IX Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Почвоведение: Горизонты будущего. 2025»

Соколов Матвей Андреевич

ФГБОУ ВО "КамчатГТУ"


Сессия

23.09
16:20
2мин
«Особенности распределения тяжелых металлов в почвах территорий зеленых насаждений г.Петропавловска-Камчатского после обработки гербицидами».
Соколов Матвей Андреевич

В условиях антропогенного прессинга городские почвы часто депонируют тяжелые металлы (ТМ) в избыточных количествах. Однако растительный покров способствует нейтрализации негативного воздействия загрязнителей и улучшает состояние почвы. Поэтому зеленые насаждения являются важным и неотъемлемым элементом урбанизированных территорий. Тем не менее, в связи с распространением опасных инвазивных видов несвойственных для локальных флор, разнообразие и структура фитоценозов упрощается, а в случае неселективной обработки гербицидами приводит к их полной деградации. Что безусловно влечет за собой потерю фиторемедиационных свойств территории. В то время как прямое воздействие гербицидов на флору изучено достаточно хорошо, их косвенная роль как модулятора геохимических процессов в урбоэкосистемах остается слабо освещенной. Научная гипотеза исследования заключается в том, что применение гербицидов, вызывая деградацию растительного покрова и изменяя биогеохимические циклы, создает условия для интенсивной аккумуляции ТМ в верхнем горизонте почвы, усиливая существующие экологические риски для близлежащих районов. Поэтому целью исследования являлось оценка степень загрязнения тяжелыми металлами (Zn, Cu, Ni, Pb, Cd) почв территории зеленых насаждений г. Петропавловска-Камчатского, подвергшихся обработке гербицидами. Исследования проводились на территории зеленой зоны ул. Владивостокская, выбранной как модельный объект, характеризующийся интенсивной транспортной нагрузкой и применением гербицидов. Было отобрано 36 проб почвы из горизонтов 0-5 см и 5-20 см в пределах трех функциональных зон: придорожный газон (контроль загрязнения), зеленые насаждения без обработки (фоновый контроль) и участки, обработанные гербицидами. Содержание валовых и подвижных форм ТМ определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии (Agilent MP-AES 4200). Комплексную оценку проводили с использованием суммарного показателя загрязнения (Zc) и индекса потенциального экологического риска (PERI). Фитотоксичность почв оценивали по реакции кресс-салата (Lepidium sativum). Установлено, что максимальные концентрации валовых форм ТМ зафиксированы в почвах, без обработки с пиком аккумуляции в верхнем горизонте (0-5 см). Тогда как максимальные значения подвижных форм Zn, Pb и Cd регистрировались в почвах, подвергшихся обработке гербицидами. Кроме того, в этой зоне определены более низкие показатели кислотности среды (pH<5), что способствовало переходу металлов из комплексных соединений в более мобильные формы. Этот феномен, по-видимому, обусловлен комплексом факторов. Во-первых, элиминация растительного покрова прекращает биологическое поглощение и транслокацию металлов, превращая почву в конечный аккумулятор атмосферных выпадений. Во-вторых, разложение отмершей фитомассы приводит к локальному высвобождению ранее накопленных в растениях ТМ. Сохраняющаяся фитотоксичность почв (подавление роста корневой системы тест-объекта на 40-50% по сравнению с контролем) свидетельствует о глубоких нарушениях в почвенной биогеосистеме, что также может влиять на сорбционные свойства и мобильность металлов. Это подтверждается высокими значениями индексов загрязнения на обработанных участках (PERI > 360), указывающими на высокий экологический риск. Исследование показало, что обработка городских зеленых насаждений гербицидами косвенно способствует высвобождению тяжелых металлов из комплексных соединений в мобильные и более доступные для растений формы, особенно в поверхностном слое почвы. Это приводит к формированию зон с повышенным экологическим риском и фитотоксичностью, что требует пересмотра подходов к уходу за городскими территориями и дополнительного контроля за состоянием почвенного покрова.

1.8. Почвы и городские экосистемы
Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)