CC BY
114Решетневские чтения. 2018
УДК 504.064.3
ИССЛЕДОВАНИЕ СНЕГА НА ОБЩУЮ ХИМИЧЕСКУЮ ТОКСИЧНОСТЬ МЕТОДОМ БИОТЕСТИРОВАНИЯ
Л. А. Герасимова, М. Е. Баранов*
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: me_baranov@mail.ru
Представлены результаты биотестирования талых вод с использованием тест-культуры Lepidium sativum L , дана сравнительная оценка уровня фитотоксичности (снижение всхожести и энергии прорастания).
Ключевые слова: снежный покров, токсичность, биотестирование, всхожесть, энергия прорастания.
STUDY OF SNOW ON GENERAL CHEMICAL TOXICITY BY THE METHOD OF BIOTESTING
L. А. Gerasimova, М. Е. Baranov*
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: me_baranov@mail.ru
Results of biotesting of melt waters using Lepidium sativum L test culture are presented, a comparative assessment of phytotoxicity level (reduction of germination and germination energy) is given.
Keywords: snow cover, toxicity, biotesting, germination, germination energy.
Экологическая ситуация, сложившаяся в г. Красноярске, во многом характерна для многих городов мира. Красноярск - город России с одним из самых высоких уровней загрязнения. Вопросы экологической ситуации уже давно приобрели острое социальное звучание [1].
Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды. Вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями, автомобильные выхлопы и др., накапливаются в снеге и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, загрязняя их [2; 3].
На сегодняшний день существует множество методов выявления загрязнения природной среды. Наиболее перспективным методов экологических исследований является биотестирование, которое позволяет установить наличие токсичных элементов, за счет реакции живых организмов на загрязняющие вещества. Биотестирование направлено на оценку суммарного токсического действия всего комплекса загрязняющих веществ, на тест-объект [4].
Целью работы является изучение химического загрязнения снега с помощью тест объекта (Lepidium sativum L).
Задачи исследования: изучить загрязнение талой воды, полученной из снега разных участков города Красноярска, определить снижение всхожести и энергии прорастания тест объекта, сопоставить результаты разных проб, проанализировать результаты и сделать вывод о загрязнении окружающей среды.
Предметом исследования стали атмосферные осадки, выпавшие в г. Красноярске в 2015-2017 г. В качестве тест-объекта выбраны семена кресс-салата (Lepidium sativum L.).
Для анализа отбирались пробы снега с 70 участков, равномерно расположенных в 7 районах г. Красноярска, контролем служила проба, отобранная в лесном массиве в 10 км от города. Все пробы отбирались вблизи промышленных предприятий (объектов) и проезжей части с интенсивным движением, где ис-пытывается максимальная антропогенная нагрузка на экосистему. Для исследования использовали растаявший снег. Проращивали семена в чашках Петри с использованием фильтровальной бумаги, определяли всхожесть и энергию прорастания согласно ГОСТ 12038-84 [5]. Средние результаты биотестирования за исследуемый период представлены в таблице.
Отмечается высокая прорастаемость, по сравнению с контрольным образцом в Кировском и Октябрьском районе, средняя прорастаемость (примерно равная прорастаемости в контрольном образце) в Железнодорожный, Свердловском районах и низкая (ниже, чем в контрольном образце) в Ленинском, Центральном и Советском районе. Анализ прорастаемо-сти семян на талой воде со всех участков показал, что по результатам биотестирования загрязнение отсутствует либо незначительное, так как процент проросших семян выше или близок к 90 %. Исследуемый период показывает отрицательную динамику по прорастаемости с 2015 по 2017 год. Результаты по всхожести незначительно отличаются от энергии прорастания.
Техносферная безопасность
Влияние химического загрязнения снежного покрова на энергию прорастания и всхожесть кресс-салата
Район исследования Среднее значение энергии прорастания, % Среднее значение всхожести, %
Год исследования Итого за исследуемый период Год исследования Итого за исследуемый период
2015 2016 2017 2015 2016 2017
Октябрьский 82 82,4 81,6 82 84,4 84 84,8 84,4
Железнодорожный 77,4 77,6 76,9 77,3 78,5 78 77,3 77,9
Центральный 70,4 70,1 68,9 69.8 70,9 71,2 69,7 70,6
Советский 72 71,6 70,3 71,3 74,9 74,5 73,2 74,2
Свердловский 78,1 78,1 76,9 77,7 79,7 80,1 78,7 79,5
Кировский 86,1 86,3 85,1 85.8 86,3 86,5 84,9 85,9
Ленинский 70 70 68,5 69.5 71,5 71,5 70 71
Контроль 94 93 92 93 95 94 93 94
По данным исследованиям можно предположить, что наиболее благоприятные районы с экологической обстановкой Кировском и Октябрьский.
