Научная статья на тему 'Оценка фитотоксичности почвы, загрязненной нефтешламом ФГУП «Чеченнефтехимпром»'

Оценка фитотоксичности почвы, загрязненной нефтешламом ФГУП «Чеченнефтехимпром» Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
347
205
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОТЕСТИРОВАНИЕ / НЕФТЕШЛАМ / ФИТОТОКСИЧНОСТЬ / РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТЕСТ-СИСТЕМЫ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Заурбаев А. А., Хашаев А. Ж., Барахнина В. Б.

Приводится оценка фитотоксичности почвы, загрязненной нефтешламом ФГУП «Чеченнефтехимпром», расположенного на территории Заводского района г. Грозного. Показано, что растения кресс-салата и редиса являются эффективными растительными тест-системами для оценки токсичности нефтезагрязненных почв. Выявлены наиболее оптимальные для роста и развития растений кресс-салата и редиса концентрации препарата «Биотрин» в качестве стимулятора нефтеокисляющего биопрепарата «Фузарин».7

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Заурбаев А. А., Хашаев А. Ж., Барахнина В. Б.

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

Текст научной работы на тему «Оценка фитотоксичности почвы, загрязненной нефтешламом ФГУП «Чеченнефтехимпром»»

УДК 502.521

А. А. Заурбаев, А. Ж. Хашаев, В. Б. Барахнина

Оценка фитотоксичности почвы, загрязненной нефтешламом

ФГУП «Чеченнефтехимпром»

Уфимский государственный нефтяной технический университет 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; тел. (347) 242-07-54

Приводится оценка фитотоксичности почвы, загрязненной нефтешламом ФГУП «Чеченнефтехимпром», расположенного на территории Заводского района г. Грозного. Показано, что растения кресс-салата и редиса являются эффективными растительными тест-системами для оценки токсичности нефтезагрязненных почв. Выявлены наиболее оптимальные для роста и развития растений кресс-салата и редиса концентрации препарата «Биотрин» в качестве стимулятора нефтеокисляющего биопрепарата «Фузарин».7

Ключевые слова: биотестирование, нефте-шлам, фитотоксичность, растительные тест-системы.

Согласно Целевой Республиканской Программе «Экология и природные ресурсы Чеченской Республики» на 2008—2010 гг. запланированы мероприятия по экологическому обследованию территории г. Грозного, т. к. в случае несвоевременного получения результа-

тов детальных геоэкологических изысканий, в пределах столицы республики на территориях катастрофического загрязнения комплексом поллютантов возможно строительство жилья, где жители будут обречены на хронические заболевания. В первую очередь в тщательных исследованиях нуждается Заводской район, две тысячи гектаров которого занимают промышленные объекты (завод им. А. Шери-пова, Грозненский нефтеперерабатывающий комбинат, завод им. Анисимова, Грозненский химкомбинат, Механические очистные сооружения Грозненского предприятия водоснабжения и биологической очистки промышленных сточных вод). Потенциально опасными являются амбары-накопители площадью 18000 м2, расположенные по ул. Индустриальная и принадлежащие Грозненскому нефтеперерабатывающему комбинату (ГНПК) ФГУП «Чеченнефтехимпром» (рис. 1).

* i

Рис. 1. Амбары-накопители (ул. Индустриальная, г. Грозный) ГНПК ФГУП «Чеченнефтехимпром»

Дата поступления 02.10.08

Башкирский химический журнал. 2008. Том 15. Жо 4 15

В них содержится более 6000 м3 нефте-эмульсионной смеси. По данным лабораторного анализа, произведенного ООО «СамараНИ-ПИнефть», содержание воды в шламе составляет 48%. Исследования компонентного и фракционного состава нефтешлама не проводились. Необходимо определить его токсичность в целом и покомпонентно, чтобы предусмотреть все стадии переработки и выделения отдельных фракций, а также их утилизации.

