Способ определения степени загрязнения почв тяжелыми металлами

(11) М 1 11 33/24 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ,Г. .48 ева и461;54 н контроле загря ия почв тяжелыми внесением в н го исто ет и предприятиями ц - Тяжелые металлы етнои метал- в окружающей 1980,с. 13 ика углерода,пределяют по иостава сообщес зненияуры и г Изд-во Моск.ун-та ани мов е путе пирокро я,Способ и с я тем и состава.П., Левинзменение чи С В 2, БабьеваРешетова И.С,микроорганизмо и. 1, о т что изме ю сленностири загряз - Тяжелые ие струк Щ И в почва еталлам тур ик сообшеств опрецепяю ее в скан ооргамч)нении тяжелыми металлы в окру измов в почве ут ающеи среде. Изд 80, с, 115-121. тг ем злектроскопирова ск. Унпом микроскопе,(21) 35 (22) 16 (46) 15 (72) В. И.П. Ьа (53) 63 (56) 1. Ф 18Левин,Звягинцев546,81(088.8др Ги"темасследованийч)(5/) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛА)1 путем выращивания почвенных микроорганизмов и их микроскопирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности определения, гочвенные микроорганизмы вырапл:вают непосредственно в почве с органическо а степень за зменению стр тза микроорг с прямого м)почве доминантам является гриб СЬаегоппцш яр. 1, часто встречающимсяактинамкцет 8, единичными - актинамицеты; Бггерсошусея яр. гр, дг 1 яеця1, Бггергстусея яр, гр, дг.яеця 2, 5Бггерг.ашусея яр. б (гр. а 1 Ьця); грибы; ТггсЬцгця яр., Асгешопгцш сЬагг 1 со 1 а, Мапг 11 а деорЬд 1 а., Аярегд 11 гця,цягця, БгасЬуЬаггуя агга, Репдс 111 дцш йцп 1 сц 1 ояцт, Мпось 111 цтп яр,При внесении свинца в виде растворимой соли - РЬ(СНСОО) в концентрации до 100 мг. свинца/кг воздушносухой почвы в составе и структуресообщества не происходит никакихсущественных изменений. После этойдозы начинается снижение доли актинамицета 8, затем постепенно исчезают из состава сообщества некоторыередко встречающиеся виды актиномицетов и грибов. Резкий перелом в структуре сообщества при относительно постоянном составе начинается с дозы200 мг свинца/кг почвы. Таким образам 200 мг свинца/кг почвы являетсяверхней границей 1-й зоны и нижнейграницей 2-й. После названной дозы:снижается доля доминирующего организма 1-й зоны - СЬаегоппцш яр. 1, а многие единичные организмы 1-й зоны выходят в часто встречающиеся (А. цягця,Бггергошусея яр. б, Мопос 111 гцтп яр.)или даже в доминанты - Бг.герсошусеяяр. гр. ягхяеця 2. Появляются некоторые новые виды - СЬаегашдцш яр. 2(при 150-200 мг свинца), при 300 мгсвинца этот вид уже доминирует в сообществе. С 300 мг свинца в сообществе в качестве единичного обнаруживают гриб Сопгогпугоцш яр. 2, а с 1000 мг 40Бгуяапця яр, Однако при дальнейшемувеличении концентрации свинца наблюдают постепенное снижение доли всехуказанных микроорганизмов и выпадениеих из состава сообщества. При 10000 мг д 5свинца в состав сообщества входяти начинают бурно развиваться еще 2новых вида грибов: Аярегяь 11 гцяЕ 1 ачця к Берейопгцш яр, Второй перелом в составе и структуре сообществанаблюдают при концентрации свинца20000 мг/кг почвы. После этой дозыкак состав так и структура сообщества полностью изменяются по сравнениюс предыдущими зонами. В составе сооб 55щества остаются два организма.