Научная статья на тему 'Еколого-гігієнічна оцінка впливу хімічних бінарних сумішей на фіто-акумуляцію сільськогосподарських рослин'

Еколого-гігієнічна оцінка впливу хімічних бінарних сумішей на фіто-акумуляцію сільськогосподарських рослин Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
46
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О О. Тарасюк

Земля – це головне місце в ухвалі нормального співвідношення всіх хімічних елементів біосфери і нейтралізації отруйного діючого xenobiotics. Представлена робота продемонструвала абсолютно нові дані двійкової дії міді, кадмій з комбінаціями сірки на агрокультурних заводах у чорному кольорі, podzolic і піщаний ґрунт. Вперше дія результатів двійкових мікстур міді, що phyto-нагромаджується, кадмій від комбінації сірки на цілому ряду агрокультурних заводів одержані в результаті депонування цих мікстур у діючих концентраціях максимуму. Неоперабельні і максимальні дозволені концентрації (MPC) цих мікстур у землі визначені експериментально.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ecologycal-hygienic estimation of influencing chemical binary mixtures on phyto-accumulation of agricultural plants

The soil is the main place in a regulation of a normal ratio of all chemical elements of a biosphere and neutralization of toxic acting xenobiotics. The presented work has demonstrated the absolutely new data of binary action of copper, cadmium with combinations of sulphur on agricultural plants in black, podzolic and sandy soil. For the first time results phyto-accumulative acting of binary mixtures of copper, cadmium from combination of sulphur on a number of agricultural plants are obtained as a result of depositing these mixtures in the maximum acting concentrations. Inoperable and maximum permissible concentrations (MPC) of these mixtures in soil are determined experimentally.

Текст научной работы на тему «Еколого-гігієнічна оцінка впливу хімічних бінарних сумішей на фіто-акумуляцію сільськогосподарських рослин»

96. Tanacetum vulgare L. 062-073 47 Мшсбордери, групи

97. Thalictrum aquilegifoli-um L. 061-071 28 Групов1 насадж., мшсборде-ри, на зр1з

98. Thalictrum minus L. 06r072 36 Вшьт групи, аранжування букепв

99. Teucrium chamaedrys L. 06з-07з 34 Мшсбордери, групи

100. Thermopsis lanceolata R. Br. 062-072 33 Природт частини саду, групи

101. Thymus callieri Borb. ex Velen. 061-073 52 Рокарш, як грунтопокривна рослина

102. Thymus serphyllum L. 053-071 36 Рокарш, кам'яниста прка

103. Trifolium pannonicum Jacq. 053-071 35 Мшсбордери, групи

104. Valeriana alternifolia Le-deb. 053-072 55 Пгро-мезофггт д1лянки, групи

105. Valeriana officinalis L. 052-071 49 Те саме

106. Vinca minor L. 051-062 32 Пвд наметом дерев

107. Vincetoxicum hirundina-ria Medik. 052-083 106 Природт частини саду, групи

108. Verbascum phoenice-um L. 051-053 22 Сол1терт i групов1 насадж., мшсбордери

109. Veronica spicata L. 052-072 60 Вiльнi групи, рабатки, мш-сбордери

Прим1тка: * - рщкюш рослини

Лiтература

1. Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии. - Минск: Изд. Гальперин, 1997. - 476 с.

2. Методика фенологических наблюдений у ботанических садах СССР. - М., 1975. - 27 с.

3. Червона книга Украши. - К.: Украшська енциклопедiя, 1996. - 603 с.

УДК: 546.443+546.226+6159:58.04 О.О. Тарасюк1

еколого-гшенгана оцшка впливу хшшних

б1нарних сум1шей на ф1то-акумуляц1ю с1льськогосподарських рослин

Земля - це головне мюце в ухвалi нормального стввщношення Bcix хiмiчних елементив бiосфери i нейтралiзащï' отруйного д^чого xenobiotics. Представлена робота продемонструвала абсолютно tobî данi двiйковоï ди мiдi, кадмiй з комбiнацiями арки на агрокультурних заводах у чорному кольорi, podzolic i пiщаний грунт. Вперше дiя результатiв двiйкових мшстур мiдi, що phyto-нагромаджуеться, кадмiй вщ комбша-цл сiрки на цшому ряду агрокультурних заводiв одержанi в результат! депонування цих мiкстур у дшчих концентрацiях максимуму. Неоперабельнi i максимальш дозво-ленi концентраци (MPC) цих мшстур у землi визначеш експериментально.

