|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЗАГРЯЗНЁННЫХ ПОЧВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ; ОТ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ К ТЕРАПИИ И РЕАБИЛИТАЦИИтезисы доклада Глава в книге
- Авторы: Семенов А.М., Глинушкин А.П., Соколов М.С.
- Сборник: Материалы Всероссийской научной конференции "ХИМИЧЕСКОЕ И БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ"
- Тезисы
- Год издания: 2018
- Место издания: Общество с ограниченной ответственностью Товарищество научных изданий КМК Пущино
- Первая страница: 214
- Последняя страница: 216
- Аннотация: Социально значимые типы загрязнителей почвенные экосистемы (ПЭ) для удобства менеджмента, можно разделить на химические, биологические и смешанные загрязнители. Правомерно выделять и сильно нарушенные или даже “разрушенные” почвенные экосистемы, имеется в виду отвалы, терриконы и др. По степени загрязнения, как химически, так и биологически загрязнённые ПЭ с нормативной точки зрения, можно разделить на слабо загрязнённые, сильно загрязнённые и катастрофически или уничтоженные. Отметим, что не зависимо от типа загрязнителей, как-то загрязненные почвенные экосистемы априори являются - не здоровыми. Вопрос о применимости к таким ПЭ термина - патология - открыт. Наиболее распространенные загрязнители, из химических - тяжелые металлы (включая радиоактивные), углеводороды, пестициды и минеральные удобрения. Из распространенных биологических загрязнителей – патогенные микроорганизмы, включая фитопатогенов и генетически модифицированные организмы. В настоящее время значимое воздействия на ПЭ приобретают смешанные загрязнители, к которым в первую очередь относятся свалки коммунальных отходов. Загрязнение ПЭ происходит чаще всего – случайно. Сознательное загрязнение происходит или в силу несовершенства технологий, нарушений технологий или в силу временной экономической “целесообразности”. Загрязнениям подвергаются, как натуральные (нативные) ПЭ так и (чаще) агроэкосистемы. Почва - это биосистема, всякие загрязнители прямо или опосредованно воздействуют на биоту. Биосистема почвы характеризуется биоразнообразием, и воздействие загрязнителя проявляется в виде подавления и/или изменения биоразнообразия, а значит и активности биосистемы. Отметим, что некоторые, особенно смешанные загрязнители и подвергнутые их воздействию экосистемы могут быть источниками вторичных отрицательных, загрязняющих биосферу эмиссий. Безусловно, всякое загрязнение - это нарушающее воздействие на экосистему и, как правило - это долгосрочное нарушающее воздействие и, следовательно, нужно ожидать долговременные изменения биоразнообразия и активности биосообщества. Главная задача социосферы – восстановление ПЭ путем очистки, реабилитации и даже лечения. Методы очистки зависят от типа загрязнителя и концентрации. В общем, методы очистки, как и детектирование загрязнителей, включают физико-химические, биологические, но чаще используются комбинации методов. Наиболее тяжелые для очистки - “смешанные” загрязнения и радиоактивные. При этом, последние - для социосистемы, характеризуются, как катастрофические, а для другой биоты, особенно для микробиоты - зависят от концентрации и объективного требуют изучения. Методы восстановления ПЭ с одной стороны уже известны, хорошо описаны, но с другой, применение даже известных методов требует “ручного управления”. Обычные и широко используемые методы - это удаление загрязнителя (чаще всего физическое), использование “нейтрализаторов” и сорбентов, биопрепаратов и фито технологий. Для кардинальной очистки ПЭ от вредной микро- и мезобиоты разработаны и продолжают, разрабатываются приемы фумигации ПЭ. Очистка, лечение, реабилитация ПЭ требует знания типа и концентрации загрязнителя, ландшафта ПЭ, климата и конечно законов функционирования микробного сообщества (МС). Необходимо соотносить способы очистки с последовательностью используемых методов и приемов. Однако «универсальным» методом очистки и восстановление ПЭ является перевод экосистемы на определенный срок в разряд природных экосистем, в состояние “залежи”. Наглядный пример - восстановление экосистемы после Чернобыльской техногенной катастрофы. Исключение - засоленные агроценозы при длительном орошении. Отметим, что интенсивные методы очистки экосистем - экономически высоко затратные технологии. При использовании загрязненных ПЭ необходимо осознано учитывать предполагаемое состояния ПЭ до загрязнения и составлять представления о ПЭ и микробном сообществе после загрязнения, т.