Benzo[a]pyrene accumulation and transformation in Chernozem ordinary under artificial pollution
Journal Title: Почвы и окружающая среда - Year 2019, Vol 2, Issue 1
Abstract
The aim of the study. The aim of the study was to evaluate the benzo[a]pyrene (BaP) accumulation and transformation rate and pathways in soil under the model experiment conditions with artificial pollution. Location of the study. The work was carried out in the Academy of Biology and Biotechnology, Department of Soil Science and Land Resources Assessment, Southern Federal University (Rostov-on-Don), and in the Botanical Garden, Southern Federal University (Rostov-on-Don, Russia). Methodology. Extraction of BaP from the soil was carried out by the saponification method. The qualitative and quantitative determination of BaP and other polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) was performed by High Performance Liquid Chromatography with fluorescence detection. Main results. The study showed that BaP accumulation in ordinary chernozem depended on the rate of pollutant addition. The first year of the experiment showed 11-40% decrease in the soil BaP concentration, and two years later soil BaP concentration was found to decrease down to 15-44% from the initial soil BaP content. The relative soil BaP concentration decrease was found to increase with increasing rate of xenobiotic addition, and to decrease in the second year of the experiment. The increased rate of BaP addition into the soil of the model experiment led to the increase in other high molecular mass polyarenes, which indicated a fairly rapid BaP transformation in the Chernozem Ordinary. The soil PAHs content in the first year of the model experiment could be ranked as: pyrene> chrysene> fluoranthene> phenanthrene, with their bulked content exceeding 20% of the total soil PAHs content. In the second year of the experiment, a different rank pattern was observed in priiority PAHs: pyrene> chrysene> phenanthrene> fluoranthene, with their bulked content exceeding 20% of the total soil PAH content. Conclusion. The content of all PAHs, mostly of high molecular mass polyarenes, in the artificially polluted soil of the model experiment, increased with the increased rate of pollutant application, indicating a rather high degree of xenobiotics accumulation by Chernozem Ordinary. The PAHs accumulation and transformation in soil under artificial pollution showed the degradation of polycyclic PAHs into polyarenes with less number of rings (2-4 rings). During the two years of the model experiment, the concentration of BaP in the soil decreased up to 9–44%, indicating high potential of chernozemic soils for benzpyrene decomposition.
Authors and Affiliations
Яна Александровна Попилешко, Светлана Михайловна Сушкова, Татьяна Михайловна Минкина, Елена Михайловна Антоненко, Тамара Сергеевна Дудникова
ЭКОЛОГО-АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОДЕРЖАНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА-РАСТЕНИЕ В АГРОЦЕНОЗАХ ОМСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ
Представлены данные о содержании микроэлементов Mn, Cu, Zn, Co, B и Mo в почвах разных зон Омского Прииртышья и выращенных на них растениях. Содержание кислоторастворимых форм Mn, Cu, Zn, Co, определенных в 5М HNO3, в че...
Диагностика калийного состояния почв лесостепи Западной Сибири
Цель исследования. Целью было рассмотреть полученные в ряде опытов показатели и предложить градации обеспеченности почв калием. Обоснована необходимость проведения оценки калийного состояния почв на основе комплексного и...
Экологическая устойчивость почв лесных ландшафтов г. Иркутска и его окрестностей
В окрестностях г. Иркутска исследованы лесные почвенно-растительные сообщества с буроземами, дерново-подзолистыми, серыми и серыми метаморфическими почвами, выполняющими важные средо-защитные функции. Сохранение природны...
К 80-летию профессора Владимира Михайловича Курачева
В статье приведены основные сведения о жизненном пути сибирского почвоведа, доктора биологических наук, профессора Владимира Михайловича Курачёва - учёного, посвятившего свою научную деятельность изучению геохимии почв с...
ДИСТИЛЛЯЦИЯ ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЕМПЕРАТУР И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСТЕНИЯМИ
Термоградиентный перенос влаги в почвах является глобальным явлением и связан с ритмом поступления солнечного тепла на Землю. В статье рассмотрен механизм парожидкостного термоградиентного переноса влаги. Отмечен эффект...