Уникальный метод диагностики и оздоровления загрязненных почв предложили в СПб ФИЦ РАН
На основе двадцатилетних экспериментов и наблюдений исследователи Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) создали методику для выявления уровня загрязнения почв, которая учитывает не только концентрацию вредных химических соединений, но и уровень благополучия живых организмов – растений, беспозвоночных и микробиоты. Разработка найдет применение при проведении высокоточных экологических экспертиз в лесных и лесопарковых зонах, а также на сельскохозяйственных угодьях для выработки мер по улучшению экологической обстановки.
Загрязнение почв в ходе техногенной деятельности человека неизбежно возникает вследствие проведения различных промышленных, сельскохозяйственных и иных видов работ. В результате в грунте постепенно накапливаются различные вредные вещества — тяжелые металлы (свинец, кадмий, ртуть), химические соединения (пестициды, нефтепродукты, соли и др.), радиоактивные материалы. Они оказывают негативное влияние на экосистему в целом, начиная от микроорганизмов и заканчивая человеком.
Для регулярного экологического мониторинга почв сегодня существует большое количество методов сбора и анализа проб грунта. Однако большая их часть направлена на отслеживание концентрации вредных химических веществ и только косвенно учитывает биологические процессы, происходящие в почве, хотя они являются важным маркером экологического благополучия биогеоценозов. Поэтому для повышения уровня защиты здоровья населения, сохранения биоразнообразия и обеспечения устойчивого развития территорий требуется разработка комплексных экологических подходов к изучению почв.
«Мы разработали методику для проведения комплексного анализа уровня загрязнения почв, которая помимо традиционных химических методов учитывает показатели жизнедеятельности высших растений и обитающих в почве гидробионтов и микроорганизмов. В рамках нового подхода предложен интегральный биологический показатель — индекс здоровья почв, который был апробирован для оценки экологического состояния почв, нарушенных в результате загрязнения опасными токсикантами (тяжелые металлы, нефть, противогололедные реагенты) в условиях многолетних натурных экспериментов», — рассказывает заведующая Лабораторией методов реабилитации техногенных ландшафтов СПб ФИЦ РАН Людмила Бакина.
Практическая отработка подходов проходила на специальных экспериментальных площадках под Петербургом и в Ленинградской области, на которых была заложена серия многолетних опытов с загрязняющими веществами на разных типах почв, преобладающих в регионе. Кроме методов очистки, исследователи оценивали способность загрязненных почв к самовосстановлению. Наблюдения за тем, какие химические и биологические процессы происходят в почвах, велись в зависимости эксперимента от 8 до 20 лет. Изучение проб проводилось на оборудовании лаборатории методов реабилитации техногенных ландшафтов Научно-исследовательского центра экологической безопасности — СПб ФИЦ РАН.
На основе собранных данных был разработан интегральный показатель – индекс здоровья почв. Он представляет собой суммарную балльную оценку экологического состояния трех больших групп данных, характеризующих состояние растительности, комплекса почвенных микроорганизмов и токсичность почв, определенную методами биотестирования.
«Наша методика может использоваться для оценки состояния городских, окультуренных и лесных почв. Мы можем выяснить, какие именно загрязнители присутствуют в почве и насколько это критично для живых организмов в почве — то, что не всегда можно понять при проведении только химической экспертизы. На основе проведенных анализов сотрудники нашей лаборатории могут рекомендовать меры по исправлению ситуации», — поясняет Людмила Бакина.
Методика ученых-почвоведов СПб ФИЦ РАН уже нашла применение в Городском садово-парковом хозяйстве: сейчас с ее помощью проводится комплексная оценка уровня загрязненности почвы в одной из ключевых парковых локаций Санкт-Петербурга — в Летнем саду.
Источник фото: Natfot / Pixabay
Разместила: Ирина Усик