Научная статья на тему 'БИОТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В КАРСТОВОМ РАЙОНЕ НЕФТЕДОБЫЧИ (ПЕРМСКИЙ КРАЙ)'

БИОТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В КАРСТОВОМ РАЙОНЕ НЕФТЕДОБЫЧИ (ПЕРМСКИЙ КРАЙ) Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
34
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОТЕСТИРОВАНИЕ / BIOTESTING / ДЕНДРОХРОНОЛОГИЯ / DENDROCHRONOLOGY / ЗАМЕЛЕННАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ ХЛОРОФИЛЛА / CHLOROPHYLL FLUORESCENCE / НЕФТЕДОБЫЧА / OIL PRODUCTION / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / HEAVY METALS

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Андреев Д.Н., Дзюба Е.А., Хотяновская Ю.В.

В статье представлены результаты биотического мониторинга на территории карстового района добычи нефти в бассейне реки Ясыл. В рамках биотического мониторинга были исследованы растения и почвенный покров. Для изучения растительного покрова были использованы следующие методы: дендрохронологический, оценка замедленной флуоресценции хлорофилла. При изучении почвенного покрова проводился анализ на содержание тяжелых металлов и биотестирование на тест-объектах Chlorella vulgaris и Daphnia magna.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Андреев Д.Н., Дзюба Е.А., Хотяновская Ю.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIOTIC MONITORING IN KARSTOV REGION OF PETROLEUM PRODUCTION (PERM REGION)

The article presents the results of biotic monitoring in the karst area of oil production in the basin of the Yasyl River. In the framework of biotic monitoring, plants and soil cover were investigated. The following methods were used to study the vegetation cover: dendrochronological, delayed fluorescence estimation of chlorophyll. In the study of soil cover, an analysis was carried out for the content of heavy metals and biotesting at the test sites of Chlorella vulgaris and Daphnia magna.

Текст научной работы на тему «БИОТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В КАРСТОВОМ РАЙОНЕ НЕФТЕДОБЫЧИ (ПЕРМСКИЙ КРАЙ)»

производства и потребления. URL:

http://base.garant.ru/4179201/ (дата обращения: 29.05.2017).

8. СанПиН 2.3.4.551-96. Производство молока и молочной продукции. URL:

http://docs.cntd.ru/document/1200006398 (дата

обращения: 29.05.2017).

9. СанПиН 2.3.4.704-98. Предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности. URL: http://base.garant.ru/4175016/ (дата обращения: 17.05.2017).

УДК 502.3/.7

Д.Н. Андреев, Е.А. Дзюба, Ю.В. Хотяновская

Пермский государственный национальный исследовательский университет 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15

e-mail: aea

D.N. Andreev, E.A. Dzyuba, Yu.V. Khotyanovskaya

Perm State National Research University, 614990, Perm, street Bukirev, 15 co@mail.ru

БИОТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В КАРСТОВОМ РАЙОНЕ НЕФТЕДОБЫЧИ (ПЕРМСКИЙ КРАЙ)

В статье представлены результаты биотического мониторинга на территории карстового района добычи нефти в бассейне реки Ясыл. В рамках биотического мониторинга были исследованы растения и почвенный покров. Для изучения растительного покрова были использованы следующие методы: дендрохронологический, оценка замедленной флуоресценции хлорофилла. При изучении почвенного покрова проводился анализ на содержание тяжелых металлов и биотестирование на тест-объектах Chlorella vulgaris и Daphnia magna.

Ключевые слова: биотестирование, дендрохронология, замеленная флуоресценция хлорофилла, нефтедобыча, тяжелые металлы

BIOTIC MONITORING IN KARSTOV REGION OF PETROLEUM PRODUCTION (PERM REGION)

The article presents the results of biotic monitoring in the karst area of oil production in the basin of the Yasyl River. In the framework of biotic monitoring, plants and soil cover were investigated. The following methods were used to study the vegetation cover: dendrochronological, delayed fluorescence estimation of chlorophyll. In the study of soil cover, an analysis was carried out for the content of heavy metals and biotesting at the test sites of Chlorella vulgaris and Daphnia magna.

