CC BY
18
Раздел 02.00.02
Аналитическая химия
УДК 543.97
DOI: 10.17122/bcj-2020-4-22-25
Т. Х. Галиев (студ.), Н. О. Знобищева (студ.), Р. Р. Хатмуллина (студ.), И. В. Овсянникова (асс.), А. А. Исламутдинова (к.т.н., доц.)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД НА ПРИМЕРЕ РЕКИ ОЛЬХОВКА
Уфимский государственный нефтяной технический университет, филиал в г. Стерлитамаке,
кафедра общей химической технологии 453118, Стерлитамак, пр. Октября, 2; e-mail: ¡nna.ovsyannikova.80@mail.ru
T. Kh. Galiev, N. O. Znobishcheva, R. R. Khatmullina, I. V. Ovsyannikova, A. A. Islamutdinova
USE OF AN ANALYTICAL METHOD FOR DETERMINING THE QUALITY OF SURFACE WATERS ON THE EXAMPLE
OF THE RIVERS OLKHOVKA
Ufa State Petroleum Technological University, branch in the Sterlitamak 2, Prospekt Oktyabrya Str., 453118, Sterlitamak, Russia; e-mail: inna.ovsyannikova.80@mail.ru
Приведены результаты тестирования на токсичность поверхностных вод реки «Ольховка» с использованием «Методики определения токсичности питьевых, грунтовых, поверхностных и сточных вод, растворов химических веществ по измерению показателей всхожести, средней длины и среднего сухого веса проростков семян кресс-салата (Lepidium sativum)» ПНД Ф Т 14.1:2:4.19-2013. Анализ токсичности проводился по таким параметрам как всхожесть семян, средняя длина проростка и средний сухой вес проростка. Проведенные исследования показывают, что наиболее чувствительным параметром является средняя длина проростка. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии токсичности поверхностных вод реки Ольховка.
Ключевые слова: коэффициент корреляции; кресс-салат; поверхностные воды; река; средняя длина; токсичность.
This article presents the results of testing for toxicity of the surface water of the Olkhovka River using the «Methodology for determining the toxicity of drinking, ground, surface and wastewater, chemical solutions for measuring the germination rate, average length and average dry weight of watercress seedlings (Lepidium sativum)-» PND F T 14.1: 2: 4.19-2013.The toxicity analysis was carried out by such parameters as seed germination, average seedling length and average dry weight of the seedling. Studies have shown that the most sensitive parameter is the average length of the seedling. The data obtained indicate the absence of toxicity of the surface water of the Olkhlvka River.
Key words: superficial waters; river; watercress; toxicity; average length; correlation coefficient.
Город Стерлитамак — один из центров химической промышленности и машиностроения в Республике Башкортостан — расположен в пойме р. Белая, а также ее средних и малых притоков — рек Ашкадар, Стерля, Селеук и Ольховка.
В городах с развитой промышленностью стоит острая проблема охраны природных ресурсов, а в частности охрана малых рек, так как они питают крупные реки и повышают их
Дата поступления 25.09.20
водность, поэтому благополучие крупных водных артерий напрямую зависит от их экологического состояния. Для решения данной проблемы подходят методы биотестирования, которые в свою очередь являются одним из методов аналитической химии.
Целью данной работы является оценка экотоксикологического состояния реки «Ольховка» методом фитотестирования с использованием в качестве тест-объекта семян кресс-салата сорта «Забава».
Река Ольховка — левый приток реки Аш-кадар. Ее протяженность 8.2 км, по территории города протекает 4 км. Имеет много под-1
водных родников .
Материалы и методы
Отбор проб проводили в феврале и в апреле 2018 г. в черте города Стерлитамака, в октябре 2018 г. пробы отбирались до города и после города. Биотестирование проводили по аттестованной методике ПНД Ф Т 14.1:2:4.192013 2. В качестве тест-объекта использовали семена кресс-салата сорта «Забава».
