Воздействие сырой нефти Ставропольских месторождений на водное растение Элодею канадскую | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Экология

Опубликовано в Молодой учёный №6 (65) май-1 2014 г.

Дата публикации: 24.04.2014

Статья просмотрена: 41 раз

Библиографическое описание:

Винник Т. И. Воздействие сырой нефти Ставропольских месторождений на водное растение Элодею канадскую // Молодой ученый. — 2014. — №6. — С. 357-359. — URL https://moluch.ru/archive/65/10537/ (дата обращения: 20.07.2018).

Ключевые слова: загрязнение, гидросфера, нефть и нефтепродукты, водное растение.

В настоящее время в биосферу попадает множество токсических веществ антропогенного происхождения, и среди них нефть и нефтепродукты являются самыми распространенными экотоксикантами. Согласно экспертным оценкам потери нефти составляют до 3 % от ее годовой добычи, а следовательно только в Российской Федерации при добыче нефти в 491,4 млн. т/год ежегодный объем потерь и отходов нефти и нефтепродуктов может составить 15 млн. т [1, 2].

Основными источника загрязнения гидросферы нефтью и нефтепродуктами являются автотранспорт, предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, а так же нефтезагрязненные сточные воды различных промышленных предприятий. Однако, на химическую и нефтехимическую промышленность приходится до 62 % от общего объема загрязнения [3, 4].

Огромный ущерб окружающей среде наносят аварии на нефтепроводах, железной дороге, нефтеналивных судах, нефтебазах и т. д. В 2010 году в Мексиканском заливе, после продолжительного пожара, затонула нефтяная платформа, и в океан выливалось до 1000 тонн нефти в сутки. В результате на поверхности воды образовалось нефтяное пятно площадью около 75 тысяч квадратных километров [5].

В результате попадания нефти и нефтепродуктов в различные объекты гидросферы, не поверхности воды образуется тонкая пленка, эмульсии, тяжелые нефтепродукты (минеральные масла и смазки), попадая на дно водоёмов, способны к накоплению в донных осадках. В результате нефтяного загрязнения происходит изменение физических, химических и биологических свойств водной среды, нарушается течение естественных биохимических процессов. Некоторые индивидуальные вещества, входящие в состав сырой нефти и нефтепродуктов весьма токсичны, причем их токсичность возрастает по мере увеличения их концентрации в водной среде. В окружающей среде углеводороды имеют тенденцию к рассеиванию и миграции. Кроме того, в ходе трансформации углеводородов нефти могут образоваться стойкие к микробиологическому расщеплению и более токсичные соединения, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами. В результате углеводородного загрязнения водоемов изменяется ряд физико-химических свойств воды: вязкость, поверхностное натяжение, затрудняется газообмен с атмосферой, снижается содержание кислорода, изменяется запах, вкус, в воде появляются токсические органические вещества. Вода, загрязненная углеводородами нефти представляет угрозу для человека и всей экосистемы.

Для проведения исследования влияния углеводородов нефти на водные растения была использована Элодея канадская (Elodea canadensis). Элодея или анахарис — это водное растение семейства лягушниковых (Hydrocharideae), рода Элодея (Elodea). На родине, в Северной Америке, это растение широко распространено в пресных стоячих водоемах либо со слабым течением, однако встречается в европейской части России и Западной Сибири, широко культивируется как декоративное аквариумное растение. Элодея канадская одинаково хорошо растет как в жесткой так и в мягкой воде при температуре от 16 до 24 °С на хорошо освещенных или слабозатенных отмелях. Растение многолетнее, активно ветвящееся, полностью погружено в воду. На начальных стадиях развития стебель плавающий, однако легко укореняется, пуская длинные, белые корни. Листочки ярко-зелёные, прозрачные, тонкие, мелкие, продолговато-линейные, слегка курчавые, острые, расположены мутовками, по три листа в каждой. В нижней части стебля окраска листочков более темная и яркая, чем на верхушке. Растение размножается вегетативно, частями растения длиной около 20 см, поскольку в Европе и Росси встречаются только женские экземпляры и при редком цветении опыления не происходит, а значит, и плоды не образовываются. Особенно интересна Элодея тем, что в препаратах из ее тканей можно наблюдать в микроскоп движение цитоплазмы [6, 7].

Для эксперимента мы отбирали веточки Элодеи длинной 15 см, тщательно осматривали, описывали цвет, форму и состояние листьев. Мы отбирали только хорошо развитые растения, с правильной формой листьев и яркой окраской.

