Изменение биологических свойств почв г. Ростова-на-Дону при загрязнении тяжелыми металлами (стр. 4 )

Наиболее информативным показателем из исследованных почв промышленной зоны являются показатели всхожести и активности дегидрогеназы. Наименее информативными — показатель обилия бактерий рода Azotobacter.

Наиболее высокие коэффициенты корреляции (в среднем по четырем показателям, входящим в ИПБС) имеет цинк (-0,88), свинец (-0,82), стронций (-0,81), и медь (-0,80).

Наиболее информативным показателем из исследованных почв парковой зоны является масса побегов и активность каталазы (табл. 5). Наименее информативными — показатели обилия бактерий рода Azotobacter.

Таблица 5

Коэффициенты корреляции (r) между содержанием в почве ТМ

и биологическими показателями

(средние значения для почв парков)

	Активность каталазы	Активность дегидрогиназы	Обилие бактерий рода Azotobacter	Всхожесть	Длина корней	Масса побегов	ИПБС
V	-0,73*	-0,18	-0,06	-0,57	-0,31	-0,76*	-0,60*
Co	-0,17	-0,07	-0,06	-0,45	0,52	-0,01	-0,69*
Ni	-0,35	0,00	-0,37	-0,34	-0,23	-0,84*	-0,36
Cu	-0,08	0,08	-0,04	0,07	-0,09	-0,30	-0,66*
Zn	-0,72*	-0,27	0,00	-0,48	-0,18	-0,67	-0,17
As	-0,57	-0,08	0,02	-0,30	-0,33	-0,32	-0,26
Sr	-0,15	0,27	0,21	0,13	-0,68	-0,50	-0,45
Pb	-0,78*	-0,59	-0,39	-0,56	-0,48	-0,54	-0,23
Cr	-0,42	-0,60	-0,37	-0,46	-0,08	-0,10	-0,50
Среднее значение	-0,44*	-0,16	-0,12	-0,33	-0,21	-0,45*	-0,44

* p <0,05

Установленные коэффициенты корреляции зависят от природы элемента, при этом наиболее высокий коэффициент корреляции (в среднем по четырем показателям) имеет свинец (-0,58).

Таблица 6

Коэффициенты корреляции (r) между содержанием в почве ТМ

и биологическими показателями

(средние значения для почв транспортной зоны)

	Активность каталазы	Активность дегидрогиназы	Обилие бактерий рода Azotobacter	Всхожесть	Длина корней	Масса побегов	ИПБС
V	-0,11	-0,34	-0,31	-0,30	-0,13	-0,42	-0,38
Co	-0,23	-0,34	-0,16	-0,07	-0,23	-0,54*	-0,29
Ni	-0,33	-0,39*	-0,15	-0,20	-0,10	-0,62*	-0,41*
Cu	-0,79*	-0,38	-0,11	-0,19	-0,29	-0,35	-0,34
Zn	-0,34	0,37*	0,14	0,14	-0,19	0,24	0,06
As	-0,22	0,18	0,19	-0,01	-0,28	-0,14	0,02
Sr	-0,12	0,10	0,07	0,09	-0,30	0,13	0,02
Pb	-0,68*	0,11	-0,08	-0,50*	-0,53*	-0,25	-0,45*
Cr	-0,18	-0,14	-0,03	-0,09	-0,05	-0,27	-0,10
Среднее значение	-0,33*	-0,09	-0,07	-0,07	-0,03	-0,12	-0,21

* p <0,05

Коэффициенты корреляции между содержанием в почве ТМ и биологическими показателями транспортной зоны показали слабую корреляционную связь (табл. 6). Наиболее информативным показателем из исследованных почв промышленной зоны является активность каталазы. Наименее информативным — показатель длины корней.

ВЫВОДЫ

1. Среди ТМ приоритетными загрязнителями почв г. Ростова-на-Дону являются цинк (в отдельных случаях содержание в почве превышает фоновые значения в 30,9 раз), кобальт (в 9,8 раз), никель (в 4,1раз), свинец (в 2,7 раз), мышьяк (в 3 раза), медь (в 2,4 раза), стронций (в 2,4 раза).

2. Интенсивность аккумуляции (превышение над фоном) ТМ в почве промышленной зоны убывает в ряду: Zn > Со > Ni > Cu >As > Sr > Pb > Cr = V; в транспортной зоне: Со > Ni > Zn = As > Cu > Cr = V > Pb = Sr; в парковой зоне: Со > Ni > Zn > Cu = As > Pb > Cr = V = Sr.

3. Почвы центральной части г. Ростова-на-Дону загрязнены ТМ больше, чем Западного и Северного жилых массивов. Это связано с продолжительным воздействием (с конца 19-го века) промышленных предприятий на почву в центре города и влиянием крупных авторазвязок в настоящее время.

4. Почвы парковых зон и автомобильных развязок г.  Ростова-на-Дону имеют допустимый уровень загрязнения (СПЗ от 1 до 15 усл. ед.), почвы промзон — умеренно опасный (СПЗ от 16 до 32 усл. ед.).

5. Уровень загрязнения ТМ почв разных функциональных зон г. Ростова-на-Дону увеличивается в ряду: парковые зоны =< авторазвязки < промзоны. Биологические свойства почв ухудшаются в ряду: парковые зоны < авторазвязки < промзоны.

