Биодиагностика устойчивости почв Черноморского побережья Кавказа к загрязнению нефтью и тяжелыми металлами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Кузина, Анна Андреевна

• Кузина, Анна Андреевна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Кузина, Анна Андреевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

1.1. Общая характеристика тяжелых металлов

1.2. Экологическое воздействие тяжелых металлов на свойства почвы и живые организмы

1.3. Общая характеристика нефти как загрязнителя

1.4. Экологическое воздействие нефти на свойства почвы и живые организмы

ГЛАВА 2. ПОЧВЫ ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАВКАЗА

2.1. Общая характеристика

2.2. Черноземы южные

2.3. Коричневые почвы

2.4. Бурые лесные почвы

2.5. Дерново-карбонатные почвы

2.6. Желтоземы

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Методика проведения модельных исследований

3.2. Лабораторно-аналитические методы определения свойств почв

3.3. Статистическая обработка результатов

ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАВКАЗА ПРИ ХИМИЧЕСКОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ

4.1. Устойчивость биологических свойств чернозема южного к химическому загрязнению

4.2. Устойчивость биологических свойств коричневой типичной почвы к химическому загрязнению

4.3. Устойчивость биологических свойств коричневой выщелоченной почвы к химическому загрязнению

4.4. Устойчивость биологических свойств коричневой карбонатной почвы к химическому загрязнению

4.5. Устойчивость биологических свойств бурой лесной кислой почвы к химическому загрязнению

4.6. Устойчивость биологичеких свойств бурой лесной кислой оподзоленной почвы к химическому загрязнению

4.7. Устойчивость биологических свойств дерново-карбонатной типичной почвы к химическому загрязнению

4.8. Устойчивость биологических свойств дерново-карбонатной выщелоченной почвы к химическому загрязнению

4.9. Устойчивость биологических свойств желтозема к химическому загрязнению

4.10. Изменение интегрального показателя биологического состояния почв черноморского побережья кавказа под влиянием химического загрязнения

4.11. Сравнительная оценка устойчивости почв черноморского побережья кавказа к загрязнению тяжелыми металлами и нефтью

4.12. Нормирование содержания тяжелых металлов и нефти в почвах черноморского побережья кавказа

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биодиагностика устойчивости почв Черноморского побережья Кавказа к загрязнению нефтью и тяжелыми металлами»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Природные условия Черноморского побережья Кавказа чрезвычайно разнообразны. Смена условий увлажнений, сезонная неоднородность, наличие гор и плоскогорий образуют разнообразную гамму природных зон и ландшафтов. Здесь расположены уникальные для России почвы, такие как желтоземы влажных субтропиков, коричневые почвы сухих субтропиков, черноземы южные (каштановые) Тамани.

Развитие инфраструктуры туризма и отдыха на Черноморском побережье Кавказа (строительство новых курортов, олимпийских объектов, аэропорта, автомобильных дорог, нефтепроводов и т.д.) постоянно усиливает антропогенную нагрузку на окружающую среду. Одной из актуальных проблем является возрастание химического загрязнения почв. В силу значительных отличий эколого-генетических и эколого-биологических свойств этих почв, таких как реакция среды, гранулометрический состав, содержание органического вещества, биологическая активность, и др. (Вальков и др., 2008; Казеев, Колесников, 2010), почвы Черноморского побережья Кавказа существенно разнятся по устойчивости к антропогенному воздействию.

Цель настоящей работы — исследовать устойчивость почв Черноморского побережья Кавказа к загрязнению нефтью и тяжелыми металлами (ТМ) по биологическим показателям.

Задачи исследования:

1. Выявить закономерности изменения биологических свойств в почвах Черноморского побережья Кавказа в зависимости от природы и концентрации загрязняющих веществ.

2. Дать сравнительную оценку устойчивости почв Черноморского побережья Кавказа к химическому загрязнению.

3. Определить количественные ориентиры для разработки региональных нормативов предельно допустимого количества нефти, хрома, свинца, меди и никеля в основных почвах Черноморского побережья Кавказа по изменению экофункций почв.

Основные защищаемые положения:

Загрязнение почв Черноморского побережья Кавказа ТМ и нефтью, как правило, ухудшает их биологическое состояние — снижаются численность микроорганизмов, ферментативная активность, показатели роста и развития растений.

По силе негативного влияния на биологические свойства исследуемых почв оксиды ТМ образуют следующую последовательность: Сг > Си > М= РЬ.

По степени устойчивости к загрязнению ТМ почвы Черноморского побережья Кавказа образуют следующий ряд: чернозем южный > дерново-карбонатная типичная > коричневая типичная > коричневая карбонатная = коричневая выщелоченная > дерново-карбонатная выщелоченная = желтозем > бурая лесная кислая > бурая лесная кислая оподзоленная.

По степени устойчивости к загрязнению нефтью исследуемые почвы образуют следующую последовательность: коричневая карбонатная > коричневая типичная = дерново-карбонатная выщелоченная > дерново-карбонатная типичная > чернозем южный > желтозем > коричневая выщелоченная > бурая лесная кислая = бурая лесная кислая оподзоленная.

Предложены региональные нормативы предельно допустимого содержания Сг, Си, N1, РЬ и нефти в почвах Черноморского побережья Кавказа, определенные на основе нарушения экологических функций почв.

Научная новизна работы. Впервые для почв Черноморского побережья Кавказа установлены закономерности изменения основных биологических свойств в условиях загрязнения. Дана оценка устойчивости к химическому загрязнению: чернозема южного, коричневой типичной, корич-

невой выщелоченной, коричневой карбонатной, бурой лесной кислой, бурой лесной оподзоленной, дерново-карбонатной типичной, дерново-карбонатной выщелоченной, желтозема. Определены ориентировочные концентрации загрязняющих веществ для разработки региональных нормативов содержания нефти и ТМ в почвах Черноморского побережья Кавказа.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при биомониторинге, биодиагностике, оценке и прогнозировании состояния почв и наземных экосистем Черноморского побережья Кавказа, загрязненных нефтью и ТМ. Также результаты исследования можно рекомендовать к применению при разработке региональных ПДК содержания нефти и ТМ в почвах, для оценки риска антропогенных и природных катастроф и т.д.

Личный вклад автора. В диссертационной работе представлены результаты исследований 2012-2016 гг. Программа исследований, формулировка цели и задач, выбор объектов и методов проведены автором совместно с научных руководителем. Лабораторные модельные опыты выполнены с его участием автора. Анализ и обобщение полученных результатов проведены автором при участии научного руководителя.

Апробация диссертации. Результаты исследования были представлены на Международных научных конференциях «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, 2015), «Современное состояние черноземов» (Ростов-на-Дону, 2013), «Эволюция и деградация почвенного покрова» (Ставрополь 2015), «Ломоносов-2012», (Москва, 2012), научных конференциях «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Ростов-на-Дону, 2012, 2014), «Экология и природопользование» (Ростов-на-Дону, 2012, 2016), «Актуальные проблемы экологии и биологии почв» (Ростов-на-Дону, 2012, 2013, 2015), «Неделя науки. Секция экологии и природопользования» (Ростов-на-Дону, 2012-2016).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 36 научных работ, объемом 7,6 п.л., из них 12 статей в изданиях, рекомендованных ВАК. Доля участия автора в публикациях составляет 50% (3,8 п.л.).

Структура и объем диссертации. Объем диссертационной работы 132 страницы. Диссертация содержит введение, четыре главы, выводы, список литературы, 19 таблиц, 71 рисунок, 18 фотографий. Список литературы содержит 164 источника, из них 27 на иностранных языках.