Эксперимент проводили в лабораторных условиях. В чашках Петри на фильтровальную бумагу укладывали 30 семян кресс-салата. Затем из анализируемой пробы готовили ряд следующих разбавлений: 1:2, 1:4, 1:8 и 1:16. Для разбавления и в качестве контроля использовали дистиллированную воду. Каждое разбавление и контрольную пробу дублировали в трех повторностях. В каждую чашку вносили по 5 мл исследуемой пробы и приготовленных разбавлений. На седьмые сутки после посева измеряли всхожесть семян (%), среднюю длину (мм) и средний сухой вес (мг) проростка.
Результаты и их обсуждение
Статистическую обработку данных проводили с использованием программы «Statistica5.0 for Windows» 2.
Всхожесть семян кресс-салата сорта «Забава» в пробах, отобранных в феврале и в октябре, составила 97—100 %, в апреле месяце по сравнению с февралем и октябрем всхожесть семян снизилась до 93%. Однако во всех неразбавленных пробах всхожесть семян составила более 90%, что свидетельствует о неострой токсичности анализируемых проб.
Величины средней длины проростка кресс-салата показаны в табл. 2. С увеличением кратности разбавления увеличивается и средняя длина проростков семян кресс-салата сорта «Забава». Исходя из полученных данных видно, что наибольшую среднюю длину проростков во всех разбавлениях по сравнению с другими месяцами отбора проб имеет проба, отобранная в апреле. Результаты исследования свидетельствует о том, что в данный месяц вода в реке имела наименьшую концентрацию веществ подавляющих рост растений по сравнению с анализируемыми пробами, отобранными в феврале и октябре.
Отклонение средней длины проростка от контроля в неразбавленной пробе, отобранной в октябре месяце до города меньше данного показателя в пробе отобранной после города на 6%.
Величины среднего сухого веса проростка кресс-салата показаны в табл. 3.
Средний сухой вес проростка кресс-салата в анализируемых пробах меняется незначительно, однако данный параметр в неразбавленных пробах больше по сравнению с контрольными пробами, что свидетельствует о содержании в пробах веществ, оказывающих стимулирующее действие на массу проростков растений кресс-салата.
Зависимость анализируемых параметров от кратности разбавления представлена в табл. 4.
Исходя из полученных величин достоверных коэффициентов корреляции наиболее чувствительным параметром является средняя длина проростков. Далее оценку токсичности проб проводят по средней длине проростка. Согласно методике ПНД Ф Т 14.1:2:4.19-2013 если расхождения между значениями контролируемых показателей, не разбавленных и контрольных проб, не превышают допустимых расхождений, указанных в методике то анализируемую пробу признают нетоксичной. Рас-
Таблица 1
Всхожесть семян кресс-салата сорта «Забава»
Кратность разбавления Время отбора пробы
Февраль Апрель Октябрь
до города | после города
Всхожесть семян кресс-салата, %
Неразбавленная проба 98.89 93.3 98.9 100.0
1:2 100.0 95.6 98.9 100.0
1:4 100.0 97.8 100.0 98.9
1:8 100.0 94.4 100.0 97.8
1:16 97.8 100.0 98.9 98.9
контроль 100.0 98.9 97.8 98.9
Таблица 2
Средняя длина проростка семян кресс-салата сорта «Забава»
Кратность разбавления Повторность Время отбора пробы
Февраль Ап рел ь Октябрь
до города | после города
Средняя длина проростка, мм
Неразбавленная проба 1 77.30 103.38 80.03 96.83
2 65.34 110.30 93.20 81.03
3 86.97 97.04 79.57 79.47
1:2 1 78.20 124.93 89.90 89.07
2 78.93 110.33 74.24 92.90
3 89.47 90.73 83.53 92.33
1:4 1 82.53 104.45 87.73 99.10
2 90.33 114.30 92.63 101.07
3 93.50 93.72 95.73 93.37
1:8 1 90.40 85.82 101.87 100.96