6. Загрязнение почв г. Ростова-на-Дону ТМ, как правило, ведет к ухудшению их биологических свойств: снижается активность каталазы и дегидрогеназы, обилие бактерий рода Azotobacter, ухудшаются показатели прорастания и начального роста растений.

7. Показатели биологической активности не всегда тесно коррелируют со степенью загрязнения почвы ТМ. Максимальные значения коэффициентов корреляции наблюдались в промышленной зоне, что связано с наибольшим загрязнением ТМ почв этой зоны.

8. По степени информативности биологические показатели образуют следующий ряд: активность каталазы > масса побегов > всхожесть > обилие бактерий рода Azotobacter > длина корней > активность дегидрогеназы.

9. Биологические показатели, такие как активность каталазы и дегидрогеназы, обилие бактерий рода Azotobacter, всхожесть семян целесообразно использовать для биодиагностики состояния городских почв, подверженных загрязнению ТМ.

СПИСОК РАБОТ, опубликованных

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях из перечня ВАК:

1. Капралова антропогенного влияния на эколого-биологические свойства почв г. Ростова-на-Дону // Инженерный вестник Дона. 2011. №4 http://*****/magazine/archive (0,46 п. л., 100%)

2. , Колесников загрязнения тяжелыми металлами на эколого-биологические свойства почв г. Ростова-на-Дону // Научная мысль Кавказа. 2012. №1. С.69-72 (0,24 п. л., 50%)

3. Капралова биологических свойств почв г. Ростова-на-Дону при загрязнении тяжелыми металлами // Научный журнал КубГАУ. 2012. № 83. http://ej. ***** (0,46 п. л., 100%)

Статьи и тезисы в других изданиях:

4. Капралова загрязнение почв Ростова-на-Дону / Мат-лы научной конф. «Неделя науки 2010» студентов и аспирантов кафедры экологии и природопользования Южного федерального университета. Отв. Ред. . Ростов н/Д: , 2010. С. 24-27. (0,17 п. л., 100%)

5. , , Колесников  почв г. Ростова-на-Дону тяжелыми металлами // Мат-лы научной конференции «Актуальные проблемы экологии и биологии почв», Ростов-на-Дону, 2010. С. 21-25. (0,21 п. л., 25 %)

6. , , Колесников проницаемость почв г. Ростова-на-Дону / Экологические проблемы. Взгляд в будущее. Сб. тр. VI Междунар. научно-практ. конф. Ростов-на-Дону. 2010. С. 101-103. (0,15 п. л., 30 %)

7. , , Капралова показателей биологической активности почв в оценке воздействия СВЧ-излучения / VI Съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность): Тезисы докладов Т. II (секции VIII-XIV). М.: РУДН, 2010. С. 169. (0,04 п. л., 30 %)

8. , , Капралова использования активности каталазы при мониторинге воздействия переменного магнитного поля и химического загрязнения на почву / Мат-лы Междунар. экологической конф. "Экология России и сопредельных территорий". Новосибирск. 2010. С. 35. (0,04 п. л., 30%)

9. , , Колесников  фитотоксичности почв разных зон г. Новочеркасска // Мат-лы научной конференции «Актуальные проблемы экологии и биологии почв», Ростов-на-Дону, 2010. С. 36-46. (0,46 п. л., 60%)

10. , , Колесников степени загрязнения почв г. Ростова-на-Дону тяжелыми металлами / «Актуальные вопросы экологии и природопользования» Мат-лы научной конф. «Неделя науки-2011». Отв. Ред. . Ростов н/Д: , 2011. С. 45-46. (0,08 п. л., 85%)

11. , , Колесников проблемы почв города Ростова-на-Дону / Материалы II Ростовского молодежного научно-практического форума «Молодежная инициатива – 2011». Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2011. С. 99-101. (0,16 п. л., 85 %)

12. , , Колесников степени загрязнения почв урболандшафта Ростова-на-Дону тяжелыми металлами // Материалы Всероссийской научной конференции «Модернизация науки и образования». Секция 1: «Биологические науки». Махачкала. 2011. С. 118-119. (0,08 п. л., 75%)

13. , , Крапивина и информативность показателей эколого-биологического состояния почв под влиянием электромагнитных полей // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2011. № 1. С. 63-64. (0,08 п. л., 30%)

14. , , Колесников загрязнения ТМ почв крупных городов Ростовской области на биологические свойства почв / «Актуальные вопросы экологии и природопользования» Мат-лы научной конф. «Неделя науки-2011». Отв. Ред. . Ростов н/Д: , 2011. С. 73-76. (0,21 п. л., 40%)

15. , , Колесников загрязнения тяжелыми металлами на биологические свойства почв крупных городов Ростовской области / Материалы II Ростовского молодежного научно-практического форума «Молодежная инициатива – 2011». Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2011. С. 109-111. (0,17 п. л., 40%)

Список сокращений

СПЗ (ZС) — суммарный коэффициент техногенного загрязнения;

ИПБС — интегральный показатель биологического состояния почвы;

Ксi — коэффициент концентрации i-го загрязняющего компонента;

ПДК — предельно допустимая концентрация;

ТМ — тяжелые металлы.