CC BY
21Техносферная безопасность
3. Boytsov V. B., Chernyavsky A. O. Technologicheskie metody povishenia prochnosti i dolgovechnosti (Technological methods to improve the strength and durability). Moscow, Machinery, 2005. 128 p.
4. Bazhenov Y. V. Osnovy teorii nadegnosti mashin (Fundamentals of the theory of reliability machines). Moscow, Forum, 2014. 320 p.
© OHHK B. H., Be^bCKaa E. H., CyraK E. B., 2014
УДК 504.06
ЭФФЕКТ НАНОЧАСТИЦ БИОГЕННОГО ФЕРРИГИДРИТА В ДЕТОКСИКАЦИИ ЗАГРЯЗНЕННОГО МАЗУТОМ ГРУНТА
С. В. Хижняк, А. Г. Кучкин, М. Е. Баранов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Полевые эксперименты с грунтом, загрязнённым мазутом, показали статистически значимое уменьшение фитотоксичности грунта после внесения биогенных наночастиц ферригидрита. После применения наночастиц энергия прорастания тест-культуры (Lepidium sativum L) в загрязнённом грунте увеличилась на 16-22 процентных пункта, а всхожесть возросла на 16-20 процентных пунктов.
Ключевые слова: биогенные наночастицы, ферригидрит, мазутное загрязнение, детоксикация.
EFFECT OF BIOGENIC FERRIHYDRITE NANOPARTICLES IN DETOXIFICATION OF GROUND CONTAMINATED WITH FUEL OIL
S. V. Khizhnyak, A. G. Kuchkin, M. E. Baranov
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]
Field experiment on ground contaminated with fuel oil demonstrated statistically significant decrease of ground phytotoxicity after biogenic ferrihydrite nanoparticles insertion. After applications of nanoparticles the germination energy of test-culture (Lepidium sativum L) in contaminated ground increased by 16-22 percentage points and the germination increased by 16-20 percentage points.
Keywords: biogenic nanoparticles, ferrihydrite, fuel oil contamination, detoxification.
Наночастицы благодаря своей высокой сорбцион-ной и каталитической активности могут представлять интерес с точки зрения ремедиации техногенно загрязнённых почв, грунтов и водоёмов. Объектом исследования служил загрязнённый мазутом участок в районе пос. Кедровый Емельяновского района Красноярского края. Участок представляет собой прямоугольную площадку размером 74*155 м, на которой располагалось мазутохранилище бывшей воинской части. В 2007 г. на участке произошёл розлив мазута в количестве 2394,4 т. В 2011 г. на участке была проведена механическая рекультивация, однако грунт сохранил высокую фитотоксичность. Для проверки возможности детоксикации грунта с помощью наноча-стиц использовали биогенные наночастицы ферри-гидрита, предоставленные главным научным сотрудником Международного научного центра исследования экстремальных состояний организма СО РАН
Ю. Л. Гуревичем. Ранее было показано, что данные наночастицы обладают антитоксическим эффектом в отношении некоторых пестицидов.
Водные суспензии наночастиц вносили в грунт в 9 равномерно распределённых по загрязнённому участку площадках размером 2*2 м в конце июля из расчёта 1 л на 1 м2. Контролями служили площадки, расположенные на удалении 2,5 м от мест внесения наночастиц. Через 30 суток после внесения наночастиц на опытных и контрольных площадках были взяты образцы грунта.
Отбор на каждой площадке проводили с горизонта 0-20 см из 5 точек методом конверта, после чего для каждой площадки формировали объединённую пробу. Фитотоксичность грунта определяли биотестированием по снижению энергии прорастания и всхожести кресс-салата (Lepidium sativum L) в соответствии с ГОСТ 12038-84.
Решетневскуе чтения. 2014
Таблица 1
Энергия прорастания тест-культуры в образцах грунта, взятых с контрольных и опытных площадок, %
№ п/п Контроль Опыт Отношение опыт : контроль Значимость различий между контролем и опытом, Р
1 68 88 1,29 < 0,05
2 72 90 1,25 < 0,05
3 70 86 1,23 < 0,05
4 68 84 1,24 < 0,05
5 74 88 1,19 0,05
6 72 90 1,25 < 0,05
7 66 86 1,30 < 0,05
8 68 84 1,24 < 0,05
9 64 86 1,34 < 0,01
Таблица 2
Всхожесть тест-культуры в образцах грунта, взятых с контрольных и опытных площадок, %
№ п/п Контроль Опыт Отношение опыт : контроль Значимость различий между контролем и опытом, Р
1 80 98 1,23 < 0,01
2 78 96 1,23 < 0,01
3 78 98 1,26 < 0,01
4 78 96 1,23 < 0,01
5 80 100 1,25 < 0,001
6 82 98 1,20 < 0,01
7 78 98 1,26 < 0,01
8 78 96 1,23 < 0,01
9 76 96 1,26 < 0,01
Статистическую значимость различий по всхожести и энергии прорастания между опытными и контрольными площадками проверяли точным критерием Фишера для таблиц 2*2.
Под действием препарата наночастиц на всех площадках выявлено статистически значимое снижение фитотоксичности грунта, что выразилось в увеличении энергии прорастания тест-культуры на 16-22 процентных пункта, а всхожести - на 16-20 процентных пунктов (табл. 1, 2).
Сравнение всхожестей и энергий прорастания по всему набору контрольных и опытных точек подтвер-
дило статистическую значимость снижения фитоток-сичности грунта при внесении наночастиц (р < 0,001 по парному /-критерию, р < 0,01 по критерию Уил-коксона и критерию знаков для зависимых выборок).
Таким образом, биогенные наночастицы ферри-гидрита могут быть использованы для ремедиации грунта после длительного мазутного загрязнения, хотя механизм их действия требует дополнительного изучения.
© Хижняк С. В., Кучкин А. Г., Баранов М. Е., 2014
УДК 504.064.36
К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОМАССЫ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ ДЛЯ БИОРЕМЕДИАЦИИ ГРУНТОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ
М. В. Чижевская, В. А. Миронова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-шаП: [email protected]
Приведены результаты лабораторных исследований эффективности применения биомассы почвенных водорослей в качестве агентов биоремедиации нефтезагрязненных субстратов. Показана целесообразность использования смешанных альгокультур для снижения суммарной концентрации нефтепродуктов в грунтах.
Ключевые слова: биоремедиация, почвенные водоросли, альгокультура.
