Содержание ионов тяжелых металлов и ферментативная активность урбаноземов Витебской области при различной антропогенной нагрузке

Abstract

Во введении статьи проанализирована целесообразность определения концентрации подвижных форм тяжелых металлов и ферментативной активности для анализа почв, подвергшихся антропогенной нагрузке. Объект исследования – почва из различных населенных пунктов Витебской области. Почвы были отобраны в шести районах Витебской области: Миорском, Полоцком, Ушачском, Сенненском, Оршанском и Витебском. В каждом из районов почвы были отобраны в трех зонах: парковой, вблизи водоема и центральной части населенного пункта. Определены основные понятия: ферментативная активность почв, тяжелые металлы, антропогенная нагрузка. Цель работы – оценить степень воздействия различной антропогенной нагрузки на почвы Витебской области по показателям содержания ионов тяжелых металлов и активности почвенных ферментов. В основной части описаны методы отбора и места отбора проб почвы, установлены типы отобранных почв, описаны методики экспериментальных исследований содержания ионов тяжелых металлов и ферментативной активности почв. В результате исследования выявлены диапазон содержания тяжелых металлов, наименьшая и наибольшая ферментативная активность в анализируемых пробах почв. Проведен анализ экологического состояния местности с учетом расположения промышленных предприятий и автомобильных дорог для выявления причин различной активности почвенных ферментов и накопления тяжелых металлов в почве. Повышенное содержание меди в г. Витебске во всех трех зонах соответствует повышенной активности уреазы (высокая концентрация тяжелых металлов в почве стимулирует уреазную активность). Высокое содержание железа в центре г. Новополоцка соответствует слабой активности каталазы. Высокое содержание ионов цинка в почве парковой зоны г. Орши соответствует слабой активности каталазы в данной зоне. Результаты исследования можно использовать при биомониторинге и биодиагностике состояния почвы урбанизированных территорий, при оценке антропогенного воздействия на окружающую среду, планировании землепользования, при проведении других природоохранных и производственных мероприятий. = In the introduction it is analyzed the feasibility of determining the concentration of mobile forms of heavy metals and enzymatic activity for the analysis of soils subjected to anthropogenic loads. The object of the study is soil from various settlements of the Vitebsk region. The soils were selected in six districts of the Vitebsk region: Miory, Polotsk, Ushachi, Senno, Orsha and Vitebsk, in each of the areas soils were selected in three zones: the park zone, near the reservoir and the central part of the settlement. The basic concepts are defined: enzymatic activity of soils, heavy metals, anthropogenic load. The purpose of the study is to assess the impact of different anthropogenic loads on the soils of the Vitebsk region on the indices of heavy metal ions and the activity of soil enzymes. In the main part it is described the methods of sampling and the location of sampling of soil, the types of selected soils are determined, methods for experimental studies of the content of heavy metal ions and enzymatic activity of soils are described. As a result of the study it is revealed the range of heavy metals content, the smallest and the largest enzymatic activity in the analyzed soil samples. The analysis of the ecological condition of the area is carried out, taking into account the location of industrial enterprises and highways to identify the causes of various activities of soil enzymes and the accumulation of heavy metals in the soil. The increased copper content in Vitebsk in all three zones corresponds to the increased activity of urease (a high concentration of heavy metals in the soil stimulates urease activity). The high iron content in the center of Novopolotsk corresponds to a weak catalase activity. The high content of zinc ions in the soil of the park zone of Orsha corresponds to a weak catalase activity in this zone. The results of the study can be used in biomonitoring and bio-diagnostics of soil condition in urbanized areas, in assessing anthropogenic impact on the environment, land-use planning, and in other environmental and production activities.