Россия создает шкалу «здоровья почвы» для определения уровня загрязнения свинцом

Дзен
МОСКВА, 19 сентября Первую в России шкалу оценки загрязнения свинцом почв разных климатических зон разработали ученые ЮФУ. Шкала основана на данных, полученных исследователями университета, о том, что свинец, попадая в почву, блокирует работу ферментов, играющих ключевую роль в питании растений и поддержании биоразнообразия. Результаты опубликованы в журнале Soil Systems.
Свинец считается одним из самых распространенных загрязнителей окружающей среды, считают ученые Южного федерального университета (ЮФУ). Этот тяжелый металл попадает в почву с выбросами металлургических и горнодобывающих производств, а также в результате сжигания угля на тепловых электростанциях и использования этилированного топлива («свинцового бензина»).
По мнению ученых, свинец накапливается в растениях из-за загрязнения почвы, а затем попадает в организм животных и человека через «отравленные» продукты питания.

Ученые ЮФУ и Азово-Черноморского филиала Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии проанализировали влияние свинца на широкий спектр почвенных ферментов — белковых катализаторов, участвующих в круговороте кислорода, углерода, азота, серы и фосфора. Это позволило получить более полную картину изменений, происходящих в почве под воздействием загрязняющих веществ.
«»Наиболее чувствительными к загрязнению свинцом в циклах сера, фосфор и кислород оказались ферменты, отвечающие за гидролиз (процесс расщепления химического вещества под воздействием воды) и окислительно-восстановительные реакции», — рассказала ведущий научный сотрудник лаборатории здоровья почв ЮФУ Татьяна Минникова.
Сера, фосфор и кислород играют ключевую роль в питании растений и поддержании биоразнообразия почвы. Снижение скорости их циркуляции (из-за нарушения на одном из этапов) ограничивает доступ питательных веществ к растениям и ухудшает общее состояние почвы, пояснили в университете.

На основании полученных данных ученые впервые ранжировали ферментативную активность (способность ферментов ускорять химические реакции) почв в разных климатических зонах от очень высокой до очень низкой.

Ученые также установили, что наиболее устойчивыми к свинцу являются степные почвы Ростовской области, Московской области и Каширского района Воронежской области, а наименее устойчивыми — почвы сухих степей и полупустынь Калмыкии и Астраханской области, степные почвы Веневского района Тульской области, а также почвы широколиственных лесов и лесостепи городского округа Домодедово Московской области.
На данном этапе ученые планируют расширить спектр изучаемых ферментов, участвующих в круговороте углерода, азота, фосфора, кислорода и серы.

Исследование было выполнено при финансовой поддержке программы «Приоритет 2030», Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, а также лаборатории «Здоровье почв» Южного федерального университета и проекта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по поддержке молодежной лаборатории в рамках межрегионального НОЦ Юга России.