Для реализации экологического обследования данного промышленного объекта могут быть рекомендованы методы биотестирования 1, позволяющие дать интегральную и адекватную оценку качества среды обитания. Несмотря на значительное количество исследований, посвященных биотестированию, вопрос применения конкретных тест-систем к конкретным случаям требует детального рассмотрения 2-4. В связи с этим представляет интерес разработка тест-систем, предназначенных для оценки фитотоксичности почв, загрязненных нефте-шламом.

Целью данной работы явилась оценка фи-тотоксичности почв, загрязненных нефтешла-мом ФГУП «Чеченнефтехимпром», и выработка рекомендаций по их очистке.

Объектами исследования служили растения кресс-салата Lepidium sativum (сорт «Де-метра») и редиса Raphanus sativus (сорт «Заря»).

Почву, содержащую 5% мас. нефтешлама, подвергали биоочистке путем добавления неф-теокисляющего биопрепарата «Фузарин» в количестве 3% мас. В качестве биостимулятора использовали известный препарат «Биотрин» в количестве 0.01, 0.05, 0.1 % мас. Биотестирование проводили на почвенных образцах и на водных вытяжках почв. О степени фитоток-сичности судили по таким показателям, как энергия прорастания, всхожесть, средняя длина надземной части, средняя длина подземной части, средний вес надземной части, средний вес подземной части.

Методы исследования

Энергию прорастания у редиса определяли на 3, а всхожесть на 6 сутки, у кресс-салата на 3 и 5 сутки соответственно. Контролем служили семена, проросшие на почве, загрязненной исследуемым нефтешламом.

Измерения длины надземной части и корней тест-растений проводили с помощью ли-

нейки с точностью до 1 мм, взвешивание исследуемых органов тест-растений проводили на аналитических весах. Контролем служили проростки, выросшие на почве, загрязненной нефтешламом.

Результаты исследования

В варианте опыта с нефтезагрязненной почвой с добавлением биопрепарата «Фузарин» энергия прорастания семян кресс-салата и редиса наблюдалась в 2 раза выше по сравнению с контролем (рис. 2а). В варианте опыта с нефтезагрязненной почвой с добавлением биопрепарата «Фузарин» всхожесть семян кресс-салата отмечалась в 2 раза выше по сравнению с контролем, всхожесть семян редиса — в 1.5 раза выше по сравнению с контролем (рис. 2б). Для семян кресс-салата наиболее высокий процент энергии прорастания и всхожести отмечался в варианте опыта с добавлением 0.5% «Биотрина». Для семян редиса наиболее высокий процент энергии прорастания и всхожести отмечался в варианте опыта с добавлением 0.1% «Биотрина».

Результаты биотестирования почвенных образцов по показателям энергии прорастания и всхожести семян согласуются с результатами биотестирования водных вытяжек почв.

Рассмотрим такие показатели, как средняя длина надземной и подземной частей проростков (рис. 3). В варианте опыта с нефтеза-грязненной почвой с добавлением биопрепарата «Фузарин» средняя длина надземной части проростков кресс-салата наблюдалась в 1.2 раза выше, а средняя длина надземной части проростков редиса — в 2 раза выше по сравнению с контролем (рис. 3а).

Для проростков кресс-салата наиболее высокое значение средней длины проростков отмечалось в варианте опыта с добавлением «Биотрина» 0.05%. Для проростков редиса наиболее высокое значение средней длины проростков отмечалось в варианте опыта с добавлением «Биотрина» 0.1%.

Рассмотрим такие показатели как средний вес надземной и подземной частей проростков (рис. 4).