Key words: biotesting, dendrochronology, chlorophyll fluorescence, oil production, heavy metals

Изменения растительного покрова связаны с происходящими авариями и загрязнением территории нефтью и нефтепродуктами, подтоварными и солеными водами [3,5,14]. При нефтяном загрязнении происходит смена фитоценоза, которая проявляется снижением биоразнообразия, уменьшением проективного покрытия, появляются синантропные виды [4,12,18, 21-27].

Влияние на растения нефти при загрязнении почвы можно разделить на прямое - это непосредственное токсическое или стимулирующее действие углеводородов и других веществ, содержащихся в нефти и косвенное, и опосредованное, через изменение физико-химических свойств почвы, трансформацию почвенного микробного сообщества [11, 28, 29].

Установлено, что в составе нефти всегда присутствуют два тяжелых металла: № и V [13]. Так же выявляются и другие тяжелые металлы: Сг и гп [15]. В местах добычи нефти почвы загрязняются также компонентами минерализованных

промысловых стоков, буровых растворов и шламов [10,17]. В шламовые амбары поступают хлоридно-кальциевые рассолы, обогащенные Бе, Мп, РЬ, 8п, гп, Си, Ва [9,19]. Загрязнение в районах нефтедобычи зависит от типа почв. В минеральных почвах с высоким фоновым содержанием металлов превышение фона часто оказывается незначительным

[20], но торфяные почвы с низким фоновым содержанием тяжелых металлов загрязняются гораздо сильнее. С нефтью, пластовыми водами и буровыми растворами в торфяные почвы могут поступать V, Ва, Си, РЬ, С4 №, Сг, гп [1]. Содержание многих из них многократно увеличивается в золе выживших растений [17].

Широкое использование годичных слоев прироста древесины для решения многообразных научных и практических задач связано с тем, что древесные растения являются одними из наиболее долгоживущих на суше организмов [6]. Дендрохронологический мониторинг в последние годы, рассматривается как органическая часть мониторинга окружающей среды. При этом использование древесных регистрирующих структур (годичных колец и элементов их строения) предоставляет большой объем «спрессованной» временной информации, необходимой для правильной оценки экологической ситуации и ее прогноза, что недостижимо даже при многолетней работе в реальном времени. Нередко древесный прирост наиболее полно и адекватно характеризует состояние биоты и ландшафтов, поскольку отражает непосредственное влияние на основу экологической пирамиды целого комплекса факторов с учетом их взаимодействия [2].

Источником информации о характере функционирования фотосинтетического аппарата является процесс замедленной флуоресценции. Это явление состоит в том, что после светового возбуждения в фотосинтезирующих клетках наблюдается слабое, длительно затухающее свечение, испускаемое хлорофиллом [16]. Это свечение возникает уже после прекращения быстрой флуоресценции за счет энергии, выделяемой в ходе темновых реакций первичных фотопродуктов фотосинтеза в реакционных центрах [7]. Метод регистрации замедленной флуоресценции хлорофилла у древесных пород обеспечивает надежное выявление начальных стадий повреждения растений при загрязнении атмосферы. Данный метод может быть применен для оперативной и недорогой биоиндикации воздушных загрязнений при экологическом мониторинге окружающей среды вокруг промышленного центра. Кроме того, его можно использовать для сравнительной оценки состояния зеленых насаждений в различных по загрязнению атмосферы районах города [8].

Результаты исследований. Исследование содержания тяжелых металлов на данной территории не выявило значительных превышений, в основном содержание элементов находится в пределах нормативов. Суммарное химическое загрязнение почв в пределах допустимого уровня.

Нарушенные почвы являются следствием загрязнения нефтепродуктами и мероприятиями по устранению очагов загрязнения. Оценка почвенного покрова как интегрального компонента экосистемы, индикатора ее экологического состояния показала, что по состоянию на период обследования почвы (за исключением техногенно нарушенных участков, занимающих незначительные площади) отвечают нормативным требованиям. С позиций индикации их состояние позволяет оценить сложившуюся в границах территории обследования экологическую ситуацию как удовлетворительную.

По результатам биотестирования на тест-объектах Chlorella vulgaris и Daphnia magna было отмечено токсическое действия для почв, загрязненных нефтепродуктами.

