Научная статья на тему 'ФІТОТОКСИЧНІСТЬ ЛІСОВИХ ҐРУНТІВ ПІД впливом НАФТОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ'

ФІТОТОКСИЧНІСТЬ ЛІСОВИХ ҐРУНТІВ ПІД впливом НАФТОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
229
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
забруднення / грунт / нафта / фітотоксичність / фітотестування / загрязнение / почва / нефть / фитотоксичность / фитотестирование

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Н. М. Гринчишин

Досліджено фітотоксичність нафтозабруднених ґрунтів методом лабораторного фітотестування бурого та сірого лісових грунтів тест-культурою Sinapus alba. Визначено фітотоксичний ефект різних концентрацій нафти у ґрунті на корінь і пагін рослини. Показано вплив гранулометричного складу грунтів на їх фітотоксичність. Установлено рівні фітоксичності для бурого та сірого лісових грунтів, забруднених нафтою. Результати проведеного фітотестування можна використовувати для діагностики фітоксичності бурого та сірого лісових грунтів, забруднених аварійними виливами нафти.

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.

Фитотоксичность лесных почв под влиянием нефтяного загрязнения

Исследована фитотоксичность нефтезагрязненных почв методом лабораторного фитотестирования бурой и серой лесных почв тест-культурой Sinapus alba. Определен фитотоксичный эффект различных концентраций нефти в почве на корень и побег растения. Показано влияние гранулометрического состава почв на их фитотоксичность. Установлены уровни фитоксичности для бурой и серой лесных почв, загрязненных нефтью. Результаты проведенного фитотестирования могут использоваться для диагностики фитоксичности бурой и серой лесных почв, загрязненных аварийными излияниями нефти.

Текст научной работы на тему «ФІТОТОКСИЧНІСТЬ ЛІСОВИХ ҐРУНТІВ ПІД впливом НАФТОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ»

Гойванович Н.К., Монастырская С.С., Антоняк ГЛ. Оценка качества колодезных вод некоторых населенных пунктов Долинского района по содержимому соединений азота

Проблемы питьевого водоснабжения в Украине тесно связаны с хозяйственными, водохозяйственными и экологическими проблемами. Одним из основных факторов, который непосредственно влияет на состояние здоровья населения, является качество потребляемой питьевой воды. Изучено экологическое состояние колодезных вод Долинского района с помощью показателей содержимого в них соединений азота (нитратов, нитритов, ионов аммония). Установлено, что большинство исследуемых вод Долинско-го района не удовлетворяет нормам качества питьевой воды по содержанию соединений аммония в течение всего года.

Ключевые слова: колодец, питьевая вода, нитраты, нитриты, аммоний.

Hoyvanovych N.K., Monastyrska S.S., Antonyak H.L. Assessment of Well Water Quality for the Content of Nitrogen in the Territory of Some Settlements of Dolyna District

The problems of drinkable water supply in Ukraine is closely constrained with economic, ecological and water management problems. One of basic factors that directly influence the state of the population health is quality of drinking water that it consumes. The research results of ecological state the well water of Dolyna district according to the nitrogen compounds (nitrates, nitrites and ammonium) are studied.

It is set that majority of the investigated water of Dolyna district is not suitable to the consumption ecological index due to the content of ammonium in drinking water on a draught throughout the year.

Keywords: well water, drinking water, nitrates, nitrites, ammonium.

УДК 504.064:632.08

Ф1ТОТОКСИЧН1СТЬ Л1СОВИХ ГРУНТ1В П1Д ВПЛИВОМ НАФТОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ Н.М. Гринчишин1

Дослщжено фгготоксичшсть нафтозабруднених грунтш методом лабораторного фь тотестування бурого та арого люових грунтов тест-культурою Бтариз а1Ьа. Визначено фтотоксичний ефект рiзних концентрацш нафти у грунт на коршь i пагш рослини. Показано вшив гранулометричного складу грунтш на !х фгготоксичшсть. Установлено ршш фтоксичност для бурого та срого люових грунтш, забруднених нафтою. Результата проведеного фгготестування можна використовувати для дiагностики ф^оксич-ност бурого та ирого люових грунпв, забруднених аваршними виливами нафти.

Ключовi слова: забруднення, грунт, нафта, фгготоксичшсть, фтотестування.

