Ученые ПНИПУ рассмотрели скорость восстановления дыхания почвы — процессов выделения углекислого газа в атмосферу — как показатель эффективности самоочищения
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) выяснили, с какой скоростью восстанавливается дыхание почв, загрязненных нефтью. Исследование позволит более эффективно очищать плодородные земли и сокращать негативное влияние нефтепродуктов на окружающую среду, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
«Почва обладает свойством накапливать различные органические и неорганические загрязнители. Нефтяные углеводороды изменяют ее свойства и нарушают стабильность экосистемы. Дыхание почв — выделение углекислого газа — является важным показателем восстановления почвенных характеристик, что способствует разрушению загрязняющих окружающую среду веществ. Чем интенсивней выделения углекислого газа, тем выше физиологическая активность микроорганизмов, в результате деятельности которых разрушаются загрязняющие вещества», — рассказали в университете.
Ученые ПНИПУ изучили, как меняется скорость выделения углекислого газа почвой при попадании в нее нефтяных углеводородов (масла) в различных концентрациях (10, 30, 50 и 100 г/кг) и в зависимости от длительности загрязнения. Скорость выделения углекислого газа из почвы исследователи определяли с помощью измерения количества выделяемого газа за час.
«Результаты экспериментальных исследований показали, что при увеличении концентрации нефтяных углеводородов образование углекислого газа активно снижается. Мы определили зависимость интенсивности выделения газа загрязненной почвой с течением времени: через неделю и через 24 месяца», — рассказала руководитель проекта, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, кандидат технических наук Эльвира Сакаева.
Оказалось, что в первую неделю загрязнения выделение углекислого газа сильно снижается, что, по словам ученых, обуславливается токсическим воздействием масел на микроорганизмы — загрязнитель обволакивает частицы почвы и ограничивает доступ к кислороду. После же 24 месяцев дыхание загрязненной почвы увеличилось от 3 до 19 раз. «Это подтверждает интенсивное протекание окислительно-восстановительных процессов, восстановление численности микроорганизмов и их интенсивное очищение почвы», — пояснили в университете.
«Нами рассмотрены процессы очищения почвы в естественных экосистемах без влияния человека, поэтому процесс довольно длительный. Для ускорения процесса самоочищения человек может использовать различные методы: рыхление, внесение дополнительных биогенных элементов, а также использование различных биопрепаратов, содержащих углеводородокисляющие микроорганизмы. Все эти методы позволят ускорить процесс самоочищения почв и, соответственно, восстановить дыхание почв до первоначального уровня», — объяснила Сакаева.
По данным университета, работа пермских ученых является одним из этапов устранения экологического ущерба с помощью восстановления и очистки почв, загрязненных и истощенных техногенными загрязнителями. Статья с результатами исследования опубликована в сборнике «Экология родного края: проблемы и пути их решения» за 2023 год. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
О «Приоритете-2030»
В 2021 году ПНИПУ стал обладателем гранта «Приоритет-2030», размер которого составил 100 млн рублей. «Приоритет-2030» — самая масштабная в истории России программа государственной поддержки и развития высших учебных заведений, цель которой — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет-2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60% — региональные университеты.