Индикация химического загрязнения. Тяжелые металлы

Тяжелые металлы (ТМ) влияют существенным образом на численность, ви­довой состав и жизнедеятельность почвенных организмов. Под воздействием ТМ происходит ингибирование процессов минерализации и синтеза различных ве­ществ в почвах, подавление дыхания и развития мутагенных процессов.

Большинство тяжелых металлов при накоплении в почвах ингибируют ак­тивность почвенных ферментов: каталазы, уреазы, амилазы, дегидрогеназы, ин-вертазы. Токсичность ТМ неодинаково проявляется по отношению к различным ферментам. Например, в дерново-подзолистой почве наиболее чувствительна ка-талаза, активность которой снижалась на 25% при концентрации Си, в 3 раза

Часть П. Природно-техногенные компоненты городской среды

Таблица 7.1. Пороговые концентрации тяжелых металлов, снижающие активность ферментов в дерново-подзолистой почве на 25% (Звягинцев, 1989)

превышающей фоновую, 2п - в 10 раз и РЬ - в 25 раз. Активность каталазы проявляет низкую чувствительность (табл.7.1).

В общем виде влияние тяжелых металлов на ферментативную активность почв показано на рис. 7.3. Видно, что активность каталазы в дерново-подзолистой по­чве закономерно снижается по мере аккумуляции свинца в почве. Снижение ак­тивности на 25% указывает на пороговую концентрацию металла.

Установлен ряд токсического воздействия тяжелых металлов на ферментатив­ную активность почв: Си > РЬ > 2п > Си. Следует отметить, однако, что при низких концентрациях ТМ происходит слабое стимулирующее действие на ак­тивность ферментов. Например, активность дегидрогеназы увеличивается на 10% в присутствии 700 мг 2п на кг почвы, активность уреазы - в присутствиии 2 мг/кг Сс1 (Звягинцев, 1989). Это еще раз подтверждает гипотезу о наличии зон

Таблица 7.2. Влияние высоких концентраций ассоциации тяжелых металлов

(Сё, РЬ, 2п) на численность почвенных микроорганизмов в различных почвах,

контроль - 100% (Звягинцев, 1989)

Ьвфицита, оптимума и избытка при оценке адаптации биоты к воздействию раз­личных химических веществ.

Тяжелые металлы при избыточном накоплении в почвах могут вызвать изме-иения общей численности почвенных микроорганизмов. Пример такого воздей­ствия приведен в таблице 7.2.