1 канд. мед. наук, заступник директора з науково! роботи Львiвського НД1 ешдемюлогп та ппени МОЗ Укра!ни (Candidate of medical sciences, vice director of scientific activity, Lviv Scientific-Research Institute of Epidemiology and Hygiene in Ukraine Ministry of Health).

A.A. Tarasyuk

Ecologycal-hygienic estimation of influencing chemical binary mixtures on phyto-accumulation of agricultural plants

The soil is the main place in a regulation of a normal ratio of all chemical elements of a biosphere and neutralization of toxic acting xenobiotics. The presented work has demonstrated the absolutely new data of binary action of copper, cadmium with combinations of sulphur on agricultural plants in black, podzolic and sandy soil. For the first time results phyto-accumulative acting of binary mixtures of copper, cadmium from combination of sulphur on a number of agricultural plants are obtained as a result of depositing these mixtures in the maximum acting concentrations. Inoperable and maximum permissible concentrations (MPC) of these mixtures in soil are determined experimentally.

При вивченш впливу зовтшшх хiмiчних антропотехногенних чинни-юв на об'екти бюсфери та людину, особливу увагу треба звертати на значу-шдсть грунту та його елеменпв, зокрема, рослин. Визначна роль грунту поля-гае у процесах виробництва еколопчно чистих продуклв харчування для лю-дини та тварин, а також у збереженш витривалост бюсфери в цшому до ток-сичних речовин. Грунту належить основне мюце в регуляци нормального стввщношення вЫх елеменпв бюсфери та нейтралiзащl токсично! дп ксено-бютиюв. Ця робота продемонструвала зовЫм новi данi комбшованого бшар-ного впливу мiдi, кадмда iз сполуками сiрки на сшьськогосподарсью рослини в чорноземному, пiдзолистому та сушщаному грунтах. Вперше отриманi результата накопичення у плодах картопл^ помiдорiв, гороху мiдi, кадмiю та сполук шрки внаслiдок внесення до грунту сумшей цих сполук у максимально ддачих концентрацiях.

Проблеми екологи та збереження здоров'я населення в умовах техногенного хiмiчного пресингу весь час стають перед людством. Особливий акцент по охорош довкiлля ставиться, зокрема, в районах штенсивного руху автотранспорту, розмщення металургiйних комбiнатiв, заводiв, шдприемств хь мiчноl промисловостi, внаслiдок дiяльностi яких спостерiгаеться стабiльне забруднення атмосферного повпря, питно! води, грунту, овочевих культур комплексом хiмiчних речовин - важких металiв, в тому чи^ мiддю, кадмiем, а також сполуками Ырки [1-5].

Особлива увага привертаеться забрудненню довкiлля важкими мета-лами, найбшьш небезпечними з позицiй гтени, токсикологи та екологи -мщдю та кадмiем [4-6] у комбшаци iз сполуками сiрки, якi негативно вплива-ють на грунтово-рослинний комплекс [7], викликаючи ряд змiн бiохiмiчних, мiкробiологiчних та репродуктивних властивостей грунту [8].

Доведено, що грунт забруднюеться комплексом хiмiчних сполук i при впливi кислих осадiв у ньому мае мюце замiшення основних катюшв на iони водню, при цьому у грунтах шдвищуеться мобiльнiсть еколопчно небезпеч-них металiв i грунти стають надзвичайно агресивними по вщношенню до мж-роорганiзмiв, ферментiв, рослин та металоконструкцш [9-11].

В експериментальних дослiдах у рамках ще! роботи забруднення грун-тiв - чорноземного, шдзолистого та супiшаного сполуками Ырки (СС) iмiту-вали за допомогою Ырчано! кислоти та натрiю Ырчистого (видiлення Ырко-

водню) i орiентувались на ГДК цих сполук - 160,2 мг/кг [11], а iмiтацiя важ-кими металами вщтворювалася солями мiдi (Си) та кадмш (Cd) та розраху-нок проводився вiд ГДК цих металiв у грунтах - 3,0 та 1,0 мг/кг вщповщно та по молекулi дослщного елементу [12, 13].

Bei експериментальш дослiдження виконувались згiдно "Методических рекомендаций по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ у почве" [8, 14]. Вплив бшарних сумшей на проростання насшня вивчався у 7 комбшащях, в трикратнш повторностi. Вивчення впливу сумшей на якiсть сшьськогосподарських рослин - огiркiв, гороху, помiдорiв, пшеницi, вiвса здiйснювалось за допомогою загальноприйнятого тесту - всхожостi, пророс-таннi та росту насiння. При використанш бiотеста на проростання насшня за максимальну концентрацiю приймаеться така, при якш спостершаеться пригш-чення росту проростка на 20 %. У чашки Петр^ як заповнеш 50 г грунту, дове-деного до повно! вологоемностi, вносять розчини дослщних сумiшей, перемь шують та заЫвають 10 насiннями рослин, закривають кришками та iнкубують при 23° С протягом 7 дiб. По^м проростки промиваються i вимiрюеться дов-жина стебла та кореня. Показниками впливу хiмiчних речовин е: всхожють на-сiння (процент по вщношенню до контролю), довжина стебла та кореня проростка (процент гальмування ix розвитку вiдносно контролю).

