CC BY
18
13. Guide-book of the International Symposium: Problems of the stratigraphy and paleogeography of loess. Poland 6-th - 10-th September 1985. — p. 195.
14. Cbhtoh Marusczak H. Losses in Poland, their stratigraphy and paleogeographical
15. interpretation. Annals of Univ. M. Curie-Sclodowska, Lublin-Polonia, Sect. B,
16. v.41, N2, 1986, p.15-54.
17. Pecsi M. Is typical loess older than one million years?
- Lithology and stratigr aphy of loess and paleo soils. Budapest. 1984. — p. 213-224.
18. Raymo, M. E. The initiation of northern hemisphere glaciation. Annu. Rev. Earth Planet. Sci., №22, 1994.
— p. 353-383.
ИЗУЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕСТ-ОБЪЕКТОВ В ПРИСУТСТВИИ СОЛЕИ НЕКОТОРЫХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Можаров Александр Владимирович
к.х.н., доцент кафедры экологии и туризма ТГУ им. Г.Р. Державина, г. Тамбов
Рязанов Алексей Владимирович к.х.н., доцент кафедры экологии и туризма ТГУ им. Г.Р. Державина, г. Тамбов
Завершинский Александр Николавевич
к.х.н., доцент кафедры экологии и туризма ТГУ им. Г.Р. Державина, г. Тамбов
В современном мире техногенное загрязнение стало одним из наиболее значимых экологических факторов, определяющих новые условия существования и эволюции всей биоты, включая человека. Процессы естественного развития экосистем и изменения в их функционировании под влиянием антропогенных воздействий во многом определяются не только силой воздействия или временными характеристиками, но и, в первую очередь, природой действующих факторов. Несмотря на то, что растения способны приспосабливаться к химическим стрессорам, большинство видов растений весьма чувствительны к избытку микроэлементов. Однако установить токсические концентрации для конкретного растения в естественных условиях его произрастания весьма сложно. Видимые симптомы токсичности могут проявиться уже в том случае, когда в растениях происходят необратимые физиолого-биохимические изменения. И самое главное, что касается культурных видов растений, ткани этих растений могут накопить такое количество токсического элемента, которое будет опасно для здоровья человека, потребляющего эту растительную продукцию. Большинство химических элементов необходимы для нормальной жизнедеятельности растений поэтому, говоря об устойчивости растений к тяжелым металлам, имеются в виду их токсические концентрации в субстрате. В связи с этим возникает необходимость выявлять новые методы контроля, которые будут быстро реагировать на изменяющиеся условия. Решением этого вопроса стало принятие биологического мониторинга, дающего интегральную оценку последствий для представителей живой природы действия комплекса загрязняющих окружающую среду веществ и качества среды обитания человека [1].
Данная работа являются логичным продолжением проводимых ранее исследований [2-7]. В качестве объекта исследования были выбраны проростки ячменя, сорт Бе-логордец. Эксперимент проводился по следующей методике. Предварительно отсортированные вымытые, просушенные и взвешенные зерна помещались в чашки Петри на слой фильтровальной бумаги. Бумага смачивалась раствором соли соответствующего металла до полного насыщения, но что бы под слоем бумаги не образовывался слой жидкости.
Для эксперимента были взяты соединения хрома, свинца и кобальта, и никеля в концентрациях 1, 5, 10 и 50 их предельно допустимой концентрации в почве. В качестве среды для контрольных образцов использовалась дистиллированная вода. В ходе эксперимента ежесуточно проводился контроль числа проросших зерен; числа и длинны проростков корней; длины листового проростка; а также прирост биомассы.
На основании данных полученных при изучения влияния ионов хрома на контролируемые параметры тест-объекта, можно сделать следующие выводы. Наиболее показательными являются, такие параметры, как длина проростка и первичного корня (рис. 1). Установлена явная зависимость данных параметров от концентрации вводимого в среду вещества. Концентрации менее 10 ПДК оказывают стимулирующее влияние на проростки, высокие (свыше 10 ПДК) оказывают явный негативный эффект. При расмотрении таких параметров, как прирост биомассы, процент проросших семян и процент семян с первичным корнем, четкой концентрационной зависимости не наблюдается, однако установлено положительное влияние ионов хрома на скорость проростания семян и на процент семян с первичным корнем.
