Эколого-микробиологический мониторинг почв в местах массового отдыха

Введение. Представлены результаты комплексной эколого-микробиологической оценки почв центральной части рекреационной зоны города Петрозаводска, расположенного в среднетаёжной подзоне Карелии. Исследование санитарно-гигиенических показателей качества почв парковой зоны города в пространственно-временном аспекте имеет большое значение для анализа современного состояния почв и тренда их развития в условиях антропогенного воздействия, а также является основой при проведении урбоэкологического мониторинга для создания комфортной окружающей среды.

Цель исследования — проведение эколого-микробиологического мониторинга почв в местах массового отдыха городского населения Петрозаводска.

Материалы и методы. Объектом исследования являлись почвы рекреационной зоны центральной части Петрозаводска (Карелия). Проведена оценка кислотно-щелочных свойств, содержания тяжёлых металлов, а также состояния микробиотической компоненты почв. На основе комплексного показателя суммарного загрязнения тяжёлыми металла ми (Zc) установлена категория загрязнения почв.

Результаты. На основе данных комплексного изучения оценено современное (на 2021 г.) состояние почв рекреационной зоны центральной части Петрозаводска. Проведённый сравнительный анализ изменения химических и микробиологических свойств, а также данных по содержанию тяжёлых металлов в почве в пространственно-временном интервале показал снижение антропогенного воздействия на почвы, улучшение качества природной среды для населения по сравнению с 2002 г. Установленное изменение уровня загрязнения почв является основой для проведения дальнейших природоохранных мероприятий на территории города.

Ограничения исследования. Работа в области урбоэкологических исследований осложнена отсутствием локальных регламентирующих документов, обосновывающих гигиенические нормативы химических веществ, которые загрязняют почву; ограниченностью точек для мониторинга и работой со смешанными образцами почв, что создаёт проблему репрезентативности полученных данных.

Заключение. Условия формирования почв парковой зоны (санирование и озеленение территории, уборка мусора, внесение торфосмесей и пр.) города являются благоприятными, что отражается на их свойствах, которые в целом соответствуют предъявляемым к ним гигиеническим требованиям. Установленные значения комплексного показателя суммарного загрязнения почв на отдельных участках свидетельствуют о высокой антропогенной нагрузке в прошлом и являются основанием для продолжения исследований, о необходимости периодических мониторинговых работ, а также о расширении спектра используемых индикаторов почв для ранней диагностики их деградации.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Медведева М.В. — концепция, сбор и обработка данных, написание текста;
Новиков С.Г. — сбор и обработка данных, дизайн исследования, редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Финансовое обеспечение исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания КарНЦ РАН (Институт леса КарНЦ РАН).

Поступила: 19.09.2023 / Принята к печати: 15.11.2023 / Опубликована: 08.12.2023

1. Шкляев В.А., Ермакова Л.Н., Шкляева Л.С. Исследование микроклимата города с целью оценки биометеорологических показателей селитебной территории. Географический вестник. 2010; (3): 52–9. https://elibrary.ru/ncsiad

2. Добровольский Г.В., ред. Почва, город, экология. М.: За экономическую грамотность; 1997. https://elibrary.ru/tnakox

3. Копытенкова О.И., Леванчук А.В., Рябец В.В. Гигиенические аспекты оценки процесса формирования комфортной городской среды. Гигиена и санитария. 2020; 99(6): 551–6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-6-551-556 https://elibrary.ru/jojqcd

4. Водянова М.А., Ушакова О.В., Русаков Н.В., Евсеева И.С., Трегубова Л.Ю. Перспективы гигиенического нормирования почв. Гигиена и санитария. 2022; 101(10): 1174–80. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-10-1174-1180 https://elibrary.ru/jbvtdh

5. Гололобов Е.И., Красовитова Э.С. Экологические факторы урбанизации Севера Западной Сибири и их влияние на развитие городского хозяйства в середине 1960-х – 1980-е гг. Вестник Томского государственного университета. История. 2021; (73): 5–12.

6. Ананьева Н.Д., Иващенко К.В., Сушко С.В. Микробные показатели городских почв и их роль в оценке экосистемных сервисов (обзор). Почвоведение. 2021; (10): 1231–46. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100038 https://elibrary.ru/gzkvgp

7. Лантратова А.С., Ициксон Е.Е., Марковская Е.Ф., Купсак Н.В. Сады и парки в истории Петрозаводска. Петрозаводск: Петропресс; 2003.

8. Ициксон Е.Е., Лантратова А.С. Парк онежского тракторного завода в г. Петрозаводске. В кн.: Карелия: энциклопедия. Том 2. Петрозаводск: Петропресс; 2009.