Вступ. Нафта належить до найбшьш поширених 1 небезпечних забрудню-вач1в навколишнього середовища.

Забруднення груштв нафтою особливо негативно впливае на рослини. Фгготоксичшсть нафтозабруднених груштв зумовлена як прямою токсичною д1ею вуглеводшв нафти на рослинш оргашзми, так 1 трансформащею грунтового середовища, яке полягае у змЫ ф1зико-х1м1чних властивостей, головним чином, через збшьшення пдрофобносп 1 заповнення нафтою грунтових кашляр1в. Пря-мий токсичний вплив нафти на рослини залежить в1д ц фракцшного складу, 1 ха-

1 доц. Н.М. Гринчишин, канд. с.-г. наук - Л^вський ДУ безпеки життедшльносТ

азоту, зумовлюе хрошчну iнтоксикацiю i, як наслвдок, розвиток патологiчних змш в органiзмi людини [2].

Висновки. Еколопчний стан деяких дослiджyваних криничних вод не вщ-повiдае встановленим нормативам за вмктом нiтратiв i амошю для питних вод. Воду з шдвищеним вмiстом сполук азоту небезпечно використовувати для питних потреб. Тривале споживання тако1' води без очищения приводить до пато-лопчних змiн в органiзмi людини, особливо небезпечна вона для дтй. Переви-щення вмiстy нiтратiв зафiксовано в селах Вигода, Яворiв, Мала Тур'я у лiтнiй перiод. Середньорiчнi концентрацп iонiв амонiю у водi дослщжуваних терито-рiй перевищували ГДК у селах Солуюв, Липа, Вигода, Гош1в i мiстi Долина. Полiпшення якосп питно! води досягаеться як 11 очищенням, так i покращенням стану водних джерел, яке забезпечуеться впровадженням заходiв зi запобiгания 1х забрудненню.

Лiтература

1. Бриндзя 1.В. Оцшка якост поверхневих вод Прикарпаття за и ф1зико-х1м1чними показ-никами / 1.В. Бриндзя // Науков1 записки Терношльського нацюнального педагопчного ушверси-тету : зб. наук. праць. - Сер.: Бюлогш. - 2011. - № 2 (47). - С. 7-11.

2. Власик Л.1. Анал1з сезонно! динамши забруднення азотовмюними речовинами питно! води децентрал1зованих джерел водопостачання Чершвецько! област / Л.1. Власик, О.М. Жуковсь-кий, 1.Ф. Прунчак та ш. // Буковинський медичний вюнпк : зб. наук. праць. - 2002. - Т. 6, № 3. -С. 160-162.

3. Гончарук В.В. Концепция выбора перечня показателей и их нормативных значений для определения гигиенических требований и контроля за качеством питьевой воды в Украине / В.В. Гончарук // Химия и технология воды : сб. науч. тр. - 2007. - Т. 29, № 4. - С. 297-355.

4. ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". -К., 2001. - 59 с.

5. Зв1т Державного управлшня охорони навколишнього природного середовища в 1вано-Франкхвськш облай! Регюнальна доповщь про стан навколишнього природного середовища в 1вано-Франювськш област у 2014 рощ. - 1вано-Франк1вськ : Вид-во Державного управлшня охорони навколишнього природного середовища в области 2014. - 49 с.

6. Нащональна доповщь про яюсть питно! води та стан питного водопостачання в Украхш у 2010 р. - К., 2011. - 65 с.

7. Прокопов В.О. Стан децентрал1зованого господарсько-питного водопостачання Украши / В.О. Прокопов, О.М. Кузьмшець, В.А. Соболь // Ппена населених мюць : зб. наук.-техн. праць. - 2008. - № 51. - С. 63-67.

8. Сшжко С.1. Оцшка та прогнозування якост природних вод : п1дручник / С.1. Сшжко. -К. : Вид-во "Нка-центр", 2001. - 264 с.

9. Стабникова Е.В. Изучение уровня содержания азотных соединений в подземных водах Украины / Е.В. Стабникова, С.В. Телешева, Н.А. Малиш, В.П. Стабников // Научные работы Укр. гос. ун-та пищевых технологий. - 2000. - № 6. - С. 85-87.

