THE DOSE-EFFECT OF OIL POLLUTION OF SOILS ON THE BIOTIC COMPONENT OF ECOSYSTEMS

封面

如何引用文章

全文:

详细

The degree of influence on the biotic component of ecosystems depends on the level of oil contamination present in the soil. To determine the dose-effect, the reaction of living objects of different levels of organization with the use of methods of toxicology, analytical chemistry and ecology was studied. It was found that the concentration of oil in the soil of 200 g/kg and above has a toxic effect on microorganisms: the toxicity index was 38 units, the decomposition rate of benzo [a] pyrene significantly decreases. It was found that increasing the dose of oil pollution nonlinearly affects the conditions of plant development. At the same time, plant components react less actively to changes in the concentration of oil in the soils of the coniferous-broad-leaved subzone than in the soils of the southern taiga. The use of Daphnia magna Straus as a test object showed that for animals the soil becomes acute with an oil content of more than 200 g/kg soil. Thus, a dose-effect is shown for microorganisms, plants and animals with oil contamination of various soils.

作者简介

S Buzmakov

Perm State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: lep@psu.ru

Buzmakov Sergey Alekseevich - Doctor of Geographical Sciences, Professor; Head of the Department of Biogeocenology and Nature Conservation, Faculty of Geography, Perm State National Research University.

Bukireva str., 15, Perm, Russia, 614990

D Egorova

Perm State University

Email: daryao@rambler.ru

Egorova Darya Olegovna - Candidate of Biological Sciences, Associate Professor; Associate Professor of the Department of Biogeocenology and Nature Conservation, Faculty of Geography, Perm State National Research University.

Bukireva str., 15, Perm, Russia, 614990

E Gatina

Perm State University

Email: suslovael@mail.ru

Gatina Evgenia Leonidovna - Candidate of Biological Sciences; Associate Professor of the Department of Biogeocenology and Conservation, Faculty of Geography, Perm State National Research University.