При проведеннi вивчення накопичення у плодах картопл^ помiдорiв та гороху у грунт вносились Ырчана кислота та натрш сiрчистий (iмiтацiя Ыр-ководню) та солi важких металiв, розрахунок проводися вщ значення ГДК вЫх xiмiчниx елементiв у грунтi - 160,2 мг/кг для сполук Ырки [5], для мщ 3,0 мг/кг i 1 мг/кг для кадмш [5]. У дослад вщповщно до юнуючих вимог [6], були використано сумiшi з максимально дшчими концентращями xiмiчниx елементiв: в яких мщь вiдповiдала 2 ГДК, а сполуки Ырки 1 ГДК; кадмш -2 ГДК, а сполуки Ырки 1 ГДК; де мщь та кадмш були на рiвнi 2 ГДК, а сполуки Ырки у кшькост 1 ГДК; а також мщь дорiвнювала 1 ГДК та сполуки Ырки 1 ГДК; кадмш 1 ГДК i сполуки Ырки 1 ГДК. Визначення важких мета-лiв та сполук Ырки проводили у висушених плодах, а розрахунок йшов на 1 кг абсолютно сухо! ваги.

Сумш 1, до складу яко! входили Си на рiвнi 2 ГДК та СС у кшькост 1 ГДК у чорноземному грунт викликала пригшчення росту кореня та стебла у проростюв у межах 33,3 % до 40,5 % вщповщно до контролю, при стандарт вiдxилення для подiбниx дослiдiв 20 %. При цьому всхожють вЫх рослин фiксувалась в межах 40-50 %.

У пiдзолистому та сушщаному грунтах сумш 1 (2 ГДК Си та 1 ГДК СС) проявила ще бшьш токсичну дш по вiдношенню до всix проростюв. Дь апазон пригнiчення росту рослин був вщ 42,5 % до 43,5 % та 44,7 % до 53,3 % вщповщно. Показники кислотно-лужно! реакци цих двох грунлв та всxожiсть рослин були на рiвнi даних, отриманих у чорноземному груш! Тому тенденцiя попршення росту проросткiв у пiдзолистому та сушщаному грунтах збершалась протягом всього експерименту.

Стосовно сумiшi 1, що мiстила Cd у кшькосл 2 ГДК та СС вщповща-ли 1 ГДК, то прояви ïï токсично! ди у вЫх типах грунтiв були значно прши-

ми. Отже, сумiшi 1 за фпо-акумуляцшним (транслокацiйним) показником шкiдливостi, який входить до схеми гтешчного нормування хiмiчних речо-вин у грунт1, кв^фжуються як дiючи з потенцiйованим ефектом (коли сума ефеклв ди комбшаци хiмiчних речовин бiльша, нiж сума ефеклв iзольованих речовин) комбшовано! ди за рахунок вмiсту в них Си та Сё.

Зменшуючи у сумшах 2 кiлькiсть Си та Сё до 1 ГДК, а СС залишаючи на рiвнi 1 ГДК, було досягнуто значно кращих показниюв всхожостi та росту проростюв насiння у всiх типах грунлв. Але незважаючи на досить позитивш результати, цi сумiшi розцiнюються як ддачи з потенцiйованим ефектом.

Наступним етапом експерименту були сумiшi 3, де Си та Сё були на рiвнi ГДК та СС дорiвнювали 1 ГДК. У вЫх типах грунлв показники росту стебла та кореня не виходили за рамки стандарту - 20 % i всхожють була 100 %. Концентращя водневих юшв фжсувалась на рiвнi 7,0, що вщповщало контрольним даним. Отже, бiнарнi сумiшi 3 за фiто-акумуляцiним показником шюдливост рахуються недiючими, гранично допустими з потенцшова-ним ефектом комбшовано! дд!.