10. Тараржо О.Г. Штратне забруднення поверхневих та грунтових вод у агроландшафтах люостепу Укра!ни / О.Г. Тараржо, С.С. Колом1ець, М.В. Яцик // Донецький вюник Наукового тов-ва ш. Т. Шевченка : матер. Всеукр. наук.-практ. конф. - Т. 20: "Медико-бюлопчш студи еко-систем", 4-5 йчня 2008 р., м. Донецьк, Укра!на. - Донецьк, 2008. - С. 48-49.

11. Фесенко О.Г. Характеристика штратного забруднення поверхневих i шдземних вод Полтавського регюну / О.Г. Фесенко // Вюник Полтавсько! державно! аграрно! академл : зб. наук. праць. - 2014. - № 1. - С. 121-124.

12. Осики В.Ф. Яюсть вимрювань складу та властивостей об'екйв довкшля та джерел !х забруднення : монографiя / за ред. В.Ф. Осики, М.С. Кравченко. - К. : Вид-во "Наука", 2001. -663 с.

Надтшла до редакцп 24.10 2016р.

Табл. 1. Шкала pieHie токсичност '1 tpyHmie [9]

PiBeHb пригшчення ростових процеав (фiтотоксичниИ ефект), % PiBeHb токсичност

0-20 Вiдсутнiсть або слабкий рiвень токсичност

20,1-40 СереднiИ рiвень

40,1-60 Вищий вiд середнього рiвня

60,1-80 Високий рiвень

80,1-100 Максимальний рiвень

Виклад основного матерiалу. Дослщжуваш грунти характеризуються такими основними показниками:

• вмют гумусу (%): арий люовий - 2,6; бурий люовий - 2,2;

• реaкцiя грунтового розчину (рН): сiрий лiсовий - 5,6 (близька до нейтрально'1); бурий люовий - 4,2 (сильно кисла).

Результати визначення гранулометричного складу грунпв подано в табл. 2. Табл. 2. Гранулометричний склад арого та бурого л'гсових tрунтiв, %

Po3Mip частинок, мм

Складник грунту

Тип грунту

арии

люовии

буриИ люовий

0-0,25

тсок крупнии

18,45

1,44

0,25-0,05

nicOK дрiбний

17,26

28,81

0,05-0,01

пил крупний

37,44

22,45

0,01-0,005

пил середнм

6,75

12,70

0,05-0,001

пил дрiбний

9,17

17,85

< 0,001

мул

10,93

16,75

Сума <0,01

±

iзична глина

26,85

47,30

Орий лiсовий грунт за гранулометричним складом - легкий суглинок, а бурий люовий - важкий суглинок. У бурому люовому грунтi фракщя фiзичноl глини бiльша, порiвняно iз сiрим (див. табл. 2), що свiдчить про кращi його сор-бцiйнi властивостi. Залежнiсть мiж показниками росту довжини кореня та висо-ти пагона гiрчицi бшо! вщ концентрацп нафти в грунтах, за результатами прове-деного лабораторного фгготестування, показано на рис. 1.

Рис. 1. Залежшсть росту тест-реакцш рослини Sinapis alba eid концентраций

нафти у tpунтах

Рiст рослин гiрчицi бiлоí на контрольних варiантах вiдбуваeться краще на сiрому лшовому грунтi, порiвняно з бурим (див. рис. 1). Науковщ дослiдили [10], що найкращими умовами для росту прчищ бшо'1 е грунти середнього гра-нулометричного складу з нейтральною реакщею грунтового розчину. Порiвнян-ня мiж собою основних показникiв арого та бурого лiсових грунтiв i 1х грану-лометричного складу показуе, що умови арого лiсового грунту бшьш сприят-ливi для росту прчищ бшо'1 (бiльш легкий гранулометричний склад, реакцiя грунтового розчину близька до нейтрально'').

За результатами фгготестування визначено зону толерантностi для росту прчищ бшо'1 в нафтозабруднених лшових грунтах, яка обмежуеться максималь-ними значення концентрацiй сиро'1 нафти для сiрого лiсового грунту - 40 г/100 г грунту, для бурого люового - 50 г/100 г грунту (рис. 2). За таких концентрацш нафти у грунтах вщбуваеться ютотне потовщення пагона рослин та змша його забарвлення до темно-синього (ознаки максимально'' токсичностi). У разi пере-вищення встановлених максимальних значень концентрацiй сиро'1 нафти в грунтах рют рослин припиняеться, за умови '1х проростання.

