв (активность дыхания и каталазы) и возможность их использования для нормирования содержания нефтепродуктов (НП) в почвах. Латеральная миграция НП в почвах преобладала над радиальной. Наибольшие концентрации НП адсорбировались в верхнем торфяном слое (от 83 до 399 г∙кг-1). Для почв супераквальной позиции выявлено радиальное монотонно убывающее распределение НП по профилю от 40–50 до 3–4 г∙кг-1. Нефтезагрязнение почв приводило к нарушению барьерной и трансформационной гидросферных функций почв. Реакция среды достоверно изменялась в сторону подщелачивания от 0,5 до 2,0 единицы рН. Фиксировалось накопление хлоридов до 0,7 г∙кг-1 с максимумом в почвах супераквальной позиции; установлена достоверная корреляция между парами: содержание НП — pH, НП — Cl‒ и Cl‒ — pH, что указывало на поступление сырой нефти в почвы в результате аварийных порывов трубопровода. НП с течением времени претерпевали изменения: в почвах после трех лет загрязнения присутствовали тяжелые высококипящие углеводороды (99,9%). Выявлена достоверная корреляция между НП и базальным дыханием (БД): прямая для гумусовых и обратная — для органогенных горизонтов почв. Установлено, что микробный метаболический коэффициент qCO2 в органогенных почвах Западной Сибири в условиях нефтезагрязнения снижается с увеличением концентрации НП. Обнаружена отрицательная корреляция между концентрациями НП и активностью каталазы в почвах (R = ‒0,80–(‒0,90), p <0,05). Обоснованы уровни содержания НП, при которых происходит устойчивое функционирование почв: не более 6,8 г∙кг-1 для почв с загрязнением первого года и 2,3 г∙кг-1 для почв с трехлетним загрязнением и высокими концентрациями солей.Ключевые слова: почвы средней тайги; ферментативная активность; активность дыхания; функции почвы
-