Bukireva str., 15, Perm, Russia, 614990

参考

  1. Filatov D.A., Kopytov M.A., Krivtsov Ye.B., Grin’ko A.A., Altunina L.K. Biotransformatsiya vysokomolekulyarnykh politsiklicheskikh soyedineniya v sostave vysokovyazkikh neftey aborigennoy pochvennoy mikrofloroy [Biotransformation of high-molecular polycyclic compounds in high-viscosity oil composition by aboriginal soil microflora] // Zashchita okruzhayushchey sredy v neftegazovom komplekse [Protection of the environment in the oil and gas complex]. 2014. № 8. P. 32—37.
  2. Pinedo J., Ibáñez R., Lijzen J.P.A., Irabien Á. Assesment of soil pollution based on total petroleum hydrocarbons and individual oil substances // Journal of Environmental Management. 2013. V. 130. P. 72—79. doi: 10.1016/j.jenvman.2013.08.048
  3. Buzmakov S.A. Antropogennaja transformacija prirodnoj sredy [Anthropogenic transformation of the environment] // Geograficheskij vestnik [Geographicheskiy Vestnik]. 2012. No. 4 (23). Pp. 46—50.
  4. COM (Commission of the European Communites). Thematic Strategy for Soil Protection, [Sec(2006) 620] and [SEC(2006)1165], COM (2006) 231 final. Commission of the European Communites, Brussels, Belgium, 2006.
  5. Davydova S.L., Tagasov V.I. Neft’ i nefteprodukty v okruzhajushhej srede: ucheb. posobie [Oil and petroleum products in the environment: Textbook. Benefit]. M.: Izd-vo RUDN, 2004. 163 p.
  6. Zhanburshin E.T. Problemy zagrjaznenija okruzhajushhej sredy neftegazovoj otrasl’ju Respubliki Kazahstan [Pollution oil and gas industry of the Republic of Kazakhstan]. Neft’ i gaz [Oil & Gas]. 2005. No. 2. Pp. 84—92.
  7. Oborin A.A., Hmurchik V.T., Ilarionov S.A., Markarova M.Ju., Nazarov A.V. Neftezagrjaznennye biogeocenozy (Processy obrazovanija, nauchnye osnovy vosstanovlenija, mediko-biologicheskie problemy) [Oily biogeocoenoses (formation processes, the scientific basis of recovery, medical and biological problems)]. Perm: UB RAS; Perm. gos. un-t; Perm. gos. tehn. un-t., 2008. 511 p.
  8. Solnceva N.P. Dobycha nefti i geohimija prirodnyh landshaftov [Oil and geochemistry of natural landscapes]. M.: Moscow State University, 1998. 376 p.
  9. Khaustov A.P., Redina M.M. Politsiklicheskiye aromaticheskiye uglevodorody kak geokhimicheskiye markery neftyanogo zagryazneniya okruzhayushchey sredy [Polycyclic aromatic hydrocarbons as geochemical markers of oil pollution of the environment] // Ekspozitsiya Neft’ Gaz [Exposition Oil Gas]. 2014. № 4 (36). S. 92—96.
  10. Liste H.H., Prutz I. Plant Performance, Dioxygenase-Expressing Rhizosphere Bacteria, and Biodegradation of Weathered Hydrocarbons in Contaminated Soil // Chemosphere. 2006. V. 62(9). P. 1411—20. doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.05.018
  11. Pinedo J., Ibáñez R., Primo Ó., Gómez P., Irabien Á. Preliminary assessment of soil contamination by hydrocarbon storage activities: Main site investigation selection // Journal of Geochemical Exploration. 2014. V. 147. P. 283—290. http://doi.org/10.1016/j.gexplo.2014.03.016
  12. Sushkova S., Minkina T., Turina I., Mandzhieva S., Bauer T., Kizilkaya R., Zamulina I. Monitoring of benzo[a]pyrene content in soils under the effect of long-term technogenic pollution // Journal of Geochemical Exploration. 2017. V. 174. P. 100—106. http://doi.org/10.1016/j.gexplo.2016.02.009
  13. Xing X., Qi S., Zhang J., Wu Ch., Zhang Y., Yang D., Odhiambo J.O. Spatial distribution and source diagnosis of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils from Chengdu Economic Region, Sichuan Province, western China // Journal of Geochemical Exploration. 2011. V. 110. P. 146—154. http://doi.org/10.1016/j.gexplo.2011.05.001
  14. Zhang J., Dai J., Chen H., Du X., Wang W., Wang R. Petroleum contamination in groundwater/air and its effects on farmland soil in the outskirt of an industrial city in China // Journal of Geochemical Exploration. 2012. V. 118. P. 19—29. http://doi.org/10.1016/j.gexplo.2012.04.002
  15. Metody pochvennoj mikrobiologii i biohimii / Pod red. D.G. Zvjaginceva [Methods of Soil Microbiology and Biochemistry / Ed. D.G. Zvyagintsev]. Moscow: Moscow State University,1991. 304 p.
  16. Anon., In: Sokolov, A. (Ed.), Agrochemicalmethods of soil study. Science Publishing. Moscow, 1975 (in Russian).
  17. ISO 13877–2005. Soil Quality — Determination of Polynuclear Aromatic Hydrocarbons — Method Using High-performance Liquid Chromatography. 2005. 20 p. doi: 10.1016/j.trac.2006.05.010
  18. Pikovskii Y. Natural and Technogenic Fluxes of Hydrocarbons in the Environment. Moscow: MGU, 1993 (in Russian).
  19. Directive document 52.10.556-95. Methodical Instructions. Definition of Polluting Substances in Sediments and Suspension. Moscow: Roshydromet, 2002 (in Russian).
  20. Anon., Procedure of measurements benz(a)pyrene content in soils, sediments and sludges by highly effective liquid chromatography method. Certificate 27–08. Moscow: Russian State Standard Publishing House, 2008. P. 56 (in Russian).
  21. Borodulina T.S., Polonskii V.I., Vlasova E.S., Shashkova T.L., Grigor’ev Yu.S. Effect of Oil-Pollution of Water on Slow Fluorescence of the Algae Chlorella vulgaris Beijer and Survival Rate of the Cladoceran Daphnia magna Str. // Contemporary Problems of Ecology. 2011. V. 4 (1). P. 80—83. doi: 10.1134/S1995425511010139
  22. Sushkova S.N., Minkina T.M., Mandzhieva S.S., Tjurina I.G. Elaboration and Approbation of Methods for Benzo[a]pyrene Extraction from Soils for Monitoring of the Ecological State in Technogenic Landscapes // World Applied Sciences Journal. 2013. V. 25 (10). P. 1432—1437. doi: 10.5829/idosi.wasj.2013.25.10.11237
  23. MR 01.019-07. Opredeleniye integral’noy toksichnosti pochv s pomoshch’yu biotesta «Ekolyum» [MR 01.019-07, Determination of integrated soil toxicity with the help of bioassay “Ecolum”]. M.: Federal’nyy tsentr gigiyeny i epidemiologii Rospotrebnadzora [M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor], 2007.
  24. Shen W., Zhu N., Cui J., Wang H., Dang Z., Wu P., Luo Y., Shi С. Ecotoxicity monitoring and bioindicator screening of oil-ontaminated soil during bioremediation // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2016. V. 124. P. 120—128. http://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2015.10.005
  25. Liste H.H. Rhizosphere bacteria community and petrol hydrocarbon (PHC) biodegradation in soil planted to field crops // Geograficheskiy vestnik. 2011. V. 1 (16). S. 73—84.
  26. Qin W., Zhu Y., Fan F., Wang Y., Liu X., Ding A., Dou J. Biodegradation of benzo(a)pyrene by Microbacterium sp. strain under denetrification: Degradation pathway and effects of limiting electron acceptors or carbon source // Biochemical Engineering Journal. 2017. V. 121. P. 131—138. http://doi.org/10.1016/j.bej.2017.02.001

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».