У межах зони росту прчищ бшо!' на нафтозабрудненому сiрому лiсовому грунтi спостережено пряму залежнiсть мконцентрацiя-ефектм, яка полягае у зменшенш довжини кореня i висоти пагона рослини вiд збшьшення концентра-цд нафти у грунп (див. рис. 1). Для бурого люового грунту така залежнють характерна за концентрацш нафти вщ 20 г/100 г грунту, тодi як меншi концентра-цд нафти до 15 г/100 г грунту стимулюють рют кореня i пагона прчищ бшо". Це можна пояснити сорбцiею фiзичною глиною токсичних речовин нафти та одно-часним надходженням до грунту додаткових поживних речовин, яю впливають на процес росту рослини. Отже, гранулометричний склад грунту впливае на фь токсичнiсть сиро'1 нафти. Фiтоксичний ефект вiд рiзних концентрацiй сиро'1 нафти на довжину кореня i висоту пагона прчищ бшо!' на рiзних грунтах показано на рис. 2.

0 5 10 15 20 30 40 50 г Концентращя нафти у ЮОг грунту KopiHb

Рис. 2. Фтотоксичний ефект (%) для кореня та пагона Sinapis alba у серому та бурому л^ових Грунтах, забруднених pi3HUMU концентрациями нафти

Анашз фгготоксичних ефекив сиро'1 нафти на коршь i папн рослини в pi3-них грунтах показуе ix вiдсутнiсть за малих концентрацiй нафти в бурому люо-

вому фунт! Фiтотоксичний ефект сиро! нафти бшьший для кореня i менший для пагона рослини. За однаково! концентрацп сиро! нафти в рiзних лкових Грунтах фiтотоксичний ефект е бшьшим у сiрому лiсовому грунтi. Ргвш токсич-ностi нафтозабруднених лiсових грунпв для кореня i пагона Sinapis alba наведено в табл. 3.

Табл. 3. PieHi moKeuHHoemi арого та бурого нафтозабруднених лкових tpyHmie для

кореня та пагона Sinapis alba

Концентрацш нафти, г/100 грунту Тип лкового грунту Р1вень токсичносп грунту для кореня Р1вень токсичносп грунту для пагона

5 бурий вщсутнш вщсутнш

ирий середнш слабкий

10 бурий вщсутнш вщсутнш

ирий середтй середнш

15 бурий вщсутнш в1дсутн1й

ирий середтй середнш

20 бурий слабкий слабкий

ирий вище середнього вище середнього

30 бурий середтй середнш

ирий високий високий

40 бурий вище середнього вище середнього

ирий максимальний максимальний

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

50 бурий високий високий

ирий максимальний максимальний

За результатами проведеного фгготестування встановлено високий ргвень токсичносп сиро! нафти (зона пессимум) для кореня i пагона Sinapis alba за концентрацш нафти 30 г/100 г у арому лковому i 50 г/100 г грунту в бурому ль совому Грунтах (табл. 3). За таких концентрацш сиро!' нафти у грунтах потрiбно вжити спещальних заходiв з очищення Грунтгв.

Висновки. Р1ст Sinapus alba у нафтозабруднених Грунтах обмежуеться максимальными концентрацями нафти 40 г/100 г Грунту в срому лковому та 50 г/100 г Грунту в бурому лковому грунтах. У нафтозабруднених грунтах у межах зони росту Sinapus alba на залежнгсть "концентращя-ефект" впливае гра-нулометричний склад грунту: високий вмкт фiзичноí глини може сорбувати низью концентрацп нафти, знижуючи ii фтотоксичтсть.

Фиотоксичний ефект сиро!' нафти в грунтах бшьший на коршь i менший на пагш рослини. За однаково!' концентрацп сиро!' нафти в грунтах, й фгготоксич-ний ефект бшьший у срому лковому, порiвняно з бурим.

Високий рiвень фиотоксичносп нафтозабруднених грунтш, який ввдповь дае концентрацiям нафти 30 г/100 г грунту в арому лковому та 50 г/100 г в бурому лковому, потребуе здшснення спещальних заходав з очищення грунпв.

Результати проведеного лабораторного фтотестування нафтозабруднених Грунт1в на приклад1 Sinapus alba можна використовувати для дiагности-ки фгготоксичносп лкових Грунпв, забруднених аварiйними виливами сиро!' нафти.