Обобщенные древесно-кольцевые хронологии для пробных площадок с локальными изменениями биотопических условий сходным образом реагируют на появление внешних неблагоприятных факторов, что проявляется в уменьшении ширины годичных колец, начиная с 2013 года.

Результаты оценки физиологического состояния ассимиляционных органов растений показали незначительные отклонения от фона большинства видов. Отмечено существенное повышение фотосинтетической активности крапивы двудомной на пробной площадке у загрязненной карстовой воронки и снижение активности гравилата речного на пробной площадке с выходом загрязненных вод.

Оценка влияния нефтяного загрязнения на концентрацию пигментов в листьях растений показала, что ни на одной площадке не отмечено снижение концентрации хлорофиллов и каротиноидов в листьях всех изученных растений

одновременно. Большее влияние нефтяного загрязнения на концентрацию антоцианов в листьях растений, чем на содержание хлорофиллов и каротиноидов свидетельствует о высокой способности растений к адаптации к нефтяному загрязнению в прибрежных условиях, так как антоцианы защищают растения от действия различных стрессовых факторов.

Библиографический список

1. Арестова И.Ю., Опекунова М.Г., Опекунов

A.Ю., Кукушкин С.Ю. Эколого-геохимическая оценка состояния природной среды в районах нефтедобычи // Геохимия биосферы. М.; Смоленск. 2006. С. 41-42.

2. Арефьев С.П. Дендрохронологическая оценка фонового состояния природной среды на территории месторождений Уренгойской группы // ВЭЛЛ. 2011. №11. С.66-79.

3. Бузмаков С.А. Гатина Е.Л.Оценка изменений ботанического разнообразия при антропогенном воздействии на территории Пермского края // Географический вестник. 2009. -№2. - С. 32-39.

4. Бузмаков С.А., Костарев С.М. Техногенные изменения компонентов природной среды в нефтедобывающих районах Пермской области. Пермь., Изд-во Пермского университета, 2003. -171 с.

5. Бузмаков С.А., Кулаков С.А. Формирование природно-техногенных экосистем на территории нефтяных месторождений // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2007. №1. С.20-24.

6. Ваганов Е.А. Текст. / Ваганов Е.А., Круглов

B.Б., Васильев В.Г. Дендрохронология. - Красноярск: Сиб.Фед. Ун. — 2008—120с.

7. Григорьев Ю.С. Биоиндикация загрязнений воздушной среды на основе замедленной флуоресценции хлорофилла листьев и феллодермы деревьев / Ю.С. Григорьев, М.А. Бучельников // Экология. Екатеринбург, 1999. № 4. С. 273-275.

8. Григорьев Ю.С. Флуоресценция хлорофилла в биоиндикации загрязнения воздушной среды // Вест. Междунар. академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ), 2005. Т. 10, №4. С. 77-91.

9. Дорожукова С.Л., Янин Е.П. Буровые амбары как источники загрязнения природных вод в нефтедобывающих районах // Геохимия биосферы. М.; Смоленск, 2006. С. 123-125.

10. Иларионов С.А. Экологические аспекты восстановления нефтезагрязненных почв. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 192 с.

11. Назаров А.В. Влияние нефтяного загрязнения почв на растения // Вестн. Перм. Ун-та. 2007 Вып. 5(10). С. 134-139.

12. Некоторые аспекты влияния нефтепродуктов на растения // Современные проблемы науки и образования / Е.К. Емельянова, А.Ю. Алексеев, А.В. Мокеева, А.В. Заушинцина, А.М. Шестопалов, В.А. Забелин, В.А. Резников, Т.Н. Ильичева. - 2012. - №5.

C. 282-289.

13. Органическая геохимия / Под ред. Эглинтона Дж., Мерфи М.Т. Дж. Л.: Недра, 1974. 487 с.

14. Оценка загрязнения подземных вод на территории СФО нефтепродуктами // Разведка и охрана недр / Ю.В. Макушин, Г.Л. Плевако, В.Н. Васькина, Ю.К. Ланкин. 2007. - №7. С. 45-48.

15. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1993. 207 с.