Финансовая поддержка исследования. Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (6.345.2014/К), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (14.A18.21.0187, 14.A18.21.1269), Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации (213.01-14/2014-17), Программы развития Южного федерального университета (213.01-24/2013-85; 213.01-24/2013-44), совета по грантам Президента РФ (НШ-2449.2014.4, НШ-9072.2016.11).

Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю, заведующему кафедрой экологии и природопользования, д.с.-х.н., профессору С.И. Колесникову за помощь и поддержку при написании работы; д.г.н., профессору К.Ш. Казееву, д.б.н., профессору Т.В. Денисовой за поддержку и ценные советы по выполнению модельных экспериментов; Д.В. Лубенцовой, А.Ф. Моспаненко, Н.А. Вернигоровой, Н.А. Ев-стегнеевой, Ю.В. Акименко и всем работникам кафедры экологии и природопользования Южного федерального университета.

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ 1.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Среди многочисленных загрязнителей окружающей среды особое место занимают тяжелые металлы. К ним условно относят более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева с атомной массой свыше 50, обладающих свойствами металлов (Антонова, Сафонова, 2007).

Роль тяжелых металлов двойственна. С одной стороны, эти элементы необходимы для нормального протекания физиологических процессов у живых организмов, а с другой - при повышенных концентрациях они токсичны. Так в группу ТМ попадают такие элементы, как медь, цинк, молибден, кобальт, марганец, железо, позитивное биологическое значение которых давно уже обнаружено и доказано (Алексеев, 2008).

Таким образом, по мнению Ю.А. Алексеева, целесообразно применять термин "тяжелые металлы", лишь тогда, когда речь идет о токсических для живых организмов концентрациях элемента. А упоминать о нем же, как о микроэлементе в том случае, когда он находится в почве, растении, организме человека, животного в нетоксичной концентрации или применяется в малой дозе в качестве минеральной добавке или удобрения для улучшения условий роста, развития животных и растений.

Выделяют природные и техногенные источники тяжелых металлов. Природные источники - это выветривание горных пород, вулканическая деятельность, эрозионные процессы и т.д. Техногенные источники, так или иначе, связаны с деятельностью человека и на сегодняшний день их список неуклонно растет.

Ю.Н. Водяницкий с соавторами (2012) выделяют следующие источники техногенного загрязнения тяжелыми металлами:

1) аэральные выбросы из стационарных источников и средств передвижения (заводов, предприятий и транспорта);

2) гидрогенное загрязнение от поступления промышленных сточных вод в водоемы;

3) осадки сточных вод (переработанное органическое вещество из городских канализаций);

4) отвалы золы, шлака, руд, шламов и т.п.;

5) разливы нефти и солевых растворов в местах нефтедобычи.

На сегодняшний день заводы, выплавляющие цветные металлы (мед-но-цинковые, свинцово-плавильные и др.), а также предприятия занимающиеся переработкой цветных металлов (гальванические, приборостроительные, радиотехнические и др.), являются основными источниками по образованию и выбросу в окружающую среду отходов, обогащенных металлами.

Джувеликян с соавторами (2009) приводит список элементов, выделяющихся в окружающую среду из различных техногенных источников (табл. 1).

Таблица 1

Основные техногенные источники тяжелых металлов

Источники поступления Химические элементы

Цветная металлургия Cd, Pb, Zn, Си, Мп, Sb, W, Со,

Черная металлургия Co, N1, РЬ, Мп, Си, Zn, W,

Энергетика ЛБ, SЬ, Se

Нефтяная промышленность РЬ, Си, N1, Zn, Мп

Сжигание угля Лб, SЬ, Мо, Cd, Сг,

Сжигание нефти ЛБ, Cd, РЬ,

Большинство из приведенных выше химических элементов относятся к высоко опасным (1 класс опасности) и умеренно опасным (2 класс опасности) (табл. 2).

Таблица 2

Классы опасности химических загрязняющих веществ (СанПиН 2.1.7.1287-03)

№ Класс Элемент

I высоко опасные As, Cd, ^ Pb, Zn, F

II умеренно опасные B, №, Mo, Sb, &,

III мало опасные Ba, V, W, Mn, Sr,

С.И. Колесников с соавторами (2006, 2010) установили, что выделение ТМ по классам опасности применительно к человеческому здоровью (табл. 2) отличается для почв. Поэтому было предложено классифицировать ТМ по опасности для почв (табл. 3).

Таблица 3

Классификация тяжелых металлов по их экологической опасности для

почв (Колесников и др., 2010)

№ Класс Элемент

I высоко опасные Se, &, Sn, ^ W, Cd

II умеренно опасные As, Co, Sb, Cu, №, B, Pb

III мало опасные Sr, Mo, Zn, V, Ba, Mn, F

В окружающую среду тяжелые металлы могут поступать в различных формах в виде оксидов и различных солей металлов, как растворимых, так и практически нерастворимых в воде.

Параметром санитарно-гигиенического состояния окружающей среды является предельно допустимая концентрация (ПДК) химических веществ в объектах окружающей среды. Под ПДК понимается максимальное содержание элементов и их соединений в природных объектах, которое не вызывает патологического (прямого или косвенного) влияния на организм человека (включая отдаленные последствия) (Джувеликян и др., 2009)

Таблица 4

ПДК тяжелых металлов в почвах (мг/кг) (Г.В. Мотузова, 2007)

Элемент Кларк почв (Виноградов, 1962) ПДК Показатель вредности

общесанитарный трансло-кацион-ный миграционный водный миграционный воздушный

Общее содержание

Мп 800 1500 1500 3500 1500

V 100 120 150 170 350

РЬ 10 32 30 35 260

Ив 0,01 2,1 5,0 2,1 33 2,5

Подвижные соединения

Си 20 3 3 3.5 72

N1 40 4 4 4 14

2п 50 23 37 93 200

Со 8 5 5 25 1000

Сг 200 6 6

Различают следующие показатели вредности загрязняющих веществ в зависимости от путей их поступления в сопредельные среды (табл. 4):

1) Общесанитарный. Отражает воздействие химических элементов на способность почвы и микробиоценозов к самоочищению;

2) Транслокационный. Показывает переход химических элементов в растения из почвы и возможность аккумуляции токсикантов в выращенных продуктах и кормах;

3) Миграционный водный. Учитывает поступление загрязняющих веществ в грунтовые воды из почвы;

4) Миграционный воздушный показатель. Показывает переход химических элементов из почвенной среды в атмосферу (Черников и др. 2000, Титова и др., 2006).

В то же время, допустимые концентрации в почве для многих тяжелых металлов в России не установлены.

В настоящее время значения ПДК разных элементов разработаны для почвы в целом. Это является недостатком, поскольку не учитывается различное фоновое содержание элементов в почвах, отличающихся по соста-

ву. Проблема отчасти решается в концепции ориентировочно допустимых

концентраций (ОДК) тяжелых металлов (для N1, Си, Сё, РЬ).

Таблица 5

ОДК тяжелых металлов в почвах (мг/кг) (ГН 2.1.7.020-94)

Группы почв Элементы, мг/кг

РЬ Си Сё 2п N1

Песчаные и супесчаные 32 33 0.5 55 20

Кислые суглинистые и глинистые (рИКС1<5.5) 65 66 1.0 110 40

Близкие к нейтральным, нейтральные суглинистые и глинистые (рНКС1>5.5) 130 120 2.0 220 80

При определении ОДК почвы подразделяются на три группы: (су)песчаные, кислые (су)глинистые и нейтральные (су)глинистые. При переходе от первой к третьей группе почв значения ОДК элементов последовательно возрастают. Это вполне логично и объясняется двумя причинами. Во-первых, для многих тяжелых элементов, фоновое содержание в почвах тяжелого гранулометрического состава выше, чем в почвах легкого состава. Во-вторых, катионы металлов прочнее закрепляются в нейтральной среде, чем в кислой. Именно значения ОДК используют федеральные природоохранные органы для характеристики загрязнения почв (Государственный доклад..., 2008). Таким образом, концепция ОДК отчасти решает проблему нормирования, хотя бы для шести элементов.