А. Г 1 ачця и Берессп 1 цш яр., биомассакоторых занимает всю поверхность почвы. Таким образом, доза 20000 мг свинца является верхней границей 2-й зоны и нижней грани:ей З-й, ч-я зона начинается после 70000 мг свинца, когда наступает полное подавление роста и развитиявсех мккроорганкзмав.Выделенные зоны реакции микробного сообшества на загрязнение; зона гомеостаза (О - 200 мг РЬ/кг почвы)., состав к структура сообщества здесь стабильны и неотличимы ат кантп;:.ля; зона стресса (200-20000 мг свинца/;г), где состав сообщества в основном Остается неизменным а структура псдэергается резким и значительным к -менениям; зона резкстентностк (20000 - 70000 мг свинца/кг), где состав и структура сообщества полностью обновляются па сравнению с контролем, причем состав сасбщ ства представлен 1-2 видами (резк"тентными к высокому давлению антропогенного Фактора);зона репресскк (выше 70000 мг свинца(кг почвы), где рост и развитиемикроорганизмов практически полностьюподавлены. Сходную карткну наблюдают при внесении растворимой сали свинца на других почвах зональнага ряда, а также прк внесенкк растворимой сали кадмия, Аналогична плкянис и нерастворимых соединений свинца и кадмия - Окислов (табл. 1), 1 э табл. 1 видна, чтс границы зан вслучае внесения малорастваркмых соединений тяжелых металлов сдвигаются в сторону увеличения абсолютных концентраций тяжелых металлов,Все указанное наблюдают в модельном эксперименте с зан-чьнымн пачвами, ,в естественнь:х условиях незагрязненнымк тяжелымк металламк.П р и м е р 2, Способ проводят согласна примеру 1, нс в качестве испытуемого объекта берут почву, в которую длительное время естественным образам поступали тяжелыеметаллы (фиг, 2). Как показано на фиг. 2, в сероземе типичном, длительное ьремя загрязнявшемся тяжелыми металлами, выделяют всего 3 зоны, Сравнение фкг. 1 к 2 показывает, что па составу, а главное по структуре микробного сообщества 1-я зона загрязненной почвы соответствует 2-й зоне незагрязненнай почвы, т,е. зоне стресса, В табл. 2 даны границы зан для незагрязненнай (зональной) к загрязненной почв. От Гл3 )1092412 ТаблицаКоличественные характеристики зон реакции микробногосообщества дерново-подзолистой почвы на загрязнениеразными формами соединений тяжелых металлов Границы выделенньгх зон в мг металла/кг воздушно-сухой почвы Зоны реакции микробногосообщества Металлы Растворимая соль Нерастворимая соль 0-200-300 0 - 70-200 Кадмий Свинец Зона гомеостаза 20-3000 300-20000Кадмий Свинец Зона стресса 3000-Н/О2000 С"-Н/О 700-70007000-70000 Кадмий Свинец Зона резистентности Выпе 7 000Вш70000 Не обнаружена Не обнаружена Кадмий Свинец Зона репрессии Таблица 2 Сравнение количественных характеристик зонреакции микробного сообщества незагрязненнойи загрязненной почвы - серозема типичного Гранг",.ь зон в мг металла/кг почвы Металлы Зоны реакции микробногосообщества Загрязненная почваНезагрязненнаяг,зональная) почка Кадмии Свинец Не обнаружена Не обнаружена Зона гомеостаза 0-3000-3000 Кадмий Зона стресса Свинец 700-7000 20000-70000Кадмий Свинец 300-70003000-70000 Зона резистентности Вьппе 7000 Выше 70000 Кадмий Свинец Зона репрессии 0-100-20010-700200-20000 Выпге 7000Вьшгс 7000010924 12 Составитель Л. Рубиноваактор 11. Еасарда Техред А.Бабинец Еорректор А. Ферен одписное илиал ПГП "Патент",г,ужгород ул. Проектная, ц 32 ц 7/28 Тираж 823 В 111 П 1 ПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушомитета ГССРоткрытийкая наб д