К. біол. н. Баглей О. В.

Чернівецький національний університет імені Ю. Федьковича , Україна

ОЦІНКА ВПЛИВУ НАФТОПРОДУКТІВ НА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ ЧОРНОЗЕМУ ОПІДЗОЛЕНОГО

Забруднення навколишнього середовища нафтою й нафтопродуктами є одним з найбільш масштабних і небезпечних видів впливу людини на довкілля [1, с. 41]. Відомо, що на території України розташовані три нафтогазових регіони: Західний (Львівська, Івано-Франківська, Чернівецька, Закарпатська обл.), Східний (Полтавська, Сумська, Харківська, Чернігівська обл.) та Південний (Причорноморсько-Кримський).

Нафта і нафтопродукти при потраплянні на ґрунтовий покрив істотно порушують рівновагу ґрунтових процесів, призводять до загибелі мікроорганізмів, найпростіших, водоростей, блокують водно-сольові обмінні процеси в корінні рослин [2, с. 52; 3, с.   118]. Зменшення кількісного та якісного складу мікробіоценозів , пригнічення ферментативної активності рослин та ґрунтової флори і фауни викликає різке зниження біопродуктивності й екологічної стійкості агроземів [4, с. 101].

Метою роботи було дослідити вплив деяких нафтопродуктів (бензину та дизпалива) на фізико-хімічні та біологічні параметри чорнозему опідзоленого.

Для досягнення мети дослідження були поставлені наступні завдання:

-   охарактеризувати фізико-хімічні параметри ґрунту;

-   оцінити зміни фізико-хімічних параметрів ґрунту протягом різних проміжків часу (3, 20 та 50 днів) за умов внесення нафтопродуктів у різних концентраціях (10, 20, 30 мл /кг ґрунту);

-   дослідити вплив нафтопродуктів на зміну фізико-хімічних параметрів та біологічну активність мікробоценозу ґрунту.

Фізико-хімічні параметри та мікробіологічну активність ґрунту визначали за загальноприйнятими методиками [ 5 ] . Повторність дослідів – 4-х кратна. Статистичну обробку даних проводили за допомогою програми Statist .

  Оцінка кислотності ( рН ) чорнозему опідзоленого засвідчує, що як за умови впливу дизельного пального так і за дії бензину значення цього показника зростає і має наступну тенденцію: чим більша концентрація забруднювачів і чим більший термін часу проходить з моменту внесення полютантів , тим більше зростає показник рН , тобто кислотність ґрунту зсувається у бік лужних значень. Такі результати збігаються з дослідженнями інших авторів [2, с. 53; 4, с. 99], які пояснюють це тим, що гідрофобні властивості нафтозабруднювачів передаються ґрунтовим часточкам, що збільшує гідрофобність поверхневого шару ґрунту і, таким чином, призводить до зростання вологості нижніх горизонтів ґрунту. Це у свою чергу, призводить до порушення водного і повітряного режиму, до розвитку анаеробних процесів, та до зміни хімічних властивостей ґрунту, зокрема до перерозподілу Na ⁺ у ґрунтово-поглинальному комплексі, катіони якого визначають кислотність ґрунту.

Оцінка динаміки зміни органічного вуглецю у чорноземі опідзоленому за дії бензину та дизельного пального засвідчує (табл. 1), що вміст органічного вуглецю зростає. Цей факт можна пояснити тим, що при забрудненні нафтовуглеводними відбуваються зміни бітумінозних речовин нафтопродуктів і групового складу гумусу що міститься в ґрунті, а також перерозподіл вихідних запасів ґрунтового органічного вуглецю. За дослідженнями деяких авторів [3, с. 117] надходження нафти у ґрунт порушує кількісне співвідношення вуглець : нітроген (С:N) та створює сприятливий баланс для розвитку деяких груп мікроорганізмів, що викликає підвищений вміст С орг .

 

Таблиця 1. Вміст органічного вуглецю чорнозему

опідзоленого за дії різних нафтозабруднювачів

	Бензин			Дизельне пальне
	10 мл/кг	20 мл/кг	30 мл/кг	10 мл/кг	20 мл/кг	30 мл/кг
Контроль	3,7± 0,6
3 день	4,1± 0,4	4,7± 0,7 *	5,3± 0,5 *	4,1± 1,3	4,8± 0,7 *	5,4± 0,5 *
20 день	4,5± 0,7 *	5,2± 0,5 *	5,2± 1,4 *	4,7± 0,6 *	5,4± 0,4 *	5,5± 1,2 *
50 день	4,2± 1,1	5± 0,4 *	5,2± 0,7 *	4,3± 0,9	5,3± 0,3 *	5,5± 0,8 *

^* Примітка: достовірна відмінність від контролю (р <0,05 ) .

Одним із розповсюджених інтегральних методів визначення біологічної активності ґрунту є актуальне ґрунтове дихання тобто виділення ґрунтовим мікробоценозом вуглекислого газу.

Аналіз даного параметра для чорнозему опідзоленого показує, що за дії найменшої концентрації (10 мл /кг) обидва види полютантів спричиняють збільшення виділення СО ₂ на 3-й та 20-й день з часу внесення забруднювачів з поступовим згасанням на 50-тий день.

Отже на основі проведених досліджень можна зробити наступні висновки:

1. Вплив дизельного пального та бензину на чорнозем опідзолений спричиняє збільшення показника рН середовища ґрунту.

2. Внесення нафтопродуктів у різних концентраціях (10, 20 та 30 мл / кг) призводить до поступового повільного зростання показника С орг ., який визначали на 3-й, 20-й та 50-й день експерименту.

3. Концентрація 30 мл / кг спричиняє гострий токсичний ефект на мікробоценоз ґрунту, про що свідчить зниження актуального ґрунтового дихання у порівнянні з контрольними пробами на 3-й та 20-й день досліду.

4. Порівняльний аналіз впливу бензину та дизельного пального на деякі фізико-хімічні та біологічні показники ґрунту не виявив суттєвих відмінностей як за концентраціями впливу так і за величиною досліджених показників.

Список використаних джерел:

1. Лапенко  А. О. Особливості негативного впливу нафтогазової промисловості на навколишнє середовище / А. О.  Лапенко // Вісник СумДУ . Серія «Економіка». – 2010. – № 2. – С. 41–47.

2. Гольдберг В. М. Екологічний стан ґрунтів, забруднених нафтопродуктами / В. М. Гольдберг , В. П. Зверев , Л.И. Арбузов // Вісник аграрної науки. – 2002. – №10. – С. 52–54.

3. Вільданова-Марцишин Р. І. Скринінг мікрооргангзмів-деструкторів   вуглеводнів із забруднених нафтопродуктами об'єктів Західної України / Р. І. Вільданова-Марцишин , Т. Я. Покиньброда , О. Я. Карпенко // Вісник НУ «Львівська політехніка». Серія «Хімія, технологія речовин та їх застосування». – 2008. – С. 117–119.

4. Панасенко Є. В. Вплив деяких нафтопродуктів на зміну агрохімічних властивостей чорноземного ґрунту / Є. В. Панасенко // Вісник ХНАУ. Ґрунтознавство. – 2009. – № 3. – С. 99–104.  

5. Назаренко І. І. Ґрунтознавство / І. І. Назаренко, С. М. Польчина , В. А. Нікорич . – Чернівці: Книги – ХХІ, 2008. – С. 88–89.