Установлено, что в степной зоне влияние города на почвы его территории идет по двум противоположным направлениям. С одной стороны – погребение, и запечатывание под асфальтовым покрытием, переуплотнение и частичная или полная срезка почвенного покрова; с другой стороны – посадка деревьев и, как следствие радикальное изменение круговорота веществ под лесной растительностью. Каждое из этих вмешательств, приводит к специфическим изменениям как морфологических (при условии сохранения почвы в нативном состоянии), так и физико-химических ее свойств.

На сегодняшний день в проекте рассмотрены основные диагностические горизонты и признаки, свойственные городским почвам и выявлены первоначальные постулаты для введения антропогенно-преобразованных урбопочв в классификацию и диагностику почв России, в сочетании с уже имеющимися в ней квалификаторами.

В городских запечатанных и погребенных почвах обнаруживаются значительные трансформации в содержании и составе гумуса, что связано с изменением условий почвообразования и проявляется, прежде всего, в перестройке почвенного профиля.

На примере городских почв выполнен сравнительный анализ методик учета содержания гумуса, позволяющий рекомендовать инструментальный метод высокотемпературного каталитического сжигания на анализаторе общего органического углерода TOC-L CPN Shimadzu, как более точный, высоко воспроизводимый.

По показателям генотоксичности почвы «Большого Ростова» соответствует критерию оценки «относительно удовлетворительная», лишь в единичном случае зафиксирован максимальный уровень аберраций хромосом в горизонте урбик реплантозема, где обстановка по генотоксичности переходит в разряд «неудовлетворительная ситуация». Наблюдается отсутствие четких корреляций между валовым содержанием и количеством подвижных форм тяжелых металлов и показателем генотоксичности в естественных и антропогенно-преобразованных почвах города. Полученные данные не исключают тяжелые металлы из перечня возможных мутагенов, они указывают, что генотоксичность характеризует суммарную мутагенную активность почв в целом, сопряженную с присутствием в окружающей среде набора генотоксикантов различной природы, в том числе радионуклидов и высокомолекулярных соединений антропогенного происхождения.

Разработка новых методик является важным направлением для развития любой науки, как в экономическом (сокращение затрат на определение), так и во временном (увеличение скорости определения) и качественном (увеличение точности анализа) аспектах. Определения различных форм углерода в почвах является важным направлением для почвоведения в целом, поскольку содержание гумуса это один из ключевых показателей почв, определяющий не только почвенное плодородие, но и ее протекторные и экологические функции. Внедрение метода прямого сжигания образца с последующим определением углерода на современных анализаторах дает положительный эффект во всех вышеперечисленных аспектах, не последнее значение имеет исключение из анализа опасных реактивов – канцерогенов.

Информация, представленная в четырех базах данных, созданных в ходе первого этапа работы, отражает современное состояние физических свойств городских почв Ростовской агломерации. Данные могут быть использованы при проведении инженерно-экологических изысканий и проектировании фундаментов зданий и сооружений на территории Ростовской агломерации.

На последующих этапах реализации работы учёные планируют детально исследовать физические свойства городских почв, как с использованием классических методов, так и новых подходов к изучению физических характеристик, таких как лазерная дифрактометрия и томографическая съемка почвенных монолитов. Планируется продолжить исследования химико-биологических характеристик почв городских территорий с углубленным изучением трансформации органического вещества (мобильные формы углерода) и особенностей ферментативной активности (ферменты C-, N-, P- цикла) в профиле антропогенно-преобразованных почв. Особое внимание планируется уделить новым методам исследования морфологии и микроморфологии почв, таким как растровая микроскопия, это даст возможность проследить динамику антропогенного воздействия на почву на микроуровне, а также выявить возможности восстановления антропогенно-деградированных почв. Планируется развивать отдельное направление в изучении урболандшафтов, связанное с исследованием радиологического фона городских территорий.

Публикации в изданиях, индексируемых в реферативно-библиографических базах научного цитирования Web of Science или Scopus:

1. Gorbov S.N., Bezuglova O.S., Varduni T.V., Gorovtsov A.V., Tagiverdiev S.S., Hildebrant Yu.A. Genotoxicity and Contamination of Natural and Anthropogenically Transformed Soils of the City of Rostov-on-Don with Heavy Metals // Eurasian Soil Science, 2015, Vol. 48, No. 12, pp. 1383–1392. ISSN 1064-2293, DOI: 10.1134/S106422931512008X

2. Olga S. Bezuglova, Sergey N. Gorbov, Svetlana A. Tischenko, Alexandra S. Aleksikova, Suleiman S. Tagiverdiev, Aleksey K. Sherstnev, Marina N. Dubinina Accumulation and migration of heavy metals in soils of the Rostov region, South of Russia // Journal of Soils and Sediments 2015 DOI 10.1007/s11368-015-1165-8