1.2. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА СВОЙСТВА ПОЧВЫ И ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Большая часть тяжелых металлов, которая поступает в окружающую среду из техногенных источников, рано или поздно поступает в почву (рис. 1). Попадая в почвенную среду, ТМ вступают в различные химические, физические, биохимические и другие взаимодействий, в ходе которых они могут выщелачиваться, аккумулироваться, поступать в растения и живот-

ных. В результате этих взаимодействий опасность металлов для живых организмов может существенно меняться.

ТМ из почвы в процессе активного их извлечения корневой системой растений, могут концентрироваться в сельскохозяйственных культурах, а также вымываясь поверхностными водами, накапливаться в водных организмах, донных отложениях. Считается, что тяжелые металлы относительно быстро аккумулируются в почве и очень медленно из нее удаляются. Так для свинца период полуудаления из почв установлен в пределах от 740 до 5900 лет, по сравнению с более опасными кадмием (13 - 110 лет) и медью (310 - 1500 лет) (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989).

Рис. 1. Миграция тяжелых металлов в природных и почвенных водах

(по Зубреву и др., 2012)

ТМ чаще всего концентрируются в верхнем слое почвы 0-10 (20) см, в форме обменных ионов и в необменной, прочно фиксированной почвенным поглощающим комплексом форме (Холопов, 2003). Особо опасны эти

вещества для человека, т.к. он находится на вершине пищевой цепи и может потреблять продукты с концентрацией ТМ в 100-1000 раз больше, чем в почвах (Соколов, Черников, 1999).

Техногенное химическое загрязнение почвы, в том числе и тяжелыми металлами, вызывает большие перегрузки в отношении самоочищающейся способности почвы. Снижается численность микроорганизмов, меняется структура микробоценозов, сужается их разнообразие, падает интенсивность основных микробиологических процессов, снижается ферментативная активность, изменяются и свойства самой почвы (Черников и др. 2000; Звягинцев, 1987; Колесников и др. 2001, Tarafdar, 1997). ТМ подавляют процесс симбиотической фиксации азота бобовыми культурами. В результате бобовые культуры полностью переходят на использование минерального азота из почвы и удобрений (Проблемы деградации.. .,2008).

Отмечается снижение нитрифицирующей активности почв. При этом наблюдается усиленное развитие грибного мицелия и уменьшение количества сапрофитных бактерий (Евдокимова, Мозговая, 1975).

Микроскопические грибы, по сравнению с другими микроорганизмами почв, наиболее устойчивы к воздействию ТМ, вследствие чего они часто доминируют в загрязненных ландшафта (Федоров, Федорова, 2012).

Установлено, что загрязнение почв ТМ (Вальков и др., 1997; Колесников и др., 1999; 2000; 2001; 2009; 2010; 2011; 2012; 2013; 2014; Уа1коу й а1., 1997; Ко^шкоу й а1., 2000; 2009; 2010; 2011; 2013; 2014; 2015), металлоидами (Колесников и др., 2008; Ко1еБткоу ^ а1., 2008), пестицидами (Казе-ев и др., 2010) и антибиотиками (Акименко и др., 2014; 2015; Лк1шепко ^ а1., 2014; 2015) в большинстве случаев приводит к снижению биологических показателей, но в некоторых вариантах при «малых» дозах загрязняющих веществ наблюдалась стимуляция биологической активности почвы.

Важным звеном в биогеохимическом круговороте веществ, а также неотъемлемой частью природных и антропогенных ландшафтов являются растения. Анализ литературных данных показал, что химический состав растений изучен достаточно, и установлена способность растений поглощать из окружающей среды в больших или меньших количествах практически все известные химические элементы (Полевой, 1989, Bowen, 1966, Виноградов, 1962).

Интенсивность поглощения металла из почвы зависит от вида растений, а также от природы металла. В одних органах и тканях растений концентрация металла может возрастать в зависимости от увеличения его содержания в почве, в других - имеется предел, ограничивающий накопление металла. Ограничение поглощения характерно для фотосинтезирую-щих и репродуктивных органов, что объясняется работой защитных механизмов, лимитирующих проникновение ТМ в эти органы; отсутствие ограничения - для корней, коры деревьев, узлов стеблей злаков.

Загрязнение металлами влияет и на микрофауну почвы. Численность бескрылых насекомых, клещей уменьшается при приближении к источнику загрязнения, а количество многоножек, пауков чаще остается стабильным. Наблюдается гибель дождевых червей (Середина, 2015).

Для комплексной оценки воздействия химического элемента Н. А. Черных, Ю. И. Баева предлагают четыре уровня его концентрации:

1. недостаток химического элемента, когда организм страдает от его дефицита;

2. оптимальное количество элемента, определяющие хорошие состояние организма;

3. терпимые концентрации, когда начинает проявляться депрессия организма;

4. губительные концентрации химических элементов для организма (Черных, Баева, 2004).

Еще в конце прошлого века были получены сведения о мутагенном действии ряда металлов на различные живые организмы (табл. 6).

Таблица 6

Металлы, обнаруженные в ДНК и вызывающие мутации

(Metalle in der Umwelt. 1984)

Металлы, обнаружен- Металлы, вызывающие мутации у:

млекопитающих

ные в составе ДНК микроорганизмов насекомых растении

А1 АБ As АБ As

Сё Сё Ba Ве Ba

Со Со Cd Сё Cd

Сг Сг Cu Со Cu

Си СБ Fe Сг Fe

Ив Бе Hg Ив Hg

Мп Ое Pt Мп Pt

N1 Ив (?) Sr N1 Sr (?)

Р! 1г Pb РЬ Co

2п Мп Co Р1 Cr

ОБ Cr Бе Mn

РЬ (?) Mn Ы (?) Ni

Р1 Ni БЬ Se

м Zn Те Au (?)

Бе Li (?) 2п Be

Те Rb

Ti

2п Pa

Pb

Zn

Принципы влияния тяжелых металлов на живые организмы полностью не выяснены, но в общих чертах носят следующий характер: Ионы металлов необходимы для стабилизации и активации большинства белков. И многие белковые молекулы имеют свободные сульфгидрильные группы, способные контактировать с тяжелыми металлами. А при токсикозе необходимые и токсические ионы конкурируют за обладание местами связывания в белках.

1.3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТИ КАК ЗАГРЯЗНИТЕЛЯ

Около 6 % от общего запаса нефти в мировом масштабе принадлежит нашей стране. Несмотря на некоторое снижение темпов нефтедобычи, в России территории загрязненных и нарушенных почв не сокращаются, а

задолженность по возврату земель только возрастает (Государственный доклад., 2000).

По своей химической природе нефть — это раствор органических соединений, представленных в основном сложной смесью углеводородов. Компонентами нефти могут быть более 450 различных веществ, но в основном это парафиновые, нафтеновые, ароматические углеводороды.

В зависимости от компонентного состава, нефть разнится по составу, типу, физическим свойствам. По внешнему виду нефть различается по цвету (от почти бесцветной до темно-коричневой) и вязкости (от подвижной до густой). На все свойства нефти влияет ее удельный вес, который варьирует от 0,80 до 0,95. Нефти с большим удельным весом (до 1,04)встречаются достаточно редко (Мотузова, Карпова, 2013).

Особенностью нефти как загрязнителя являются различия в ее составе и в количестве, попадающего в экосистемы, скорость ее разложения, а также обязательное наличие спутников: минерализованных пластовых и сточных вод, сероводородов и других сернистых соединений, солей щелочных металлов, полициклических углеводородов, тяжелых металлы, и др.

