Сергей И. Колесников, доктор сельско‐хозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой экологии и природопользования
344090, г. Ростов‐на‐Дону, пр. Стачки, 194/1. Тел. +79185550904
Sergey I. Kolesnikov, Dr Agric. Sciences, Professor and Head, Department of Ecology and Nature Management
194/1 Stachki Ave., Rostov‐on Don, 344006. Tel. +79185550904
Владимир М. Вардуни
Vladimir M. Varduni
Алена Н. Тимошенко
Alena N. Timoshenko
Татьяна В. Денисова
Tatiana V. Denisova
Камиль Ш. Казеев
Kamil Sh. Kazeev
Юлия В. Акименко
Yuliya V. Akimenko
Цель. Оценка воздействия наночастиц оксидов кобальта, никеля, меди, цинка на биологическое состояние чернозема обыкновенного.
Материал и методы. Исследование влияния наночастиц Co3O4, NiO, CuO и ZnO на биологические свойства почвы проводили на черноземе обыкновенном (Россия, г. Ростов‐на‐Дону). Исследовали воздействие различных концентраций загрязняющих веществ в зависимости от содержания их в почве – 3, 10, 30 фонов. Использовали наночастицы Co3O4, NiO, CuO и ZnO размером < 50 нм, TiO2 – < 100 нм.
Результаты. Загрязнение чернозема обыкновенного Co3O4, CuO, NiO, ZnO и их наночастицами приводит к ухудшению его биологических свойств: снижаются показатели общей численности бактерий, обилия бактерий рода Azotobacter, активности каталазы, активности дегидрогеназ, всхожести семян и длины корней редиса. Оксиды исследуемых элементов оказали примерно равное негативное влияние на данные показатели, в то время как среди нанопорошков наиболее токсичными оказались оксиды меди и цинка, наименее — оксид кобальта. Установлено, что нанопорошки Co3O4, CuO, NiO и ZnO снижают биологические показатели чернозема обыкновенного в большей степени, чем «обычные» формы оксидов. Стимулирующего действия исследуемых веществ на биологические свойства чернозема обыкновенного зафиксировано не было. Это свидетельствует о высокой токсичности исследуемых веществ, что характерно и для наночастиц других элементов.
Заключение. Загрязнение наночастицами оксидов кобальта, никеля, меди, цинка оказывает негативное воздействие на биологическое состояние чернозема, более выраженное, чем загрязнение «обычными» формами этих оксидов.
Aim. Assessment of the effect of nanoparticles of oxides of cobalt, nickel, copper, zinc on the biological state of ordinary chernozem.
Material and Methods. The effect of Co3O4, CuO, NiO and ZnO nanoparticles on the biological properties of soil was studied on ordinary chernozem (Rostov‐on‐Don, ussia). We studied the effect of various concentrations of pollutants depending on their content in soil of 3, 10, 30 backgrounds. Co3O4, CuO, NiO and ZnO nanoparticles with a size of <50 nm and TiO2 of <100 nm.
Results. Contamination of ordinary chernozem by Co3O4, CuO, NiO and ZnO and their nanoparticles leads to a deterioration in its biological properties in terms of: total bacteria numbers; abundance of bacteria of the genus Azotobacter; activity of catalase; activity of dehydrogenases and decrease in seed germination and length of radish roots. The oxides of the elements under study had an approximately equal negative effect on these indicators, while among the nanopowders the most toxic were the oxides of copper and zinc and the least was cobalt oxide. It was established that the nanopowders of Co3O4, CuO, NiO, and ZnO reduce the biological indices of ordinary chernozem to a greater extent than the ‘conventional’ forms of oxides. A stimulating effect of the studied substances on the biological properties of ordinary chernozem was not recorded. This indicates a high toxicity of the studied substances, which is also characteristic of nanoparticles of other elements.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.