2 92.17 110.24 94.37 70.93
3 101.13 107.89 96.67 99.77
1:16 1 97.97 114.53 88.90 107.67
2 103.34 103.57 109.47 93.03
3 95.83 111.90 102.48 81.67
контроль 1 104.23 96.87 96.30 91.62
2 92.77 113.67 87.14 101.83
3 84.70 123.90 88.60 102.73
Таблица 3
Средний сухой вес проростка семян кресс-салата сорта «Забава»
Кратность разбавления Повторность Время отбора пробы
Февраль Апрель Октябрь
до города | после города
Средний сухой вес проростка, мг
Неразбавленная проба 1 1.38 1.51 1.69 1.71
2 1.56 1.54 1.57 1.59
3 1.34 1.48 1.56 1.79
1:2 1 1.51 1.44 1.59 1.55
2 1.82 1.514 1.46 1.71
3 1.38 1.294 1.45 1.69
1:4 1 1.45 1.36 1.35 1.50
2 1.38 1.40 1.63 1.49
3 1.35 1.28 1.31 1.46
1:8 1 1.36 1.39 1.54 1.56
2 1.19 1.34 1.49 1.33
3 1.18 1.27 1.42 1.50
1:16 1 1.41 1.32 1.29 1.49
2 1.53 1.24 1.57 1.43
3 0.84 1.67 1.38 1.26
контроль 1 1.18 1.24 1.39 1.44
2 1.60 1.42 1.36 1.79
3 1.30 1.48 1.44 1.66
Таблица 4
Зависимость анализируемых параметров от кратности разбавления
Коэффициент корреляции Ольховка 2018 г.
Месяц всхожесть средняя длина средний вес
Февраль -0.44 0.75 -0.44
Апрель 0.52* 0.13 - 0.17
Октябрь до города -0.35 0.67 -0.20
Октябрь после города -0.24 0.22 -0.49
* — достоверные коэффициенты корреляции
хождение средней длины проростка не разбавленных проб по отношению к контрольной пробе в феврале месяце составляет 18.5%, в апреле 7.1%, в октябре до города 7.1 и 13.1 % в пробе отобранной после города. Допустимые расхождение между значениями средней длины проростка в рабочей пробе по отношению к контрольной пробе не превышаю допустимого значения указанных в методике ПНД Ф Т
14.1:2:4.19-2013, что свидетельствует об отсутствии токсичности анализируемых проб отобранных из реки «Ольховка» во всех месяцах отбора проб. Однако расхождение в пробе, отобранной в октябре месяце до города значительно меньше расхождения в пробе отобранной после города, что показывает о негативном влиянии антропогенной деятельности на экологическое состояние поверхностных вод реки «Ольховка».
Литература
1. Асадуллина Г.Р., Шкундина Ф.Б. Использование фитопланктона для оценки экологического состояния рек на территории г. Стерлитамака // Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий.— 2010.— №8.— С.261-263.
2. ПНД Ф Т 14.1:2:4.19-2013. Методика определения токсичности питьевых, грунтовых, поверхностных и сточных вод, растворов химических веществ по измерению показателей всхожести, средней длины и среднего сухого веса проростков семян кресс-салата (Lepidium sativum).— Стерлитамак, 2013.— 28 с.
References
1. Asadullina G.R., Shkundina F.B. Ispol'zovanie fitoplanktona dlia otsenki ekologicheskogo sostoianiia rek na territorii g. Sterlitamaka [Use of phytoplankton to assess the ecological state of rivers in the territory of Sterlitamak]. Geologiya, poleznye iskopaemye i problemy geoekologii Bashkortostana, Urala i sopredel'nykh territoriy [Geology, minerals and problems of geoecology of Bashkortostan, the Urals and adjacent territories], 2010, no.8, pp.261-263.
2. PND F T 14.1:2:4.19-2013. Metodika opredeleniya toksichnosti pit'evykh, gruntovykh, poverkh-nostnykh i stochnykh vod, rastvorov khimiches-kikh veshchestv po izmereniyu pokazatelei vskhozhesti, srednei dliny i srednego sukhogo vesa prorostkov semyan kress-salata (Lepidium sativum) [PND F T 14.1:2: 4.19-2013. Method for Determining the Toxicity of Drinking, Ground, Surface and Sewage Waters, Chemical Solutions for Measuring Germination, Medium Length and Average Dry Weight of Seedlings of Cress Seeds (Lepidium sativum)]. Sterlitamak, 2013, 28 p.