Лiтература

1. Давыдова, С.Л. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде : учеб. пособ. / С. Л. Давыдова, В.И. Тагасов. - М. : Изд-во РУДН, 2004. - 163 с.

2. Токсикологическая химия / под ред. Т.В. Плетневой. - М. : Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2005. - 512 с.

3. Schwendinger R.B. Reclamation of soil contaminated with oil / R.B. Schwendinger // J. Inst. Petrol. - 2009. - Vol. 54, № 35. - Pp. 183-197.

4. Джура Н. Перспективи фiторемедiацií нафтозабруднених грунйв рослинами Faba bona Medic / Н. Джура // Вюник Льв]вського нащонального ушверситету iM. 1вана Франка. - Сер.: Бь олопчна. - Львiв : Вид. центр ЛНУ iM. 1вана Франка. - 2011. - Вип. 57. - С. 117-124.

5. Орлова Е.В. Оценка токсичности нефти для полевицы побегоносной (Agrostis stolonife-ra L.) и биотехнологический способ получения устойчивых растений / Е.В. Орлова, Е.А. Гладков, О.В. Гладкова, А.Ю. Степанова // Сельскохозяйственная биология : сб. науч. тр. - 2011. - № 4. - С. 96-101.

6. Лисовицкая О. Фитотестирование: основные подходы, проблемы лабораторного метода и современные решения / О. Лисовицкая, В. Терехова // Доклады по экологическому почвоведению : сб. науч. тр. - 2010. - Т. 13, № 1. - С. 1-18.

7. Гринчишин Н.М. Причини та наслщки витокв нафти i нафтопродуктпв на трубопроводному транспорт в Льв1вськш облай! / Н.М. Гринчишин // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Лывв : РВВ НЛТУ Украши. - 2015. - Вип. 25.8. - С. 178-185.

8. Боголюбов В.М. Мошторинг довкиля : шдручник / В.М. Боголюбов, М.О. Клименко, В.Б. Моюн та ш; за ред. В.М. Боголюбова i Т.А. Сафранова. - Херсон : Вид-во "Парус", 2012. - 530 с.

9. Руденко С.С. Загальна еколопя: практичний курс : навч : поабн. / С.С. Руденко, С.С. Костишин, Т.В. Морозова. - Чернвщ : Вид-во "Рута". - 2003. - Ч. 1. - 320 с.

10. Кв™о Г.П. Перспективи вирощування прчпщ бiлоí в умовах Лiсостепу правобережного / Г.П. Квггко, 1.С. Полщук, М.В. Самшяк, Н.Я. Гетман // Збiрник наукових праць Вшннцького нащонального аграрного ушверситету : наук.-практ. журнал. - Сер.: Сшьськогосподарсью науки. - Вшниця : Вид-во ВНАУ. - 2012. - Вип. 10(50). - С. 34-45.

Надшшла до редакцп 27.09.2016р.

Гринчишин Н.Н. Фитотоксичность лесных почв под влиянием нефтяного загрязнения

Исследована фитотоксичность нефтезагрязненных почв методом лабораторного фи-тотестирования бурой и серой лесных почв тест-культурой Sinapus alba. Определен фи-тотоксичный эффект различных концентраций нефти в почве на корень и побег растения. Показано влияние гранулометрического состава почв на их фитотоксичность. Установлены уровни фитоксичности для бурой и серой лесных почв, загрязненных нефтью. Результаты проведенного фитотестирования могут использоваться для диагностики фитоксичности бурой и серой лесных почв, загрязненных аварийными излияниями нефти.

Ключевые слова: загрязнение, почва, нефть, фитотоксичность, фитотестирование.

Grynchyshyn N.N. Phytotoxicity of Forest Soil under the Influence of Soil Pollution

The phytotoxicity of contaminated soil by laboratory testing of brown and gray forest soils using Sinapus alba test culture is investigated. The phytotoxic effect of different concentrations of oil in the soil in the root and shoot of the plant is determined. The impact of granulo-metric composition of soils on their phytotoxicity is shown. The levels of phytotoxicity for brown and gray forest soils contaminated with oil are established. The results of testing can be used for diagnosing of phytotoxicity brown and gray forest soils contaminated by accidental oil spills.

Keywords: pollution, soil, oil, phytotoxicity, phyto-testing.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.