Контроль
1ПДК
5ПДК
10ПДК
50ПДК
День 1 День 2 День 3 День 4 День 5
Рисунок 1. Влияние концентрации соединения хрома на длину проростков
Анализ данных полученных при изучении влияния ионов кобальта на контролируемые параметры тест-объектов выявил следующее. Наиболее показательными являются, такие параметры, как длина листового проростка и первичного корня. Установлена явная концентрационная зависимость. Выявлено, что концентрации свыше 5 ПДК, оказываю подавлящее действие на увеличение длины листового проростка, тогда как концетрации в 1 ПДК, наоборот обладают стимулирующим действием. Также наблюдаются более замедленные темпы увеличения длинны первичных корней в экспериментальных группах, по сравнению с контрольной, при всех значениях ПДК, кроме 1 ПДК (1 ПДК оказывает стимулирующее воздействие).
При изучении влияния ионов кобальта на остальные параметры (прирост биомассы, процент проросших семян и семян с первичным корнем), зависимость от концентрации вводимого в среду соединения найти не удалось. Однака установлено, что проростки находящиеся под воздействием полютанта имеют меньший процент проросших семян меньший процент семян с первичным корем и прирост биомассы, чем образцы контроля.
На основании данных полученных при изучении влияния солей свинца можно сделать следующие выводы. Наиболее показательными являются, такие параметры,
35
30
«Т 25
вэ
о
и
Й 20
о
а
& 15
как длина проростка и первичного корня (рис. 2). Так, в случае длины листовых проростков с первого по третий день проведения эксперимента наблюдается равномерное увеличение. В конце эксперимента разница возрастает, и проростки, находящиеся в загрязненной среде, имеют меньшую длину, чем образцы контроля. При этом максимальное значение наблюдается при 1 ПДК, а минимальное при 50 ПДК. Также при исследовании влияния различных концентраций ионов свинца на длину первичного корня установлено, что в первые два дня эксперимента происходит практически равномерное увеличение длины первичных корней при всех значениях ПДК. Тогда, как на третий день эксперимента, наблюдается заметное расхождение длин первичного корня в контрольной и экспериментальных группах. При этом максимальное значение наблюдается при 1 ПДК, а минимальное при 50 ПДК.
В осталных случаях (процент проросших семян, процент семян с превичным корнем, прирост биомассы), четкой зависимости от концентрации вводимого в среду соединения не наблюдается. Однако было установлено, что проростки находящиеся, под воздействием ионов свинца, имеют более замедленные темпы прироста биомассы в сравнении с образцами контроля.
ч
10
контроль
1ПДК
5ПДК
10ПДК
50ПДК
День1 День 2 День 3 День 4 День 5
Рисунок 2. Влияние концентрации соединения свинца на длину проростков.
Анализ данных полученных при изучении влияния ионов никеля на контролируемые параметры тест-объектов выявил следующее. Как и в предыдущих случаях, наиболее показательными являются, такие параметры, как длина проростка и первичного корня. Была установлена явная зависимость, уазанных выше параметров, от концентрации вводимого в среду соединения. Концентрации менее 10 ПДК оказывают стимулирующее влияние на проросток, высокие (свыше 10 ПДК), оказывают явный негативный эффект. При этом четкой зависимости остальных параметров (процент проросших семян, процент семян с первичным корнем и прирост биомассы) от концентрации вводимого в среду соединения, не наблюдается.