По городу Красноярску традиционно неблагополучно выглядит Ленинский, Советский и Центральный районы. По докладу о состоянии окружающей среды края за год объем выбросов в атмосферу составляет 197 тысяч тонн, 35 % выбросов - автомобили. Остальное - стационарные источники. Из них отмечено снижение выбросов (на 2,7 тыс. тонн за год) у «РУСАЛ Красноярск». Объем выбросов объектов энергетики растет и составляет за год почти 60 тыс. тонн. ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 совокупно дали рост выбросов на 0,7 тысяч тонн за год, у ТЭЦ-3 - снижение на 100 тонн. Уровень загрязнения воздуха в 2015-2017 году в городе признан «очень высоким».
Для контроля экологической обстановки в г. Красноярске необходимо увеличивать количество постов наблюдения за атмосферным воздухом с расширением списка контролируемых загрязняющих веществ. Для улучшения экологической ситуации в городе необходимо развивать инфраструктуру и альтернативные виды транспорта, сокращать выбросы промышленных предприятий, активно озеленять город.
Библиографические ссылки
1. Названы города с высоким уровнем загрязнения воздуха [Электронный ресурс]. URL: http://www. vsp.ru/ecology/2014/01/21/539324 (дата обращения: 01.09.2014).
2. Биотестирование зимних осадков / Л. А. Герасимова, Е. С. Смолякова, А. А. Терехина, А. С. Иванченко // Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы : материалы межрегион. науч. практ. конф. студентов и учащихся (Апрель 2007 г.) / Сиб. гос. технол. ун-т. Красноярск, 2007. С. 263-264.
3. Герасимова Л. А., Сугак Е. В. Оценка биотоксичности осадков в промышленном регионе // Актуальные вопросы в научной работе и образовательной
деятельности : сб. науч. тр. по материалам Между-нар.науч.-практ. конф. (30 апреля 2014 г.). В 11 ч. Ч. 8. Тамбов : Консалтинговая компания «Юком», 2014. С. 29-31.
4. Багдасарян А. С. Биотестирование почв техногенных зон городских территорий с использованием растительных организмов : дис. ... канд. биол. наук. Ставрополь, 2005. 159 с.
5. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М. : Издательство стандартов, 1984. С. 5-7.
References
1. Nazvany goroda s vysokim urovnem zagraznenija vozduha (The cities with high levels of air pollution was named). Available at: http://www.vsp.ru/ecology/ 2014/01/21/539324 (accessed: 01.09.2014). (In Russ.)
2. Gerasimova L. A., Smoljakova E. S., Terehina A. A., Ivanchenko A. S. Biotestirovanie zimnih osadkov (Bio-testing of winter precipitation). SibGTU, 2007. P. 263264. (In Russ.)
3. Gerasimova L. A., Sugak E. V. Ocenka biotok-sichnosti osadkov v promyshlennom regione. (Assessment of precipitation biotoxicity in the industrial region), Tambov, "Consulting company Jukom", 2014. P. 29-31. (In Russ.)
4. Bagdasaryan A. S. Biotestirovanie pochv tekhnogennyh zon gorodskih territorij s ispol'zovaniem rastitel'nyh organizmov. Dissertaciya kandidata biologicheskih nauk. [Biotesting of soils of technogenic zones of urban areas with vegetable organisms. Dissertaciya kandidata biologicheskih nauk]. Stavropol', 2005. 159 p. (In Russ.)
5. GOST 12038-84 Semena sel'skohozyajstvennyh kul'tur. Metody opredeleniya vskhozhesti. [State Standard 12038-84. Seeds of agricultural crops. Methods for determination of germination]. M. : Izdatel'stvo standartov, 1984. P. 5-7. (In Russ.)
© Герасимова Л. А., Баранов М. Е., 2018