В варианте опыта с нефтезагрязненной почвой с добавлением биопрепарата «Фуза-рин» средний вес подземной части проростков кресс-салата наблюдался более чем в 1.5 раза выше по сравнению с контролем, средний вес подземной части проростков редиса — более

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

i

А B С

D E

] Кресс-салат □ Редис

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

А B С DE □ Кресс-салат □ Редис

А — контроль (почва+5% нефтешлама) В — почва+5% нефтешлама+«Фузарин»

С - почва+5% нефтешлама+«Фузатрин» + 0,01% «Биотрин» D — почва+5%нефтешлама+«Фузарин» + 0,05% «Биотрин» Е — почва+5% нефтешлама+«Фузарин»+ 0,1% «Биотрин»

Рис. 2. Оценка фитотоксичности почв на тест-объектах кресс-салат и редис: а — по энергии прорастания семян; б — всхожести семян

а) Средняя длина надземной части,см б) Средняя длина подземной части,см

В

4---— -

ДМ

А B С

] Кресс-салат □ Редис

А — контроль (почва+5%нефтешлама) В — почва+5% нефтешлама+«Фузарин»

С — почва+5% нефтешлама+«Фузарин» + 0,01% «Биотрин» D — почва+5%нефтешлама+«Фузарин» + 0,05% «Биотрин» Е — почва+5% нефтешлама+«Фузарин»+ 0,1% «Биотрин»

7

7

6

6

5

А

B

С

Рис. 3. Оценка фитотоксичности почв на кресс-салате и редисе: а — по средней длине надземной части проростков; б — по средней длине подземной части проростков

Средний вес надземной части, г

Средний вес подземной части,

0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

А B С

0,013 0,012 0,011 0,01 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001

А B С

□ Кресс-салат □ Редис

А - кэнтроль (почва + 5% нефтешлама) В - почва+5% нефтешлама + «Фузарин»

С - почва+5% нефтешлама + «Фузарин» + 0,01% «Биэтрин» D — почва+5% нефтешлама + 0,05% «Фузарин» Е - почва+5% нефтешлама + «Фузарин» + 0,1% «Биотрин»

Рис. 4. Оценка фитотоксичности почв на кресс-салате и редисе: а — по среднему весу надземной части проростков; б — по среднему весу подземной части проростков

чем в 3.5 раза выше по сравнению с контролем (рис. 4б), что свидетельствует о значительном снижении фитотоксичности исследуемого неф-тешлама.

Для проростков кресс-салата наиболее высокое значение среднего веса частей проростков отмечалось в варианте опыта с добавлением 0.05% «Биотрина». А для проростков редиса — в варианте опыта с добавлением 0.1% «Биотрина».

Результаты биотестирования почвенных образцов по средней длине и среднему весу надземной и подземной частей проростков согласуются с результатами биотестирования водных вытяжек почв.

Таким образом, показано, что растения кресс-салата Lepidium sativum и редиса Raphanus sativus являются эффективными растительными тест-системами для оценки токсичности почв, загрязненных нефтешламом ФГУП «Чеченнефтехимпром». Преимущество этих тест-растений заключается в высокой скорости роста и чувствительности к загрязнению почв нефтесодержащими отходами. Выявлено,

что наиболее эффективным для роста и развития растений кресс-салата является добавление «Биотрина» в качестве стимулятора биопрепарата «Фузарин» в количестве 0.5%, а для роста и развития растений редиса — в количестве 0.1%. Эти рекультивационные мероприятия предлагаются для снижения негативного воздействия нефтешлама при ликвидации шла-монакопителя.

Литература

1. Методы биотестирования качества водной среды: Сб.ст./Под ред. О. Ф. Филенко.— М., 1989.- 132 с.

2. Морозова О. Г., Бабаева Н. Н., Морозов С. В., Репях С. М. // Химия растительного сырья.-2001.- №1.- С. 13.

3. Патин С. А. Биотестирование как метод изучения и предотвращения загрязнения водоемов // Биотестирование природных и сточных вод.-М.: Наука, 1981.- 123 с.

4. Тарасенко И. Н. // Экология и охрана окружающей среды.- 1999.- № 5.- С. 46.

5. Морозова О. Г. Оценка токсичности воды методом биотестирования // Химия растительного сырья.- 2001.- №1.- С. 89.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.