е. составлять диагноз. Составление диагноза правомерно только на основании “свежих” экспериментальных результатов. Так как именно аборигенное МС является основным активно и постоянно действующим агентом, восстанавливающим экосистему, а человек, является только промотором и помощником, то “помощник” должен помогать МС, учитывая законы и концепции функционирования МС, хотя бы наиболее значимые из них. Это - законы роста микробных популяций и сообществ в любой эконише; концепцию нарушающих воздействий и волнообразного развития микробных популяций и МС; концепцию круговорота микроорганизмов или цикла микроорганизмов в экосистемах; концепцию олиготрофикации почв, как пути к формированию здоровых и устойчивых к нарушающим воздействиям агроэкосистем с минимальными рисками циркуляции фито- и энтеропатогенов и эмиссии ПГ. Концепции: функционального параллелизма среди микроорганизмов или функционального дублирования; концепцию r-K-континуума, как отражение непрерывности и дискретности свойств организмов и их распространения; правило о зависимости и значимости процесса в экосистеме от численности и активности микроорганизмов, его осуществляющих; концепцию о регуляции активности природного МС только посредством сукцессии. Незнание, как и игнорирование этих биологических законов не позволит эффективно провести восстановление ПЭ и достигнуть требуемого состояния. В конце XX и начале XXI веков получило развитие “движение” органического земледелия, и возникла новая характеристика ПЭ - здоровье почвы (ЗП), почвенной экосистемы. Это движение возникло из понимания того, что интенсивное или “convention agriculture” привело к массированному загрязнению агроэкосистем в основном в виде минеральных удобрений, пестицидов и ГМО. В связи с осознанием того, что почва является продуктом длительной взаимной ассимиляционно-диссимиляционной жизнедеятельности микроорганизмов и растений в доминирующем минерально-органическом веществе, характеристика ПЭ в виде здоровья почвы актуальна для всех типов ПЭ, природных и агроэкосистем. ЗП - это функциональная биологическая категория, отражающая состояние динамики активности биотического компонента в органо-минеральном комплексе почвы. Концепция ЗП правомерна при всех типах эксплуатации ПЭ, так как использование принципа сравнительности в ЗП - безальтернативно. Уже разработаны методы определения здоровья почвенных экосистем. Гетеротрофный параметр здоровья почвы (ГПЗП) и параметр оценки само обеспечения ПЭ биофильными элементами (ПОБ). Как продолжение и развитие концепции ЗП предложены методы диагностирования ПЭ для восстановления и терапии ПЭ на основе показателей ГПЗП и ПОБ. Разработаны варианты диагностирования ПЭ по выявлению изменений в параметре гетеротрофной активности почвенного МС, диагностирование по выявлению изменений в способности МС почвенной экосистемы к самообеспечению биофильными элементами, диагностирования для последующего лечения от неконтролируемого развития популяций фитопатогенов. Пришло и понимание того, что существуют очень тяжелые, даже неизлечимые болезни ПЭ. Для их лечения уместны радикальные методы, применение пестицидов или тотальная фумигация ПЭ (например, в органическом земледелии). И так, загрязнение почвенных и других экосистем - наиболее “легкий этап”, часто не осознаваемый; очистка, диагностирование, терапия и реабилитация - трудна, дорога и длительна, а использование загрязнённых почвенных экосистем – ответственно, с не предсказуемыми последствиями для пользователя и потребителя.
- Добавил в систему: Семенов Александр Михайлович