Проанализировав данные полученные при исследовании совместного влияния солей никеля и хрома, можно прийти к следующим выводам. При рассмотрении влияния полютантов на длину листового проростка, выявлена явная концентрационная зависимость (рис.3). Семена, находящиеся под воздействием ионов никеля и хрома имеют меньшую длину листового проростка, в сравнении с образцами контроля, при этом максимальные значения наблюдаются при концентрации №:& 10:10 и 10:50 ПДК,
минимальные при концентрации 50:10 и 50:50 ПДК. Тогда, как при рассмотрении других параметров (процент проросших семян, процент семян с первичным корнем, прирост биомассы, длина первичного корня), четкой зависимости от концентрации вводимых в среду веществ не наблюдается. Однако установлено, что проростки экспериментальной группы имеют замедленные темпы прироста биомассы и меньшую длину первичного корня, чем образцы контроля.
Анализ данных полученных при изучении совместного влияния солей хрома и кобольта на контролируемые параметры тест-объектов выявил следующее. Наиболее показательными являются, такие параметры, как длина проростка и первичного корня (рис. 4). Была установлена явная концентрационная зависимость. Также при изучении совместного влияния соединения хрома и кобальта на длину первичного корня было установлено, что у тест-обектов находящихся под воздействие данных веществ, в течении всего эксперемента наблюдается замедленный темп увеличения длины первичного корня, чем у образцов контроля. При этом максимальное значение длины первичного корня при концентрации 10:10 ПДК, минимальные при 10:50 пДк и 50:50 ПДК.
5
0
35
30
1 25
са
о
а
н о о а о
& 15
20
10
Контроль N1 :Сг 10:10 №:Сг 10:50 Ni:Cr 50:10 №:Сг 50:50
День 1
День 2 День 3
День 4
5
0
Рисунок 3. Влияние концентрации солей никеля и хрома на длину проростков
При этом, четкой зависимости остальных параметров (процент проросших семян, процент семян с первичным корнем и прирост биомассы), от концентрации вводимого в среду соединения, не наблюдается.
40
^ о.
§ 35
ё 30 &
о
5й 25
И
я 20
в"
Й 15
а
и
£ 10
я
5 0
Контроль Сг:Со 10:10 Сг:Со 10:50 Сг:Со 50:10 Сг:Со 50:50
День 1 День 2 День 3 День 4 День 5 День 6
Рисунок 4. Влияние концентрации солей хрома и кобальта на протяженность первичного корня. В таблице 1 представлены общие результаты исследования в соответствии с условными обозначениями.
Таблица 1
Сравнительный анализ влияния солей тяжелых металлов на контролируемые параметры тест-объектов._
Металлы Контролируемые параметры
Процент про- Процент семян Прирост био- Длина листового про- Длина первичного
росших семян с первичным корнем массы ростка корня
Сг 2 2 1 4 4
Со 2 2 2 4 4
РЬ 1 1 2 3 3
N1 1 1 1 4 4
№:Сг 1 1 2 3 2
Со:РЬ 1 1 2 3 3
№:РЬ 1 1 2 2 2
Сг:Со 2 2 2 4 3
Условные обозначения:
1 - нет концентрационной зависимости, нет эффекта,
2 - нет концентрационной зависимости, есть эффект,
3 - есть зависимость, есть эффект,
4 - есть зависимость, есть эффект, стимуляция при малых концентрациях.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что наиболее показательными параметрами, являются длина листового проростка и длина первичного корня.
2. Выявлена, явная зависимость, указанных выше параметров, от концентрации вводимых в среду соединений.
3. Установлено, что малые концентрации солей никеля, хрома и кобальта, а также малые концентрации солей хрома и кобальта при их совместном влиянии, оказывают стимулирующее воздействие, тогда как большие - вызывают явный негативный эффект.
4. Также было установлено, что при совместном влиянии солей никеля и свинца на длину листового проростка и первичного корня наблюдается, антагонистический эффект.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Степанов А.М. Методология биоиндикации и фонового мониторинга экосистем суши // Экотоксико-логия и охрана природы. М.: Наука, 1988. - 270 с.
2. Можаров А.В., Поздняков А.П., Завершинский А.Н., Емельянов А.В., Рязанов А.В. Влияние концентрации ряда тяжелых металлов на параметры тест-объекта. Проблемы экологии в современном мире. Материалы V Всероссийской internet - конференции (с международным участием). Тамбов. 2008. С.86-87.