От фракции нефти зависит и ее токсичность. Различают летучие и тяжелые фракции нефти. Летучие фракции воздействуют кратковременно, но обладают повышенным токсическим эффектом для обитателей почвы. Малоподвижные тяжелые фракции нефти создают в почве прочный очаг загрязнения. Состоящая из смол, парафинов, асфальтенов нефть закупоривает каналы и поры почвы, как цемент, связывает почвенные частицы, нарушая влагообмен в почвах и изменяя их водно-физические свойства (Моту-зова, 2007).

Загрязнение почвенного покрова нефтью и ее производными, в основном, происходит при аварийных ситуациях, возникающих при добыче, переработке и транспортировке нефти. К сожалению, большинство предпри-

ятий не соответствует современным параметрам безопасности, а эксплуатируемое оборудование зачастую физически изношено (Гречищева, Мещеряков, 2001).

Загрязнение нефтью и ее производными приводит к вытеснению воздуха из почвы и образованию в верхней части профиля плотного битуми-низированного слоя, что в конечном итоге вызывает недостаток кислорода в почве. Все это ведет к образованию анаэробных условий, снижению окислительно-восстановительного потенциала и подщелачиванию почвенного раствора (Орлов, Аммосова, 1994; ЛшшоБоуа, Оо1еу, 1998). Анаэробная часть почвенной микрофлоры сокращается или полностью исчезает, растет число анаэробов.

На сегодняшний день отсутствует общепринятая классификация нефтепродуктов по степени загрязнения почв, т.к. разные экосистемы обладают разным потенциалом самоочищения, и, по мнению специалистов, не существует единых критериев (ПДК) для территорий с разными биоклиматическими условиями (Рубанова, Цхадая, 2000 и др., Трофимов и др., 2000).

В России не установлены единые ПДК и фоновые концентрации содержания нефти в почве. Разработаны лишь региональные нормативы.

1.4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТИ НА СВОЙСТВА ПОЧВЫ И ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами может привести к выраженному изменению структуры, состава и свойств почвы (Горникова, Середина, 1985; Трофимов и др., 2000; Колесников и др., 2006; и др.). Прежде всего, затрагиваются морфологические свойства почвы: в цвете почвенного профиля преобладают серо- и темно-коричневые оттенки, меняется структура почвы. Увеличивается доля углеводородов, которые имеют гидрофобный характер (Орлов и др.,1996). В итоге формируются почвенные

ареалы с нехарактерными для зональных условий чертами, техногенные вариации замещают зональные типы почв, снижается продуктивная способность почв. Все это может привести к выводу земель из сельскохозяйственного обращения (Хазиев и др., 1988; Трофимов и др., 2000).

Изменение состава и численности почвенных микроорганизмов было зафиксировано при загрязнении почв нефтью и нефтепродуктами (Гусев, Коронелли, 1981;Рахимова и др., 2005; Сои1оп е! а1., 2004; Колесников и др., 2006; Водопьянов, 2009; Жарасов, 2012; и др.). В большинстве случаев было установлено снижение биологических показателей, и лишь в ряде случаев на «малых» дозах загрязняющих веществ наблюдалась стимуляция биологической активности почвы (Колесников и др., 2006; 2007; 2010; 2013; 2014; Ко^шкоу е! а1., 2006; 2007; 2010; 2013; 2014; 2015). Зафиксирован рост численности аммонифицирующих (Пархоменко, Сопрунова, 2006; Ефремова и др., 2011), дрожжей (Исмаилов, 1983), сульфатредуци-рующих бактерий, микромицетов (Рыбак и др., 1984; Киреева, Галимзяно-ва, 1995) и снижение численности нитрифицирующих (Исмаилов, 1983, Киреева и др., 2001а; Пархоменко, Сопрунова, 2006), денитрифицирующих (Пархоменко, Сопрунова, 2006) и целлюлозоразущающих (Киреева, 1994) бактерий и актиномицетов (Рыбак и др., 1984; Киреева и др., 2001а). Численность азотфиксирующих микроорганизмов существенно не изменяется при загрязнении нефтью (Пархоменко, Сопрунова, 2006; Ефремова и др., 2011; Шаркова и др., 2011).

Реакция почвенной биоты на загрязнение нефтью зависит от дозы загрязнителя, почвенно-климатических условий зоны, где произошло загрязнение и различается для разных групп почвенных организмов. Известно, что в низких концентрациях нефть может несколько стимулировать развитие почвенных микроорганизмов, выступая как источник органических веществ. Кроме того нефть содержит ряд компонентов, которые могут действовать как биологически активные вещества.

Воздействие нефти и продуктов ее переработки даже идентичного состава отличается для разных природно-климатических условий и типов почв. Скорость самоочищения загрязненных нефтью почв в зависимости от природной зоны при концентрации нефти 5000 мг/кг и плотностью 0,850,87 может варьироваться от 2 до 30 лет и больше (Другов, Родин, 2000).

Влияние нефти и ее производных на ферментативную активность почвы неоднозначно. Установлено, что ферментативная активность почв может, как возрастать (Марфенина, 1991;, Занима, 1992; Исмаилов, 1998; Ма^еБт, 2000; Киреева и др., 2001Ь; Колесников и др., 2006, Русанов и др., 2012), так и уменьшаться (Антоненко, Занима, 1992; Габбасова, 2001; Киреева и др., 2002, Булуктаев и др., 2013; Новоселова и др., 2014). Это зависит от концентрации и вида загрязняющего вещества, природных условий, типа почвы, группы почвенных ферментов и продолжительности загрязнения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кузина, Анна Андреевна, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акименко Ю.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Влияние антибиотиков (бензилпенициллина, фармазина, нистатина) на биологические свойства чернозема обыкновенного // Почвоведение. 2014. № 9. С. 1095-1101.

2. Акименко Ю.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Изменение биохимических свойств чернозема обыкновенного при загрязнении биоцидами // Агрохимия, 2015. № 3. С. 81-87.

3. Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в агроландшафте. - СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2008. - 216

4. Алексеенко В.А., Суворинов А.В., Власова Е.В. Металлы в окружающей среде. Лесные ландшафты Северо-Западного Кавказа. М.: Университетская книга, 2008. 264 с.

5. Алексеенко В.А., Суворинов А.В., Власова Е.В. Металлы в окружающей среде. Прибрежные аквальные ландшафты Черноморского побережья России. М.: ФГБНУ НИИ ПМТ, 2012. 360 с.

6. Антоненко А.М., Занима О.В. Влияние нефти на ферментативную активность аллювиальных почв Западной Сибири // Почвоведение. 1992. № 1. С. 38-43.

7. Бабьева М.А., Зенова Н.К. Биология почв. М.: Изд-во МГУ, 2004. 336 с.

8. Белюченко И.С. Экология Кубани, часть 1. Краснодар, Изд-во КГАУ, 2005. - 513 с.

9. Булуктаев А.А., Сангаджиева Л.Х., Даваева Ц.Д. Изменение эколого-биологических свойств светло-каштановых почв Калмыкии при нефтяном загрязнении. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2013. Т. 13. № 1. С. 102-107

10. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Вальков, В.Ф. Почвоведение - М.: Юрайт, 2013. - 527 с.

11. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Методология исследования биологической активности почв на примере Северного Кавказа // Научная мысль Кавказа. Изд-во СКНЦВШ. 1999. № 1. С. 32-37.

12. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение Учебник для вузов. — Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2006. — 496 с

13. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвы юга России. Ростов н/Д: Изд-во «Эверест», 2008. 276 с.

14. Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш. Почвы юга России: классификация и диагностика. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002. 168 с.

15. Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш., Тащиев С.С. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на микроскопические грибы и Azotobacter чернозема обыкновенного // Экология. 1997. № 5. С. 388390.

16. Вальков В.Ф., Крыщенко B.C. Оглинивание в черноземах и каштановых почвах Северного Кавказа. // Почвоведение, 1973, №7. с. 5-11.

17. Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А., Трубилин И.Т. и др. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана Учебное пособие. - Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 1996. - 192 с

18. Вернигорова Н.А., Кузина А.А., Колесников С.И. Изменение общей численности бактерий желтозема в условиях химического загрязнения // Материалы научной конференции «Экология и биология почв». Ростов-на-Дону. 2015a. С. 15-17.

19. Вернигорова Н.А., Кузина А.А., Колесников С.И. Оценка активности дегидрогеназы желтозема в условиях загрязнения нефтью и тяжелыми металлами // Материалы научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования». Ростов-на-Дону, 2015b. C. 1214.

20. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962.с. 555571.

21. Водопьянов В.В., Киреева Н.А., Григориади А.С., Якупова А.Б. Влияние нефтяного загрязнения почвы на ризосферную микробиоту и моде-

лирование процессов биодеградации углеводородов. Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6 (112). С. 545-547.

22. Водяницкий Ю.Н., Ладонин Д.В., Савичев А.Т. Загрязнение почв тяжелыми металлами. Учебное пособие. М.: Изд-во Почвенного института им. В.В. Докучаева РАСХН, 2012. - 306 с.

23. Габбасова И.М. Деградация и рекультивация почв Южного Приуралья: Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. М.: ТСХА. 2001. 45 с.

24. Гайворонский В.Г., Колесников С.И. Моделирование загрязнения чернозема слитого и бурой лесной почвы мазутом с целью установления его экологически безопасной концентрации // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2008. № 4. С. 86-88.

25. Галстян А.Ш. Диагностика эродированных почв по активности ферментов // Проблемы и методы биологической диагностики почв. — М.: Наука, 1976. — С. 317—328.

26. Галстян А.Ш. Об устойчивости ферментов почв // Почвоведение. 1982. № 4. С. 108-110.

27. Галстян А.Ш. Унификация методов определения активности ферментов почв // Почвоведение. 1978. № 2. С. 107-114.

28. Гельцер Ю.Г. Биологическая диагностика почв. М.: Изд-во МГУ, 1986. 80 с.

29. Герасько Л. И., Каллас Е.В. Почвы бореального и суббореального поясов России. - Томск: П65 Изд-во Том. ун-та, 2010. - 184 с.

30. ГН 2.1.7.020-94. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. Дополнение № 1 к перечню ПДК и ОДК №6229-91. - М. : Госкомсаниздат, 1995.

31. Горникова С.В., Середина В.П. Влияние нефти на физико-химические свойства почв нефтегазоносных районов Томского Севера. Томск, 1985. 34 с.

32. Государственный доклад «О состоянии промышленной безопасности опасных производственных объектов, рационального использования и

охраны недр Российской Федерации в 1999 году». Москва, Государственное предприятие НТЦ по безопасности в промышленности Госгор-технадзора России, 2000, с. 224.

33. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 году // Мин. природных ресурсов и экологии. М., 2008. 503 с.

34. Гречищева Н.Ю., Мещеряков С.В., Справочник. Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. М.: РЭФИА, НИА - Природа, 2001. с. 185.

35. Гусев М.В., Коронелли Т.В. Микробиологическое разрушение нефтяного загрязнения // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1981. № 6. С. 835-844.

36. Даденко Е.В., Казеев К.Ш. Геостатистический анализ ферментативной активности чернозема «Персиановской степи» Экология и биология почв юга России. Вып. 2. Ростов н/Д: Изд-во ЦВВР, 2003. С. 87-90.

37. Джувеликян Х.А, Щеглов Д.И., Горбунова Н.С. Загрязнение почв тяжелыми металлами. Способы контроля и нормирования загрязненных почв. Учебно-методическое пособие для вузов. Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2009. - 22с.

38. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). М.: Наука. 1990. 260 с.

39. Драган Н.А. Почвенные ресурсы Крыма. Научная монография — 2-е изд., доп. — Симферополь: ДОЛЯ, 2004, с. 208.

40. Другов Ю. С., Родин А. А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. Практическое руководство. Санкт-Петербург, 2000, с. 248.

41. Дьяченко В.В. Геохимия, систематика и оценка состояния ландшафтов Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Издательский центр «Комплекс», 2004. с.268.

42. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Влияние промышленного загрязнения на микрофлору почв// Микробиологические методы борьбы с загрязнением окружающей среды: Тезисы докладов конференции. 22-24 дек. 1975. -Пущино, 1975. C.109-111

43. Евстегнеева Н.А., Лубенцова Д.В., Кузина А.А., Колесников С.И. Влияние загрязнения Cr, Cu, Ni, Pb и нефтью на активность каталазы в бурой лесной кислой оподзоленной почве // Материалы научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования». Ростов-на-Дону, 2015 c. C. 22-25.

44. Ефремова С.Ю., Шарков Т.А., Лукьянец О.В. Экологический мониторинг загрязнения почв. Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В.Г. Белинского. 2011.№ 25. С. 568-571.

45. Жарасов М.Ж., Есенгалиева Н.Т., Тураров О.С. Влияние нефти и нефтепродуктов на микрофлору почвы в эксперименте. Медицинский журнал Западного Казахстана. 2012. № 3 (35). С. 46-47.

46. Звягинцев Д.Г Почва и микроорганизмы. — М.: Наука, 1987. — 256 с.

47. Зубрев Н.И., Журавлева М.А. Предотвращение загрязнения биосферы тяжелыми металлами при эксплуатации высокоскоростного транспорта: монография. — М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2012. — 272 с.

48. Исмаилов Н.М. Влияние нефтяного загрязнения на круговорот азота в почве // Микробиология. 1983. Т. 52. № 6. С. 1003-1007.

49. Исмаилов Н.М. Микробиология и ферментативная активность нефте-загрязненных почв // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука. 1998. С. 42-46.

50. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.

51. Казеев К.Ш., Колесников С.И. Биодиагностика почв: методология и методы исследований. Ростов-на-Дону: Издательство Южного федерального университета. 2012. 260 с.

52. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та, 2003. 204 с.

53. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биология почв Юга России. Ростов-на-Дону: Изд-во ЦВВР, 2004. 350с.

54. Казеев К.Ш., Лосева Е.С., Боровикова Л.Г., Колесников С.И. Влияние загрязнения современными пестицидами на биологическую активность чернозема обыкновенного // Агрохимия. 2010. № 11. С. 39-44.

55. Касьяненко А.А. Контроль качества окружающей среды. М.: Изд-во РУДН, 1992. 136 с.

56. Киреева Н.А. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах. Уфа, 1994. 171 с.

57. Киреева Н.А., Водопьянов В.В., Мифтахова A.M. Биологическая активность нефтезагрязненных почв. Уфа: Гилем, 2001a. 376 с.

58. Киреева Н.А., Галимзянова Н.Ф. Влияние загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на численность и видовой состав микромицетов // Почвоведение. 1995. № 2. С. 211-216.

59. Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Онегова Т.С. Активность каталазы и дегидрогеназы в почвах, загрязненных нефтью и нефтепродуктами // Агрохимия, 2002. № 8. С. 64-72.

60. Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Ямалетдинова Г.Ф. Активность оксире-дуктаз в нефтезагрязненных и рекультивируемых почвах // Агрохимия. 2001b. №4. С. 53-59.