I щоб iще раз переконатися, яким же хiмiчним елементам у сумшах на-лежить токсична i потенцiйована роль у грунтах вщносно до росту сшьсько-господарських рослин, Си та Сё у сумшах 4 були доведенi до / ГДК при пос-тiйному значеннi 1 ГДК СС. При цих умовах експерименту всхожють залиши-лась 100 %, а довжина проростюв дещо покращилась, але не для вЫх культур. Таким чином, агресившсть грунтiв все ж таки залежить вiд вмiсту важких ме-талiв, а сполуки сiрки, що вщповщають свош ГДК, майже при цих умовах не попршують стан самоочищення грунтiв. Сумiшi 4 за фпо-акумулящния показником шкiдливостi належать до недшчих з потенцiйованим ефектом.

У природ! юнують таю зони, де рiвень забруднення важкими металами та сполуками сiрки досить низький, тому наступш бiнарнi сумiшi 5 складалися iз ГДК мщ, кадмiю та сполук сiрки. Агресившсть грунлв з цими сумiшами виявилась досить помiрною i всi показники всхож1сп та росту рослин вклада-лись в рамки загальноприйнятого стандарту. Сум^ 5 вiдносяться до недшчих.

В умовах техногенного навантаження хiмiчними сполуками в багать-ох випадках рiвень сполук сiрки у грунтах значно перевищуе ГДК, тому наступним етапом дослщжень у бшарних сумiшей 6 i 7 було збшьшено кiлькiсть СС до 2 ГДК при У2 та / Си та Сё. При цих умовах всхожють насiння досягала 50 %. При шкубуванш сумшей 6 та 7, показники рН вЫх типiв грунтiв вщ-хилились у кислу сторону. За фло-акумуляцшним показником шюдливост сумiшi 6 та 7 вщносяться до дiючих з потенцшованим ефектом за рахунок сполук шрки.

Отже, при проведеннi аналiзу плодiв картоплi, помiдорiв та гороху на вмют важких металiв та сполук шрки пiсля забруднення грунпв згаданими вище сумiшами, було встановлено, що при впливi бiнарних сумшей, до складу яких входили важю метали на рiвнi 2 ГДК, а сполуки Ырки дорiвнювали 1 ГДК, кiлькiсть кадмiю та мщ перевищувала контрольнi данi. Сполуки Ыр-ки у плодах сшьськогосподарських рослин визначались у виглядi сульфа^в, але у всiх пробах !х рiвень на перевищував контролю. Збiльшення важких ме-

талiв у зрших плодах рослин. на наш погляд, пов'язано iз вмiстом у сумшах сполук сiрки, якi у деяюй мiрi пiдкислюють грунт, що е причиною замiщення основних катюшв на iони водню та проникненню i накопиченню мад та кадмш у плодах. Таким чином, щ бшарш сумiшi квалiфiкуються за ф^о-акуму-ляцiйним показником шкiдливостi як дшчь

При дiï двохкомпонентних сумшей, до складу яких входили мщь, кадмiй, сполуки сiрки на рiвнi 1 ГДК, у деяких випадках юльюсть важких ме-талiв була на рiвнi контрольних даних, але в основному нижче межi кон-трольних показникiв. Цi сумiшi за ф^о-акумуляцшним показником шюдли-востi можна вщнести навiть до недiючиx концентрацш.

Висновки

Грунтовий покрив порiвняно iз атмосферним повiтрям та водою е бшьш чутливом до токсичного впливу xiмiчниx речовин, зокрема, бшарних сумшей мщ, кадмiю iз сполуками Ырки. Але навт iнкубацiя цих сумшей разом iз сiльськогосподарськими рослинами - горохом, опрками, помщора-ми, пшеницею, вiвсом протягом 7 дiб довела нам, що у грунтах вщбуваються негативш змiни самоочисно! спроможностi, грунти набувають агресивних токсичних властивостей по вщношенню до цих культур. При цьому змь нюеться концентрацiя водневих юшв, утворюються токсичнi солi важких ме-талiв iз сполуками Ырки.

Вивченню ф^о-акумуляцшно! дiï сумiшей важких металiв iз сполуками Ырки е фрагментом комплексноï теми по нормуванню цих сумшей у грунт i вш довiв, що кшьюсть металiв у всix сумiшаx повинна вщповщати V ГДК вiд ïx iзольованоï д^' на грунт. Таким чином, гранично допустимою кон-центращею сумiшей мiдi, кадмiю та сполук Ырки за ф^о-акумуляцшним показником шюдливост рахуеться V ГДК мад, кадмiю та 1 ГДК сполук Ырки.

Лггература

1. Кундиев Ю.И., Трахтенберг И.М. Эколого-гигиенические проблемы тяжелых металлов как техногенных загрязнителей// Гигиена труда. - 1991, № 27. - С. 3-8.

2. Тарасюк О.О. Проблеми забруднення води металами ¡з сполуками арки// Доповь д1 м1жнародно1 науково1 конференци "Проблеми забезпечення населення якiсною водою". -К., 1997. - С. 69-73.