3. Можаров А.В. Поздняков А.П., Завершинский А.Н., Емельянов А.В., Рязанов А.В. Разработка методологии интегрированной оценки загрязненности окружающей среды соединениями тяжелых металлов на основании оценки параметров тест-объектов. Сборник научных трудов института естествознания. Вып. 1. 2008. С. 157-166.
4. Можаров А.В., Рязанов А.В., Поздняков А.П. Влияние соединений некоторых тяжелых металлов на процесс формирования проростков пшеницы. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2009. Т.14. Вып.1. С.196-197.
5. Можаров А.В. Изучение параметров тест-объектов при использовании методов биотестирования. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2011. Т.16. Вып.2. С.624-627.
6. Можаров А.В., Синютина С.Е., Зайченко М.А. Исследование влияния соединений тяжелых металлов на формирование проростков ячменя. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2012. Т.17. Вып.1. С.349-353.
7. Можаров А.В., Синютина С.Е., Зайченко М.А. Влияние солей свинца и никеля на ферментативную активность ячменя. Вест. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов. 2013. Т.18. Вып.1. С.255-257.
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ (НА ТЕРРИТОРИИ ЧЕЧЕНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ)
Седиева Милана Бековна
аспирант, Комплексный научно-исследовательский институт им.Х.И.Ибрагимова РАН, г.Грозный
Нефтяная промышленность сегодня - это крупный хозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям. Она составляет основу современной экономики, в тоже время, являясь главным загрязнителем и разрушителем окружающей среды. В Чеченской Республике нефтегазодобывающий комплекс также является важнейшей структурной составляющей эконо-мики[7,с.3]. Нефтегазодобывающее предприятие «Гроз-нефтегаз» осуществляет на её территории добычу, сбор, подготовку и транспортировку углеводородного сырья.
Добыча и транспортирование нефти в нынешних масштабах неизбежно приводят к значительным последствиям негативного воздействия на окружающую среду. Установлено, что «по степени отрицательного влияния на экосистемы, нефть, нефтепродукты и нефтесодержащие промышленные отходы занимают второе место после радиоактивного загрязнения» [5, с.6].
В настоящее время в основных нефтегазодобывающих регионах Российской Федерации, в том числе и в Чеченской Республике сложилась тяжелая экологическая ситуация. Нефтегазовый комплекс воздействует на все компоненты окружающей природной среды - почву, воздух, воду, растительный и животный мир. Деятельность по добыче, переработке, транспортированию нефти и газа наносит вред здоровью человека, имеет также неблагоприятные социально-экономические последствия для населения страны.
Нефтегазодобывающая промышленность относится к наиболее землеемким отраслям, нефтепромыслы занимают десятки, а иногда и сотни километров во всех природных зонах. В результате деятельности нефтегазодобывающей отрасли в значительной мере происходят изменения в основном элементе природных ландшафтов -почвенном покрове. Хотя проблема загрязнения и деградации почв была актуальной всегда, в настоящее время антропогенное влияние сильно сказывается на почву, а почва является для нас одним из главных источников жизни, не говоря уже о том, что мы по ней ходим, и всегда будем находиться в тесном контакте с ней.
Деградация почвы начинается уже на стадии освоения и обустройства нефтяных месторождений вследствие механического нарушения и химического загрязнения почв, но наибольший масштаб загрязнения земли сопутствует добыче нефти, так как зачастую экономическая выгода оттесняет экологическую целесообразность. Ущерб природе наносят аварии на нефтяных скважинах и магистральных нефтепроводах.
При авариях в окружающую среду поступает нефть с температурой до 35°С. После выброса нефть разливается, внутри обвалования и/или на прилегающих поверхностях, при этом пары нефти образуют смесь с воздухом, которая в свою очередь может сгореть или взорваться. Возможно возникновение пожара на месте пролива [10].
При разливах нефть и нефтепродукты легко проникают в верхние слои почвы. Часть углеводородов (легкие
