С каждым годом количество полигонов твёрдых коммунальных отходов (ТКО) увеличивается, что делает актуальным вопрос их влияния на окружающую среду.
Исследователи ЮФУ изучили состояние почв в черте Ростов-на-Дону, включая территории полигонов ТКО, заброшенные поля и пахотные земли. Результаты исследования помогут разработать эффективные методы мониторинга и восстановления почв.
В ходе работы учёные Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского ЮФУ оценили ключевые физические, химические и биологические показатели почв, такие как pH, содержание гумуса, концентрация тяжёлых металлов (хром, никель, медь, цинк, мышьяк, свинец), а также активность ферментов, фитотоксичность почв и численность микроорганизмов.
Было установлено высокое содержание меди, цинка и свинца.
Особое внимание исследователи уделили биологическим показателям, которые являются важными индикаторами здоровья почвы, а также играют ключевую роль в метаболизме живых организмов, включая растения, микроорганизмы и животных. Среди них выделяются каталаза и инвертаза.
Активность каталазы участвует в защите клеток от окислительного стресса, вызванного накоплением перекиси водорода. Снижение активности каталазы может свидетельствовать о нарушении окислительно-восстановительного баланса в почве, что часто связано с загрязнением или другими стрессовыми факторами. Активность инвертазы в почве является индикатором интенсивности разложения органического вещества в почве. Снижение активности инвертазы при антропогенном воздействии свидетельствует о нарушении биогеохимического цикла углерода в почве, и как следствие, снижении плодородия почв.
Активность каталазы и инвертазы, а также общая численность микроорганизмов были снижены на 10–82% в зависимости от степени загрязнения почвы. Наиболее чувствительным маркером загрязнения оказалась активность каталазы, что делает ее перспективным инструментом для экологического мониторинга.
– Результаты нашего исследования необходимо использовать при экологической экспертизе полигонов твердых коммунальных отходов, а также при разработке рекомендаций по предотвращению и снижению воздействия отходов на состояние почвы, – отметила к.б.н., заведующая молодежной лабораторией «Экобиотехнологии диагностики и охраны здоровья почв», ведущий научный сотрудник лаборатории «Агробиотехнологии для повышения плодородия почв и качества сельскохозяйственной продукции» АБиБ ЮФУ Татьяна Минникова.
Учёные ЮФУ подчеркивают, что такие показатели, как активность каталазы, длина корней редиса и численность микроорганизмов, могут быть эффективно использованы для диагностики и мониторинга состояния почв в зонах, подверженных техногенному воздействию.
Результаты работы могут быть использованы для разработки стратегий восстановлении загрязнённых почв и улучшения экологической ситуации в регионах с высокой антропогенной нагрузкой.
Центр общественных коммуникаций Южного федерального университета