61. Колесников С. И., Казеев К. Ш., Вальков В. Ф. Биоэкологические принципы мониторинга и нормирования загрязнения почв. — Ростов-на-Дону: Изд-во ЦВВР, 2001. — 65 с.

62. Колесников С.И, Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. 232 с.

63. Колесников С.И, Кузина А.А, Вернигорова Н.А., Казеев К.Ш. Влияние загрязнения химическими веществами на биологические свойства коричневой выщелоченной почвы Черноморского побережья Кавказа // Доклады РАСХН. 2016 №5

64. Колесников С.И, Кузина А.А, Вернигорова Н.А., Казеев К.Ш., Акимен-ко Ю.В. Влияние загрязнения нефтью и тяжелыми металлами на биологические свойства желтозема // Агрохимия. 2016a №11.

65. Колесников С.И., Азнаурьян Д.К., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Устойчивость биологических свойств почв Юга России к нефтяному загрязнению // Экология. 2010. № 5. С. 357-364.

66. Колесников С.И., Азнаурьян Д.К., Казеев К.Ш., Денисова Т.В. Изучение возможности использования мочевины и фосфогипса в качестве мелиорантов нефтезагрязненных почв в модельном опыте // Агрохимия. 2011. № 9. С. 77-81.

67. Колесников С.И., Вернигорова Н.А., Кузина А.А., Лаптинова А.С., Казеев К.Ш. Биодиагностика устойчивости коричневой карбонатной почвы заповедника «Утриш» к химическому загрязнению //Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал Куб-ГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2015. - №08(112). - IDA [article ID]: 1121508049. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/08/pdf/49.pdf

68. Колесников С.И., Гайворонский В.Г., Ротина Е.Н., Жаркова М.Г., Денисова Т.В., Казеев К.Ш. Результаты экспериментального изучения загрязнения бурых почв мазутом // Геоэкология. 2011. № 2. С. 183-187.

69. Колесников С.И., Гайворонский В.Г., Ротина Е.Н., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Оценка устойчивости почв Юга России к загрязнению мазутом по биологическим показателям (в условиях модельного эксперимента) // Почвоведение. 2010. № 8. С. 995-1000.

70. Колесников С.И., Евреинова А.В., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Изменение эколого-биологических свойств чернозема при загрязнении тяжелыми металлами второго класса опасности (Мо, Со, Сг, М) // Почвоведение. 2009. № 8. С. 1007-1013.

71. Колесников С.И., Жаркова М.Г. Влияние загрязнения чернозема обыкновенного свинцом и нефтью на рост и развитие озимой пшеницы // Агрохимия. 2010. № 6. С. 69-72.

72. Колесников С.И., Жаркова М.Г., Кутузова И.В., Казеев К.Ш. Сопоставление результатов лабораторного и полевого моделирования химического загрязнения почв // Агрохимия. 2013. № 5. С. 86-94.

73. Колесников С.И., Жаркова М.Г., Кутузова И.В., Молчанова Е.В., Зубков Д.А., Казеев К.Ш. Биологические свойства чернозема обыкновенного в полевом опыте при загрязнении свинцом // Агрохимия. 2012. № 8. С. 3 -8.

74. Колесников С.И., Жаркова М.Г., Самохвалова Л.С., Кутузова И.В., Налета Е.В., Зубков Д.А., Казеев К.Ш. Оценка экотоксичности тяжелых металлов и нефти по биологическим показателям чернозема // Экология. 2014. № 3. С. 163-173.

75. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на эколого-биологические свойства чернозема обыкновенного // Экология. 2000. № 3. С. 193-201.

76. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на микробную систему чернозема // Почвоведение. 1999. № 4. С. 505-511.

77. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия в черноземе обыкновенном // Агрохимия. 2001. № 9. С. 54-59.

78. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологические функции почв и влияние на них загрязнения тяжелыми металлами // Почвоведение. 2002. № 12. С. 1509-1514.

79. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологическое состояние и функции почв в условиях химического загрязнения. Ростов н/Д: Изд-во Ростиздат, 2006. 385 с.

80. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф., Пономарева С.В. Ранжирование химических элементов по степени их экологической опасности для почвы // Доклады РАСХН. 2010. № 1. С. 27-29.

81. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Велигонова Н.В., Патрушева Е.В., Тато-сян М.Л., Азнаурьян Д.К., Вальков В.Ф. Изменение комплекса почвенных микроорганизмов при загрязнении чернозема обыкновенного нефтью и нефтепродуктами // Агрохимия. 2007. № 12. С. 44-48.

82. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Татлок Р.К., Тлехас З.Р., Денисова Т.В., Даденко Е.В. Биодиагностика устойчивости бурых лесных почв Западного Кавказа к загрязнению тяжелыми металлами, нефтью и нефтепродуктами // Сибирский экологический журнал. 2014. № 3. С. 493-500.

83. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Татосян М.Л., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на биологическое состояние чернозема обыкновенного // Почвоведение. 2006. № 5. С. 616-620.

84. Колесников С.И., Коваленко В.Д., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на содержание в черноземе обыкновенном подвижных форм азота и фосфора // Агрохимия. 1999. № 2. С. 73-78.

85. Колесников С.И., Кузина А.А., Евстегнеева Н.А., Казеев К.Ш. Оценка устойчивости бурых лесных оподзоленных почв черноморского побережья Кавказа к химическому загрязнению // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2016. № 1 (189). С. 66-70.

86. Колесников С.И., Пономарева С.В., Денисова Т.В., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Биологические свойства чернозема обыкновенного при загрязнении Ba, Mn, Sb, Sn, Sr, V, W // Агрохимия. 2011. № 1. С. 81-89.

87. Колесников С.И., Пономарева С.В., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения Ba, Mn, Sb, Sn, Sr, V, W на фитотоксичность чернозема // Агрохимия. 2009. № 8. С. 49-53.

88. Колесников С.И., Пономарева С.В., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Ранжирование химических элементов по степени их экологической опасности для почвы // Доклады РАСХН. 2010. № 1. С. 27-29.

89. Колесников С.И., Попович А.А., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения фтором, бором, селеном, мышьяком на биологические свойства чернозема обыкновенного // Почвоведение. 2008. № 4. С. 448453.

90. Колесников С.И., Попович А.А., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Изменение эколого-биологических свойств почв Юга России при загрязнении фтором // Агрохимия. 2008. № 1. С. 76-82.

91. Колесников С.И., Спивакова Н.А., Везденеева Л.С., Кузнецова Ю.С., Казеев К.Ш. Влияния модельного загрязнения нефтью на биологические свойства почв сухих степей и полупустынь юга России // Аридные экосистемы. 2013. Vol. 19. No. 2(55). С. 70-76.

92. Колесников С.И., Спивакова Н.А., Казеев К.Ш. Влияние модельного загрязнения Cr, Cu, Ni, Pb на биологические свойства почв сухих степей и полупустынь юга России // Почвоведение. 2011. № 9. С. 1094-1101.

93. Колесников С.И., Татлок Р.К., Тлехас З.Р., Казеев К.Ш., Денисова Т.В., Даденко Е.В. Биодиагностика устойчивости предгорных и горных почв Западного Кавказа к загрязнению нефтью и нефтепродуктами // Доклады РАСХН. 2013. № 1. С. 30-34.

94. Колесников С.И., Татосян М.Л., Азнаурьян Д.К. Изменение ферментативной активности чернозема обыкновенного при загрязнении нефтью

и нефтепродуктами в условиях модельного эксперимента // Доклады РАСХН. 2007. № 5. С. 32-34.

95. Колесников С.И., Тлехас З.Р., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Изменение биологических свойств почв Адыгеи при химическом загрязнении // Почвоведение. 2009. № 12. С. 1499-1505.