9. Прокофьева Т.В., Герасимова М.И., Безуглова О.С., Бахматова К.А., Гольева А.А., Горбов С.Н. и др. Введение почв и почвоподобных образований городских территорий в классификацию почв России. Почвоведение. 2014; (10): 1155–64. https://doi.org/10.7868/S0032180X14100104 https://elibrary.ru/snwniz

10. Новиков С.Г., Ахметова Г.В. Почвы различных категорий землепользования г. Петрозаводска. Почвоведение. 2018; (9): 1132–41. https://doi.org/10.1134/S0032180X18090083 https://elibrary.ru/xtbqes

11. Звягинцев Д.Г., ред. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.; 1991.

12. Водяницкий Ю.Н. Формулы оценки суммарного загрязнения почв тяжёлыми металлами и металлоидами. Почвоведение. 2010; (10): 1276–80. https://elibrary.ru/mvshfl

13. Елькина Г.Я. Тяжелые металлы в системе почва-растение и подходы к нормированию их содержания в подзолистых почвах: доклад на заседании президиума Коми научного центра УрО Российской академии наук. Сыктывкар; 2007. https://elibrary.ru/qkzwav

14. Бахматова К.А., Матинян Н.Н., Шешукова А.А. Антропогенные почвы городских парков (обзор). Почвоведение. 2022; (1): 77–95. https://doi.org/10.31857/S0032180X22010026 https://elibrary.ru/pbvvvq

15. Глушакова А.М., Лысак Л.В., Умарова А.Б., Прокофьева Т.В., Подушин Ю.В., Быкова Г.С. и др. Бактериальные комплексы урбаноземов некоторых южных городов России. Почвоведение. 2021; (2): 224–31. https://doi.org/10.31857/S0032180X21020052 https://elibrary.ru/dtwkxs

16. Федорец Н.Г., ред. Разнообразие почв и биоразнообразие в лесных экосистемах средней тайги. М.: Наука; 2006. https://elibrary.ru/qkownt

17. Свистова И.Д., Назаренко Н.Н., Корецкая И.И. Санитарно-опасные мицелиальные микроорганизмы в почвах Воронежа. Гигиена и санитария. 2016; 95(3): 247–50. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-3-247-250 https://elibrary.ru/vtnpdx

18. Синдирева А.В., Хамова О.Ф. Влияние селена на численность микроорганизмов и ферментативную активность лугово-черноземной почвы. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2011; (3): 22–6. https://elibrary.ru/synpkj

19. Лаптева А.К., Масленникова И.Л., Шишкин М.А., Максимова А.В., Кузнецова М.В. Эколого-геохимический мониторинг окружающей среды в г. Кудымкаре (Пермский край). Экология и промышленность России. 2017; 21(6): 41–7. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2017-6-41-47 https://elibrary.ru/yunodf

20. Напрасникова Е.В. Санитарно-микробиологические и биохимические свойства почв индустриального города Усолье-Сибирское. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2019; 159(4): 55–7. https://doi.org/10.34673/ismu.2019.26.27.012 https://elibrary.ru/bcmmyl

21. Пряженникова О.Е. Целлюлозолитическая активность почв в условиях городской среды. Вестник Кемеровского государственного университета. 2011; (3): 10–3. https://elibrary.ru/okaatv

22. Новиков С.Г. Оценка загрязнения тяжелыми металлами почв различных категорий землепользования на территории города Петрозаводска. Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2015; (1): 78–85. https://doi.org/10.17076/eco23 https://elibrary.ru/tqbahl

23. Савельев М.В., Киселева Д.А., Бондарь Н.В., Пигин Ю.А. Принципы формирования городских общественных рекреационных зон набережных территорий. Вестник Томского государственного университета. Культурология и искусствоведение. 2019; (33): 173–88. https://doi.org/10.17223/22220836/33/15 https://elibrary.ru/zdihch

24. Лепнева О.М., Обухов А.И. Экологические последствия влияния урбанизации на состояние почв Москвы. В кн.: Экология и охрана природы Москвы и Московского региона. М.; 1990: 63–9.

25. Николенко М.В., Пастухов М.В. Современные методы микробиологических исследований объектов окружающей среды. Университетская медицина Урала. 2017; 3(4): 30–2. https://elibrary.ru/ymapwj

26. Ладонинa Д.В., Михайлова А.П. Тяжёлые металлы и мышьяк в почвах и уличной пыли юго-восточного административного округа г. Москвы: результаты многолетних исследований. Почвоведение. 2020; (11): 1401–11. https://doi.org/10.31857/S0032180X2011009X https://elibrary.ru/qyaslo

27. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия; 1996.

28. Байбеков Р.Ф., Писарева А.В., Савич В.И., Мосина Л.П. Микробиологическая оценка загрязнения почв парков тяжёлыми металлами. Плодородие. 2017; (2): 51–3. https://elibrary.ru/ykuzyv