3. Тарасюк О.О. Забруднення грунту важкими металами ¡з сполуками арки// М1жна-родна конференщя-виставка "Проблеми корози та проти корозшного захисту конструкцшних матер1ашв". - Льв1в, 1998. - С. 536-539.

4. Тарасюк О.О. Медико-бюлопчш аспекти впливу деяких метал1в ¡з сполуками арки на сшьськогосподарсью рослини// М1жнародна конференщя "Питання бюшдикаци та екологи". - Запор1жжя, 1998. - С. 201.

5. Тарасюк О.О. Вплив шкiдливиx чинниюв на здоров'я сшьського населення у Ыр-коноснш геопровшци// М1жнародна конференщя "Здоров'я, оточуюче та виробниче середови-ще, безпека пращ у сшьському господарсга на меж двох тисячол1ть". - К., 1998. - С. 95-96.

6. Трахтенберг И.М., Колесников В.С., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде и токсикологические аспекты. - Минск: Наука и техника, 1994. - 285 с.

7. Роль почвенно-растительного комплекса в индикации нагрузки ксенобиотиками объектов окружающей среды/Деканоидзе А. А., Кордыш Э.А., Литюк В.Н. и др// Гигиена и санитария, 1985, № 11. - С. 18-19.

8. Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование вредных веществ у почве. - М.: Медицина, 1986. - 320 с.

9. Марфенина О.Е. Микробиологические аспекты охраны почв. - М., 1991. - 118 с.

10. Тарасюк О.О. Вплив комбшаци сполук арки з металами на екосистему - бюге-оценоз// Актуальнi проблеми медицини, ветеринари i сiльського господарства. Книга науко-вих статей. Четверта книга. - Львiв, 1998. - С. 186-189.

11. Тарасюк О.О. Пщвищення корозшно! активностi rрунтiв внаслщок !х забруднення сполуками арки та шших елементiв// Проблеми корози та проти корозiйного захисту мате-рiалiв. - Львiв, 2000, т. 2. - С. 761-764.

12. Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ у почве. САН П и Н 42-128-4433-87/Безкопыльный И.Н., Деканоидзе А. А. и др. М., 1988. - С. 40-44.

13. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка у почвах// Токсикологический вестник, 1995, № 2. - С. 38.

14. Методические рекомендации по обоснованию ПДК химических веществ у почве. - М., 1983. - 57 с.

УДК 546.443 Б.К. Термена1, I.I. Даскалюк1

перспективи використання 1нтродукованих вид1в

syringa l. в озелененн1

Наведено перелш перспективних видiв бузку для озеленення населених пункпв Украши.

The prospects of using of Syringa L. in greening

The list prosrective rinds of Syringa L. for urban greening in Ukraine has been presented.

Одним i3 способ1в шдвищення якост декоративних насаджень е ращ-ональне збагачення 1х складу новими видами i формами дерев i кушдв. Особливо цшними являються красиво квiтучi рослини, до числа яких вщносяться види роду Syringa L. Володдачи високими декоративними якостями, високою стшюстю до несприятливих чинниюв навколишнього середовища, вони зас-луговують широкого впровадження в озеленення населених пункпв Укра1ни.

Iнтродукцiя i штучне розселення нових видiв бузку в Укра!ш почались ще в XVII ст., але до наших чаЫв в озелененш використовують не бшьше чо-тирьох видiв, iз яких масово зустрiчаються тiльки S. vulgaris L.i S. josikaea Jacq. f. [1, 2].

У колекщях боташчного саду Чернiвецького нацiонального ушверси-тету нами штродуковано 22 види i форми роду Syringa L. з родини Oleaceae Lindl., як успiшно пройшли первинне випробування.

Види роду Syringa L. вiдрiзняються тривалютю i рясним цвiтiнням, оригiнальною формою i рiзноманiтнiстю забарвлення квiток, загальною високою декоративнiстю. Однак, не дивлячись на високу популяршсть бузюв у багатьох кра1нах свiту, на територн Укра1ни бузки вiдносять до числа мало використовуваних [3]. Зокрема це пояснюеться вщсутшстю вiдомостей про 1х еколого-бiологiчнi особливостi, а також про видовий i формовий склад найбшьш декоративних i пристосованих до умов Украши представниюв роду Syringa L. У Швшчнш Буковинi у зеленому будiвництвi широко застсовують-ся тшьки S. vulgaris L. i S. josikaea, зрiдка S. persica L.

1 кафедра боташки та охорони природи Чершвецького нацюнального ушверситету 1меш Юр1я Федьковича

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.