16. Рубин А.Б. Биофизические методы в экологическом мониторинге // Соросовский образовательный журнал, 2000. №4. С. 7-13.

17. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. - М.: МГУ, 1998 - 376 с.

18. Суслонов А.В. Влияние нефтяного загрязнения почв на формирование растительного покрова // Молодой ученый. - 2012. - №3 (38). С. 116118.

19. Черников А.А. Особенности формирования геохимических барьеров в приповерхностной и глубинной зонах гипергенеза // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. М.: Изд-во МГУ, 2002. С. 154-161.

20. Fiedler S., Siebe C., Herre A., Roth B., Cram S., Stahr K. Contribution of oil industry activities to environmental loads of heavy metals in the Tabasco lowlands, Mexico // Water Air Soil Pollut. 2009. V. 197. P. 35-47.

21. Бузмаков С.А. Восстановление земель при различных уровнях загрязнения нефтью// Записки Горного института. 2013. Т. 203. С. 128-132.

22. Бузмаков С.А. Основные направления оптимизации экологической политики при эксплуатации нефтяных месторождений// Географический вестник. 2007. № 1-2. С. 162-167.

23. Бузмаков С.А. Техногенез и трансформация природной среды в карстовой районе при добыче

нефти // Экологические проблемы. Взгляд в будущее Сборник трудов VIII Международной научно-практической конференции. 2017. С. 51-55.

24. Бузмаков С.А., Воронов Г.А. Основные подходы в определении качества окружающей среды // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 2-2. С. 587-590.

25. Бузмаков С.А., Егорова Д.О. Оценка состояния микробоценоза на подфакельных территориях нефтяных месторождений// Естественные науки. 2016. № 2 (55). С. 7-17.

26. Бузмаков С.А., Кулакова С.А. Оценка состояния почвенного покрова на территории нефтяных месторождений // Географический вестник. 2010. № 4. С. 75-79.

27. Бузмаков С.А., Овеснов С.А., Кувшинская Л.В., Кулакова С.А. Деградация и загрязнение земель в районе совместного природопользования сельского хозяйства и нефтяной промышленности // Географический вестник. 2007. № 1-2. С. 180-184.

28. Егорова Д.О., Фарофонова В.В., Андреев Д.Н., Бузмаков С.А., Демаков В.А. Сообщества аэробных бактерий-деструкторов ДДТ как результат естественной и искусственной селекции // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2017. Т. 17. № 1. С. 7986.

29. Егорова Д.О., Фарофонова В.В., Шестакова Е.А., Андреев Д.Н., Максимов А.С., Васянин А.Н., Бузмаков С.А., Плотникова Е.Г.Биоремедиация почвы, длительное время загрязненной дихлордифенилтрихлорэтаном, с использованием аэробного штамма Р^^соссш wratislaviensis СН628 // Почвоведение. 2017. № 10. С. 1262-1269.

УДК 911.3

Е.В. Верещагина

Пермский государственный исследовательский университет, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15

E.V. Vereshchagina

нацнонапLHLIH Perm State University,

614990, Perm, street Bukireva, 15

e-mail: elizvereshagina@gmail.com

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СБОР: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

В статье рассмотрен порядок взимания экологического сбора, представлены результаты анализа поступлений сумм экологического сбора в Пермском крае за 2016 год, приведены результаты работы по выявлению потенциальных плательщиков экологического сбора в Пермском крае.

Ключевые слова: экологический сбор, утилизация отходов, нормативы утилизации, ставки экологического сбора, Управление Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по Пермскому краю.

STATE REGULATION IN THE FIELD OF ENVIRONMENTAL FEE

The article discusses the procedure for collecting an environmental fee, presents the results of an analysis of the receipt of environmental fees in the Perm region for 2016, shows the results of the work to identify potential payers of environmental charges in the Perm region.

Keywords: ecological fee, waste utilization, utilization rates, rates of environmental charges, the Office of the Federal Service for Supervision of Natural Resources in the Perm region.

В современных условиях состояние окружающей среды становится одним из ключевых показателей уровня развития государства [10]. Несмотря на

высокий уровень технического развития страны, одной из основных экологических проблем остается проблема переработки и утилизации отходов. Данный

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.