96. Колесников С.И., Тлехас З.Р., Казеев К.Ш., Ротина Е.Н., Вальков В.Ф. Влияние загрязнения тяжелыми металлами и нефтью на биологические свойства чернозема выщелоченного слитого // Агрохимия. 2010. № 7. С. 62-67.

97. Колесников С.И., Ярославцев М.В., Спивакова Н.А., Казеев К.Ш. Сравнительная оценка устойчивости биологических свойств разных подтипов черноземов юга России к загрязнению Cr, Cu, Ni, Pb (в модельном эксперименте) // Почвоведение. 2013. № 2. С. 195-200.

98. Кузина А.А, Колесников С.И, Казеев К.Ш., Акименко Ю.В. Влияние загрязнения тяжелыми металлами и нефтью на фитотоксичность почв Черноморского побережья Кавказа // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2016. № 2 (190). С. 68-71.

99. Кузина А.А., Вернигорова Н.А., Колесников С.И. Влияние химического загрязнения на каталазную активность желтоземов // Материалы научной конференции «Экология и биология почв». Ростов-на-Дону. 2015b №. С. 55-56.

100. Кузина А.А., Евстегнеева Н.А., Лубенцова Д.В., Колесников С.И. Оценка фитотоксичности дерново-карбонатной типичной почвы, загрязненной нефтью и тяжелыми металлами // Тематический сборник «Экология и природопользование». Ростов-на-Дону: Издательство Южного федерального университета, 2016. С.40-44.

101. Кузина А.А., Колесников С.И., Вернигорова Н.А., Лубенцова Д.В., Ев-стегнеева Н.А. Сравнительная оценка устойчивости почв Причерноморья к химическому загрязнению по изменению общей численности бак-

терий // Материалы научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования». Ростов-на-Дону, 2015a. C. 48-52.

102. Кузина А.А., Колесников С.И., Казеев К.Ш. Биодиагностика устойчивости почв Черноморского побережья Краснодарского края к загрязнению нефтью и тяжелыми металлами. Ростов-на-Дону: Издательство Южного федерального университета, 2015. 125 с.

103. Кузина А.А., Колесников С.И., Казеев К.Ш. Целлюлозолитическая активность почв Черноморского побережья Кавказа в условиях химического загрязнения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016.Том 18,№ 2 (2). С. 422-426.

104. Кузина А.А., Лаптинова А.С., Вернигорова Н.А., Колесников С.И. Оценка устойчивости коричневых почв Причерноморья к химическому загрязнению // Сборник научных статей по материалам IV Международной научной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова». Ставрополь. 2015c. С. 98-99.

105. Куликов Я. К. Почвенные ресурсы. Учебное пособие. Минск: Вышэй-шая школа, 2013. 321 c

106. Марфенина О.Е. Микробиологические аспекты охраны почв. Издательство: МГУ, 1991 г

107. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под. ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

108. Мотузова Г.В. Экологический мониторинг почв / Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. - М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. - 237 с.

109. Мотузова Г.В., Карпова Е.А. Химическое загрязнение биосферы и его экологические последствия. Учебник. — М.: Издательство Московского университета, 2013 — 304 с.

110. Новоселова Е.И., Киреева Н.А., Гарипова М.И. Роль ферментативной активности почв в осуществлении ею трофической функции в условиях

нефтяного загрязнения. Вестник Башкирского университета. 2014. Т. 19. № 2. С. 474-479.

111. Орлов Д.С., Аммосова Я.М. Методы контроля почв, загрязненных нефтепродуктами // Почвенно-экологический мониторинг. М., 1994.

112. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996, — 256с.

113. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. М.: Изд-во МГУ, 1981. 271 с.

114. Пархоменко А.Н., Сопрунова О.Б. Влияние нефти на микроорганизмы круговорота азота в почвах аридной зоны. Вестник Астраханского государственного технического университета. 2006. № 3. С. 178-182.

115. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1993. 208 с.

116. Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989.

117. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 1989. 304 с.

118. Проблемы деградации и восстановления продуктивности земель сельскохозяйственного назначения в России/ Под редакцией академиков Россельхозакадемии А.В. Гордеева, Г.А. Романенко. - М.: Росинфор-магротех, 2008. - 67 с.

119. Рахимова Э.Р., Гарусов А.В., Зарипова С.К. Биологическая активность нефтезагрязненной почвы при засолении // Почвоведение. 2005. №4. С. 481-485.

120. Рубанова Н.А., Цхадая Н.Д. Экология нефти и газа. Системный подход. Ростов-на-Дону: Изд-во «ЗАО «Цветная печать», 2000. 254 с.

121. Русанов А.М., Мисетов И.А., Шорина Т.С. К вопросу диагностики и оценки загрязненных нефтью черноземов. Вестник Томского государственного университета. 2012. № 364. С. 219-224.

122. Рыбак В.К., Овчарова Е.П., Коваль Э.З. Микрофлора почвы, загрязненной нефтью // Микробиологический журн. 1984. Т. 46, № 4. С. 29-32.

123. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы Сан-ПиН 2.1.7.1287-03, 2003.

124. Середина В.П. Загрязнение почв: учебное пособие. - Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2015. - 346 с.

125. Соколов О.А., Черников В. А. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Пущино, 1999

126. Сулейманов Р.Р. Изменение свойств почв в результате загрязнения высокоминерализованными нефтепромысловыми сточными водами на территории Туймазинского месторождения нефти (Республика Башкортостан) // Известия РАН. Сер. Биологическая. — 2005. — № 5. — С. 613—620.

127. Титова И.М., Дабахова У.В., Дабахов М.В. Рекомендации по оценке экологического состояния почв как компонента окружающей среды. -Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2006. — 68 с.

128. Трофимов С.Я., Аммосова Я.М., Орлов Д.С., Осипова Н.Н., Суханова Н.И. Влияние нефти на почвенный покров и проблема создания нормативной базы по влиянию нефтезагрязнения на почвы // Вестн. Моск. унта. Сер. 17. Почвоведение. 2000. № 2. С.30-34.

129. Федоров А.С, Федорова Н.Н. Влияние техногенного загрязнения на численность и видовой состав микромицетов. Материалы докладов VI съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева (Петрозаводск-Москва, 13-18 августа 2012 г.). Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2012. Кн. 2. С 421-422.

130. Хазиев Ф.Х., Тишкина Е.И., Киреева Н.А. Влияние нефтепродуктов на биологическую активность почв // Биол. науки. 1988. № 10. С. 93-99.

131. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т. 3. М.: Большая Российская энцикл., 1992. 639 с.

132. Холопов Ю.А, Тяжелые металлы как фактор экологической опасности: Методические указания к самостоятельной работе по экологии для сту-

дентовЗ курса дневной формы обучения - Самара: СамГАПС, 2003. - 16 с.

133. Черников В. А., Алексахин P. M., Голубев А. В. и др. Агроэкология — М.: Колос, 2000. — 562 с.

134. Черных Н. А., Баева Ю. И. Тяжелые металлы и здоровье человека, Вестник РУДН. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2004, №1 (10).

135. Шаркова С.Ю., Полянскова Е.А., Парфенова Е.А. Состояние микробного комплекса почв при нефтезагрязнении. Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В.Г. Белинского. 2011. № 25. С. 614-617.

136. Шеуджен А.Х. Биогеохимия. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2003. 1028

137. Ю.А., Сафонова М.А. Тяжелые металлы в городских почвах, Научный журнал "Фундаментальные исследования" Российская Академия Естествознания №11, 2007, с.7

138. Akimenko Yu.V., Kazeev K.Sh., and Kolesnikov S.I. Impact Assessment of Soil Contamination with Antibiotics (for Example, an Ordinary Chernozem) // American Journal of Applied Sciences, 2015. Vol. 12. No. 2. P. 80-88.