После этого растения обсушивали фильтровальной бумагой, взвешивали на аналитических весах, определяли количество точек роста. Затем веточки растения опускали в воду, загрязненную сырой нефтью Ставропольских месторождений с концентрацией нефти 0,15, 0,3, 0,45, 0,6, 0,75 и 0,9 мг/л (что соответствует концентрации нефти в воде от 0,5 ПДК до 3 ПДК, поскольку предельно допустимая концентрация нефти в водоемах 2 категории объектов культурно-бытового пользования и хозяйственно-питьевого назначения для нефти классов 1, 2 0,3 мг/л согласно ГОСТ Р 51858–2002). В каждую пробирку помещалось по 3 веточки растения. Для контроля была использована отстоянная водопроводная вода. Затем водные растения выдерживались в загрязненной воде в течение 48 часов при температуре 21–23 оС.

По окончании эксперимента растении вновь вынимали из пробирок, осматривали, отмечая изменения цвета листьев, появления некротических точек, отмирание точек роста и взвешивали. Осмотр растений показал, что как в контрольном образце, который находился в незагрязненной воде, так и в образце с концентрации нефти в воде 0,15 мг/л с растениями не произошло никаких изменений, а незначительную потерю массы (≈ 1 % ± 0,01) можно объяснить адаптацией растения к новому химическому составу воды.

При концентрации нефти в воде от 0,3 до 0,6 мг/л цвет листьев изменился с ярко-зеленого на светло-зеленый и потеря тургора, однако изменений в числе и длине корне не произошло.

При концентрации нефти в воде 0,75 и 0,9 мг/л отмечалась слабая окраска листьев, низкий тургор, на листовых пластинах появились зоны некроза, наблюдалось почернение и отмирание корешков, снижения их длины.

Согласно проведенным наблюдениям, повреждение точек роста при концентрации нефти в воде от 0,15 до 0,6 мг/л не наблюдалось, однако при дальнейшем повышении содержания углеводородов до 0,75 и 0,9 мг/л количество точек роста соответственно снизилось на 10 и 15 %.

Полученные данные по изменению массы растения после 48-и часовой экспозиции в пробах нефтезагрязненной воды с различной концентрацией нефти представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Изменение массы водного растения Элодеи канадской в зависимости от концентрации нефти в воде

Из представленного графика видно, что при увеличении содержания нефти в воде, наблюдается потеря массы водным растением, даже при концентрации нефти в воде в 0,5 ПДК. Таим образом, даже незначительные количества углеводородов нефти в водоемах могут вызывать потерю массы водного растения, обладающего высокой толерантностью по отношению к большинству абиотических факторов окружающей среды.

Литература:

1.            Аренс, В. Ж. Очистка окружающей среды от углеводородных загрязнений / В. Ж Аренс, [и др.] — М., 1999. — 371 с.

2.            Боковикова, Т.Н., Использование нефтешламмов при строительстве дорог / Т. Н. Боковикова, Д. Р. Шпербер, Е. Р. Шпербер // Экология и промышленность России. — 2010. –№ 4. — С. 34.

3.            Другов, Ю. С. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. Практическое руководство / Ю. С. Другов, А. А. Родин. — Изд. 2-е, перераб., доп. — М.: Бином; Лаборатория знаний, 2007. — 270 с.

4.            Абросимов, А. А. Экология переработки углеводородных систем / А. А. Абросимов. — М.: Химия, 2002. — 608 с.

5.            Взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon [Электронный ресурс] // http://ru.wikipedia.org/wiki/ %C2 %E7 %F0 %FB %E2_ %ED %E5 %F4 %F2 %FF %ED %EE %E9_ %EF %EB %E0 %F2 %F4 %EE %F0 %EC %FB_Deepwater_Horizon

6.            Федченко, А. В. Водокрасовые — Hydrocharitaceae // Флора СССР / Ботанич. ин-т Акад. наук СССР; Гл. ред. акад. В. Л. Комаров; Ред. первого тома М. М. Ильин. — Л.: Изд-во Академии наук СССР, 1934. — Т. I. — С. 293–298.

7.            Золотницкий, Н. Ф. Аквариум любителя. — М: Терра, 1993. — 784 с.

Основные термины (генерируются автоматически): концентрация нефти, вод, растение, водное растение, окружающая среда, веточка растения, поверхность воды, нефтехимическая промышленность, водная среда, сырая нефть.


Ключевые слова

загрязнение, гидросфера, нефть и нефтепродукты, водное растение

Похожие статьи

Способы очистки морских акваторий от нефтяных загрязнений

окружающая среда, водная поверхность, поверхность воды, вод, нефть, загрязнение, нефтяное загрязнение, нефтяная пленка, водная экосистема, нефтепродукт.

