Биоиндикация пригодности донных отложений реки Дон для сельского хозяйства

Введение. Донные отложения богаты органическими соединениями, однако за счёт их накопления на дне водоёма ухудшается качество воды. Один из методов очистки водоёмов ‒ дноуглубительные работы, при которых полученный грунт выгружается по берегам с возможной последующей транспортировкой на полигоны твёрдых бытовых отходов. Данный метод утилизации нерационален, поскольку качественный состав некоторых илов позволяет использовать их в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Материалы и методы. Изучали загрязнение полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) и тяжёлыми металлами (ТМ) донных отложений нижнего течения реки Дон для оценки их потенциального использования в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Осадки анализировали на содержание гумуса, тяжёлых металлов, ПАУ и фитотоксичность, оценивали pH. Для этого отбирали пробы донных отложений в Цимлянском водохранилище и нижнем течении реки Дон и её притока реки Аксай. В качестве тест-объекта использована озимая пшеница сорта Бумба ЭС. Для определения фитотоксичности донных отложений использовали зарубежные нормативы их качества, а также фоновые региональные значения почв Ростовской области.

Результаты. Исследования показали, что отложения имеют органоминеральный характер, содержат в высоких концентрациях кремний, кальций и магний. Значения pH варьировались в нейтральном и слабощелочном диапазоне. Содержание ТМ в основном не выходило за границы допустимых значений. Исключение составили цинк и стронций, обнаруженные в повышенных количествах, причём самые высокие концентрации выявлены в средней части Цимлянского водохранилища. Содержание ПАУ существенно варьировалось, в нижнем течении реки наблюдали самые высокие уровни. Отложения показали различную степень фитотоксичности, при этом во всех образцах отмечено уменьшение длины корней пшеницы.

Ограничения исследования связаны с тем, что изменения и дополнения, внесённые в санитарно-эпидемиологические требования к различным видам почв и донных отложений, не являются исчерпывающими и могут пересматриваться по мере появления нормативов новых веществ, данных о токсичности и опасности нормированных соединений.

Заключение. Проведённая экологическая оценка состояния донных отложений реки Дон, основанная на расчётах суммарного коэффициента загрязнения, свидетельствует о низком уровне загрязнения исследуемых объектов, что допускает их использование в сельском хозяйстве.

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

Участие авторов:
Рыбалкина Е.И. ‒ сбор материала и обработка данных, написание текста;
Польшина Т.Н. ‒ сбор материала и обработка данных;
Сушкова С.Н. ‒ получение и обработка данных;
Казеев К.Ш. ‒ планирование и руководство, сбор материала, написание текста, 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. Исследование выполнено при финансовой поддержке проекта Программы стратегического академического лидерства Южного федерального университета «Приоритет 2030» (№ СП03/S4_0708Приоритет_15).

Поступила: 06.05.2024 / Принята к печати: 02.10.2024 / Опубликована: 07.03.2025