139. Akimenko Yu.V., Kazeev K.Sh., and Kolesnikov S.I. The Impact of Antibiotics (Benzylpenicillin, and Nystatin) on the Biological Properties of Ordinary Chernozems // Eurasian Soil Science, 2014, Vol. 47, No. 9, pp. 910 -916.

140. Akimenko Yu.V., Kolesnikov S.I, and Kazeev K.Sh. Environmental impact assessment of tylosin and nystatin on biological properties of chernozem / 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015, Book 3 Vol. 2, 131-138 pp.

141. Ammosova J.M., Golev M.J. Monitoring of soil degradation caused by oil contamination. Proceedings of the Conference "Towards Sustainable Land Use". Vol. 2, 31. Bonn. 1998.

142. Bowen H.J. M. Trace elements in biochemistry. New York: Academic Press, 1966.

143. Coulon, F. Degradation of petroleum hydrocarbons in twosub-antarctic soils: Influence of an oleophilic fertilizer / Coulon F., Pellctier E. Louis R. S., Gourant L., De-lille D.// Environ. Toxicol. Chem. - 2004. Vol. 23. № 8. - pp. 1893-1901.

144. Kolesnikov S.I., Aznaurian D.K., Kazeev K.Sh., and Val'kov V.F. Biological Properties of South Russian Soils: Tolerance to Oil Pollution // Russian Journal of Ecology, 2010, Vol. 41, No. 4, pp. 398-404.

145. Kolesnikov S.I., Evreinova A.V., Kazeev K.Sh., and Val'kov V.F. Changes in the Ecological and Biological Properties of Ordinary Chernozems Polluted by Heavy Metals of the Second Hazard Class (Mo, Co, Cr, and Ni) // Eurasian Soil Science. 2009. Vol. 42. No. 8. P. 936-942.

146. Kolesnikov S.I., Gaivoronskii V.G., Rotina E.N., Kazeev K.Sh., and Val'kov V.F. Assessment of Soil Tolerance toward Contamination with Black Oil in the South of Russia on the Basis of Soil Biological Indices: A Model Experiment // Eurasian Soil Science, 2010, Vol. 43, No. 8, pp. 929-934.

147. Kolesnikov S.I., Kazeev K.Sh., Tatosyan M.L. and Val'kov V.F. The Effect of Pollution with Oil and Oil Prodacts on the Biological Status of Ordinary Chernozem // Eurasian Soil Science. 2006. Vol. 39. No. 5. P. 552-556.

148. Kolesnikov S.I., Kazeev K.Sh., Val'kov V.F. Effects of Heavy Metal Pollution on the Ecological and Biological Characteristics of Common Chernozem // Russian Journal of Ecology. 31 (3). 2000. P. 174-181.

149. Kolesnikov S.I., Kazeev K.Sh., Val'kov V.F., and Ponomareva S.V. Ranking of Chemical Elements According to Their Ecological Hazard for Soil // Russian Agricultural Sciences. 2010. Vol. 36. No. 1. PP. 32-34.

150. Kolesnikov S.I., Kuzina A.A., Kazeev K.Sh., Evstegneeva N.A., Akimenko Yu.V. Assessment of resistance of brown forest sour soils of the black sea coast of the Caucasus to the chemical pollution // Ecology, Environment and Conservation 2016. Vol. 22 (3), pp. 519-523. ISSN 0971-765.

151. Kolesnikov S.I., Popovich A.A., Kazeev K.Sh., Val'kov V.F. The Influence of Fluorine, Boron, Selenium, and Arsenic Pollution on the Biological Properties of Ordinary Chernozems // Eurasian Soil Science. 2008. Vol. 41. N 4. P. 400-404.

152. Kolesnikov S.I., Samokhvalova L.S., Zharkova M.G., Kazeev K.Sh., Akimenko Yu. The Impact of Chernozem Contamination with Lead and Oil on the Abundance and Composition of Microarthropods // American Journal of Applied Sciences, 2015. Vol. 12. No. 2. P. 89-91.

153. Kolesnikov S.I., Spivakova N.A., and Kazeev K.Sh. The Effect of Model Soil Contamination with Cr, Cu, Ni, and Pb on the Biological Properties of Soils in the Dry Steppe and Semidesert Regions of Southern Russia // Eurasian Soil Science, 2011, Vol. 44, No. 9, pp. 1001-1007.

154. Kolesnikov S.I., Spivakova N.A., Vezdeneeva L.S., Kuznetsova Yu.S., and Kazeev K.Sh. Modeling the Effect of Chemical Pollution on Biological Properties of Hydromorphic Solonchaks in the Dry Steppe Zone of Southern Russia // Arid Ecosystems. 2011. Vol. 1. No. 2. PP. 83-86.

155. Kolesnikov S.I., Spivakova N.A., Vezdeneeva L.S., Kuznetsova Yu.S., and Kazeev K.Sh. Effect of Model Oil Pollution on Biological Properties of Soils of Dry Steppes and Semi-Deserts of Southern Russia // Arid Ecosystems, 2013, Vol. 3, No. 2, pp. 101-105.

156. Kolesnikov S.I., Tatlok R.K., Tlekhas Z.R., Kazeev K.Sh., Denisova T.V., and Dadenko E.V. Biodiagnostics of the Resistance of Highland and Mountain Soils in the Western Caucasus to Pollution with Crude Oil and Oil Products // Russian Agricultural Sciences, 2013, Vol. 39, No. 2, pp. 151-156.

157. Kolesnikov S.I., Tatosyan M.L., and Aznaur'yan D.K. Change in Enzymatic Activity of Common Chernozem Polluted with Crude Oil and Its Products in Model Experiments // Russian Agricultural Science. Vol. 33. № 5. 2007. P. 318-320.

158. Kolesnikov S.I., Tlekhas Z.R., Kazeev K.Sh., and Val'kov V.F. Chemical Contamination of Adygea Soils and Changes in Their Biological Properties // Eurasian Soil Science. 2009. Vol. 42. No. 12. РР. 1397-1403.

159. Kolesnikov S.I., Yaroslavtsev M.V., Spivakova N.A., and Kazeev K.Sh. Comparative Assessment of the Biological Tolerance of Chernozems in the South of Russia towards Contamination with Cr, Cu, Ni, and Pb in a Model Experiment // Eurasian Soil Science, 2013, Vol. 46, No. 2, pp. 176-181.

160. Kolesnikov S.I., Zharkova M.G., Kazeev K.Sh., Akimenko Yu.V., Minkina T.M. Comparison of the results of laboratory and field modeling of chemical soil contamination / 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015, Book 3 Vol. 2, 79-84 pp.

161. Kolesnikov S.I., Zharkova M.G., Kazeev K.Sh., Kutuzova I.V., Samokhvalova L.S., Naleta E.V., and Zubkov D.A. Ecotoxicity Assessment of Heavy Metals and Crude Oil Based on Biological Characteristics of Chernozem // Russian Journal of Ecology, 2014, Vol. 45, No. 3, pp. 157-166.

162. Margesin R., Zimmerbauer A., Schinner F. Monitoring of bioremediation by soil biological activities // Chemosphere. 2000. V. 40. P. 339-346.

163. Tarafdar J. C. Activity of urea and phosphatases in the root-soil interfase of vegetable crops // British Medical Journal, 1997. — P. 287—289.

164. Valkov V.F., Kolesnikov S.I., Kazeev K.Sh., Taschiev S.S. Influence of heavy metal pollution on microscopic fungi and Azotobacter of common chernozem // Russian Journal of Ecology. 28 (5). Sept-oct. 1997. P. 345-346.