Изучение влияния нефтепродуктов на окружающую среду...

От попадания нефти на поверхность воды страдают обитатели данной среды, а именно …ими могут стать морские животные. Что же происходит с морскими обитателями если поверхность воды закрыта масляным пятном?

Экологические проблемы нефтяной промышленности России

Другие воздействия нефтяной промышленности на окружающую среду проявляются в усилении парникового эффекта, появлении кислотных дождей, снижении качества воды, загрязнении грунтовых вод и т. д., потере биоразнообразия.

Комплексное воздействие растительности на улучшении почв...

почва, водный горизонт, растение, Чеченская Республика, культурный фитоценоз, корень растений, корень растения, загрязненная почва, вод, загрязнение.

«Зелёные контролёры» загрязнения воздуха | Статья в журнале...

Так как при добыче нефти и газа окружающая среда загрязняется в основном углеводородами, то содержания большинства химических

1. Баргальи Р. Биогеохимия наземных растений. Пер. с англ. — И. Н. Михайловой (Институт экологии растений и животных, г. Екатеринбург).

Проблема загрязнения водной среды и пути ее решения

Концентрация нитратов (рассчитанная по азоту) в незагрязненных поверхностных водах

Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана водной среды в России: Учеб. и справ. пособие / В. Ф. Протасов.

Основные термины (генерируются автоматически): окружающая среда, вод...

Особенности воздействия углеводородов нефти на санитарное...

почва, начальная концентрация нефти, сырая нефть, микроорганизм, патогенная микрофлора, контрольный образец, почвенная среда, почвенная экосистема, почвенный микробиоценоз, благоприятная среда.

Гидрологический мониторинг как средство контроля над...

гидрологический мониторинг, водная среда, вод, месторождение, окружающая среда, нефтяное месторождение Башкортостана, вещество, нефтепродукт, допустимая концентрация, питьевая вода.

Морская добыча нефти | Статья в журнале «Молодой ученый»

Воздействие сырой нефти Ставропольских месторождений на водное растение Элодею канадскую. Динамика перекисного окисления липидов озерной лягушки под действием нефти.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Способы очистки морских акваторий от нефтяных загрязнений

окружающая среда, водная поверхность, поверхность воды, вод, нефть, загрязнение, нефтяное загрязнение, нефтяная пленка, водная экосистема, нефтепродукт.

Изучение влияния нефтепродуктов на окружающую среду...

От попадания нефти на поверхность воды страдают обитатели данной среды, а именно …ими могут стать морские животные. Что же происходит с морскими обитателями если поверхность воды закрыта масляным пятном?

Экологические проблемы нефтяной промышленности России

Другие воздействия нефтяной промышленности на окружающую среду проявляются в усилении парникового эффекта, появлении кислотных дождей, снижении качества воды, загрязнении грунтовых вод и т. д., потере биоразнообразия.

Комплексное воздействие растительности на улучшении почв...

почва, водный горизонт, растение, Чеченская Республика, культурный фитоценоз, корень растений, корень растения, загрязненная почва, вод, загрязнение.

«Зелёные контролёры» загрязнения воздуха | Статья в журнале...

Так как при добыче нефти и газа окружающая среда загрязняется в основном углеводородами, то содержания большинства химических

1. Баргальи Р. Биогеохимия наземных растений. Пер. с англ. — И. Н. Михайловой (Институт экологии растений и животных, г. Екатеринбург).

Проблема загрязнения водной среды и пути ее решения

Концентрация нитратов (рассчитанная по азоту) в незагрязненных поверхностных водах

Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана водной среды в России: Учеб. и справ. пособие / В. Ф. Протасов.

Основные термины (генерируются автоматически): окружающая среда, вод...

Особенности воздействия углеводородов нефти на санитарное...

почва, начальная концентрация нефти, сырая нефть, микроорганизм, патогенная микрофлора, контрольный образец, почвенная среда, почвенная экосистема, почвенный микробиоценоз, благоприятная среда.

Гидрологический мониторинг как средство контроля над...

гидрологический мониторинг, водная среда, вод, месторождение, окружающая среда, нефтяное месторождение Башкортостана, вещество, нефтепродукт, допустимая концентрация, питьевая вода.

Морская добыча нефти | Статья в журнале «Молодой ученый»

Воздействие сырой нефти Ставропольских месторождений на водное растение Элодею канадскую. Динамика перекисного окисления липидов озерной лягушки под действием нефти.

Задать вопрос