Эксперимент №1: оценка токсичности почв, загрязненных фракциями нефти и нефтепродуктами
Токсичность – один из основных критериев, характеризующих степень деградации почв под воздействием различных загрязнителей. Определение этого параметра является подготовительным этапом биоремедиационных мероприятий и называется биотестированием. В роли индикатора токсичности выступают следующие тест-параметры: смертность, размножение, длина корней и стебля, всхожесть семян, и др., которые показывают тест-объекты (растения, бактерии, ракообразные), помещенные в токсичную зону.
Цель: определить степень токсичности почв, загрязненной различными фракциями нефти и нефтепродуктов.
Материалы: в роли тест-объекта был использован кресс-салат, а в качестве загрязнителей почвы керосин, бензин, машинное масло в объеме 15 мл.
Рис. 1 – машинное масло; рис. 2 – бензин; рис. 3 – керосин.
Ход эксперимента:
1. Посадка кресс-салата в незагрязненную нефтепродуктами почву – контроль;
2. Посадка кресс-салата в почву, загрязненную осветительнымкеросином в объеме 15 мл;
3. Посадка кресс-салата в почву, загрязненную бензином в объеме 15 мл;
4. Посадка кресс-салата в почву, загрязненную бытовым универсальным машинным маслом в объеме 15 мл;
5. Наблюдение за результатами в течение 7 дней;
6. Определение токсичности почв по тест-параметрам, которые показал кресс-салат в условиях загрязнения;
7. Обработка результатов.
Результаты:
1. Семена в четырех горшках взошли одновременно, на второй день после посадки.
2. Далее итоги представлены в виде таблиц, диаграмм ифотографий.
Закладка эксперимента – 20.01.20 г.; появление первых всходов – 22.01.20 г.;
рис. 4 - 22.01.
Окончание эксперимента – 26.01.20 г.
рис. 5 – 26.01.
Таблица 1 – Влияние бензинового загрязнения на рост и развитие кресс-салата
| Степень загрязнения, мл | № ростка | Длина корней, см | Общий рост,см |
| Без загрязнений – контроль Всхожесть – 100 % | |||
| 1,3 | 4,5 | ||
| 1,5 | 6,3 | ||
| 1,3 | 6,5 | ||
| 0,3 | |||
| 0,5 | 6,4 | ||
| 1,5 | |||
| 1,2 | 5,5 | ||
| 1,6 | 1,2 | ||
| Среднее | 1,12 | 5,6 | |
| Керосин 15 мл Всхожесть – 60 % | 2,2 | ||
| 0,7 | 2,2 | ||
| 4,2 | |||
| 0,4 | 2,5 | ||
| 0,6 | 3,5 | ||
| Среднее | 0,98 | 3,4 | |
| Машинное масло 15 мл Всхожесть –60 % | 1,5 | ||
| 5,5 | |||
| 4,4 | |||
| 4,2 | |||
| 0,5 | 4,1 | ||
| 1,1 | 3,5 | ||
| Среднее | 1,02 | 3,4 | |
| Бензин 15 мл Всхожесть – 90 % | 1,5 | 5,5 | |
| 2,4 | 6,3 | ||
| 0,5 | |||
| 0,5 | |||
| 0,7 | 5,6 | ||
| 0,4 | |||
| 3,5 | |||
| 0,4 | 5,8 | ||
| 0,5 | 5,5 | ||
| Среднее | 0,88 | 5,47 |
Вывод: из представленных таблиц и диаграмм следует, что при увеличении концентрации загрязнения кресс-салат показывает ухудшение тест-параметров: уменьшается всхожесть семян, длина корней и высота ростков по сравнению с контрольным образцом, в котором отсутствует загрязнение нефтепродуктами. Наиболее сильное токсическое воздействие на кресс-салат было обнаружено в образцах с керосином (15 мл) в почве.
Эксперимент №2: фиторемедиация почв загрязненных нефтепродуктами
Фиторемедиация, как способ очистки почв от различных загрязнителей, в том числе от нефти и нефтепродуктов, основан на применении растений.Фиторемедиационный принцип действия растений состоит из нескольких этапов:
1. Поглощение и накопление загрязнителя в ризосфере растений.
2. Трансформация загрязнителя от корней к стеблю.
3. Выделение остатков переработанного загрязнителя в атмосферу при помощи листьев.
По литературным данным в качестве фиторемедиантов для почв, загрязненных продуктами нефти наиболее эффективными являются растения из семейства бобовых, поэтому именно они преимущественно были использованы в экспериментальной части данной работы.
Цель: оценить эффективность различных фиторемедиантов в борьбе с нефтяными загрязнениями почв.
Материалы: в качестве фиторемедиантов использовались растения, представленные в таблице.
| № | Наименование | Семейство |
| Соя овощная деликатесная (Glycinemax) | Бобовые (Fabaceae) | |
| Вика посевная (Vicia sativa) | ||
| Люцерна посевная (Medicágo satíva) | ||
| Просо посевноое (Panicummiliaceum) | Злаки (Poaceae) | |
| Фацелия колокольчатая (Phaceliacampanularia) | Бурачниковые (Boraginaceae) |
В качестве загрязняющих веществ применялись: бензин, керосин и машинное масло в объеме наибольшей концентрации 15 мл.
Ход работы:
1. Загрязнить 4 почвенных образцаосветительнымкеросином, бензином, бытовым универсальным машинным маслом в объеме 15 мл.
2. Посадить в каждый образец 3 семени сои овощной деликатесной, вики посевной, люцерны посевной, проса посевного и фацелии колокольчатой.
3. Наблюдение за ходом эксперимента в течении 2 недель.
4. Обработка результатов эксперимента.
Результаты:
Закладка эксперимента – 26.01.20 г.; появление первых всходов – 30.01.20 г.;
рис. 6 – 02.02.
рис. 7 – 07.02.
Планируется:
Эксперимент №3: определение изменения токсичности очищаемых фиторемедиантами почв при помощи кресс-салата
Цель: определить эффективность фиторемедиантов для очистки почв от нефтезагрязнений по изменению токсичности почв после фиторемедиации.
Материалы: кресс-салат, образцы почв.
Ход работы:
1. Посадка кресс-салата в образцы почв после ремедиации.
2. Наблюдение за экспериментом в течение 7 дней.
3. Анализ результатов.
Источники
1. https://dspace.tltsu.ru/bitstream/123456789/5713/1/%D0%A5%D0%BB%D1%8B%D0%B1%D0%BE%D0%B2%20%D0%9A.%D0%9D._%D0%AD%D0%A0%D0%A2%D0%B1_1301.pdf
2. Абдусаламова, Х. С. Влияние нефтезагрязнения на биологические показатели активности почв.
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F
4. https://ru.thpanorama.com/articles/biologa/fitorremediacin-tipos-ventajas-y-desventajas.html
5. https://kubsau.ru/upload/iblock/e3f/e3fdbdd218077d0385a50e57ca2c07a9.pdf
6. Вельков, В. В. Биоремедиация: принципы, проблемы, подходы / В.В. Бельков // Биотехнология.