Исследование экологической опасности терриконов | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 февраля, печатный экземпляр отправим 9 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Самые интересные примеры Отличный выбор методов исследования Исследование о родном крае Актуальная тема исследования

Рубрика: Биология

Опубликовано в Юный учёный №1 (53) январь 2022 г.

Дата публикации: 30.12.2021

Статья просмотрена: 7 раз

Библиографическое описание:

Пересторонина, В. Р. Исследование экологической опасности терриконов / В. Р. Пересторонина, Э. А. Абрамова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2022. — № 1 (53). — С. 46-48. — URL: https://moluch.ru/young/archive/53/2751/ (дата обращения: 25.01.2022).



В статье представлены результаты химического и микробиологического исследования терриконов Новомосковского района Тульской области.

Ключевые слова: терриконы, тяжелые металлы, биоиндикация, биотестирование, фитотоксичность.

Терриконы — отвалы угольных шахт, представляют большую экологическую опасность, поскольку негативно воздействуют на живые организмы. Данная проблема связана с наличием в отвалах тяжелых металлов (ТМ). Высокие концентрации ТМ оказывают ингибирующее действие на рост и развитие растений, водный режим и фотосинтез [1]. Помимо токсического действия ТМ способны к накоплению в пищевых цепях, включающих и человека, что отрицательно сказывается на здоровье людей и является причиной различных заболеваний.

Обеспокоенность вызывает и состояние терриконов в Тульской области. В связи с этим необходимость рекультивации данных территорий является практически значимой.

В связи с этим нами была поставлена цель — проведение комплексных исследований экологического состояния терриконов Новомосковского района Тульской области.

Оценку экологического состояния терриконов на исследуемой территории проводили, используя данные химического анализа, биоиндикации и биотестирования.

Материалы и методы исследования. Отбор проб грунта и его подготовка для анализов осуществлялись в соответствии с требованиями ГОСТа 14.4.4.02–84 «Охрана природы. Методы отбора и подготовки проб для химического, микробиологического и гельминтологического анализа» [3].

Биоиндикационный анализ заключался в исследовании экологических параметров бактериального комплекса. Общую численность микроорганизмов определяли на агаризованной питательной среде — крахмало-аммиачном агаре (КАА).

Биотестирование проводили в условиях краткосрочных экспериментов. Для фитотестирования на высших растениях использовали семена кресс-салата (Lepidium sativum L. ) и семена бархатцев (Tagetes erecta L .). Определяли всхожесть семян. Опыт проводился в трехкратной повторности.

Результаты исследования. Химические исследования включали определение pH водной вытяжки из образцов грунта, и качественные реакции на катионы ТМ (табл. 1).

Таблица 1

Качественный анализ образцов грунта

пробы

pH

(водной вытяжки)

Pb +2

Fe +3

Co +2

Cu +2

1

2,5

++

+

++

+

2

2,5

++

+

++

+

3

2,6

++

+

++

+

Проведенное исследование позволило определить высокие концентрации ионов свинца и кобальта. Это вещества первого и второго класса опасности. Считается, что загрязнения почв свинцом имеет необратимый характер и имеет существенное воздействие на биологическую активность почв [2].

Кобальт является микроэлементом и необходим растениям для фиксации молекулярного азота [2], однако незаменимость его для растений не доказана [1].

Проведенное микробиологическое исследование показало низкую микробиологическую активность исследуемого грунта, что выражается снижением общей численности бактерий по сравнению с почвами, лишенными техногенной нагрузки. А наличие актиномицетов указывает на присутствие ТМ (табл. 2).

Таблица 2

Численность отдельных групп микроорганизмов

пробы

Общая численность микроорганизмов

на МПА, КОЕ/1г

Численность микроорганизмов на КАА

Общее количество актиномицетов, КОЕ/1г

Общее количество бактерий,

КОЕ/1г

Контроль

2,5×10 6

0,9×10 6

1,9×10 6

1

1,5×10 6

1,4×10 6

0,5×10 6

2

1,3×10 6

1,2×10 6

0,3×10 6

3

1,4×10 6

1,3×10 6

0,4×10 6

Оценка фитотоксичности почвы является одним из методов генетического мониторинга растительных систем, т. к. позволяет выявить зависимости между загрязнением почвы поллютантами и влиянием их на репродуктивную систему высших растений. Наиболее перспективными исследованиями фитотоксичности почвы, тяжелыми металлами является биотестирование.

Полученные результаты указывают на то, что водные растворы, выделенные из проб, взятых в близи исследованных территорий оказывают явное ингибирующее действие на прорастание семян как кресс-салата, так и бархатцев.

Выводы. Пробы грунта исследуемой территории содержат большое количество ТМ. Почвенные вытяжки экспериментальных образцов оказывают явное ингибирующее действие на прорастание семян (Lepidium sativum L. и Tagetes erecta L .). Незначительная общая численность бактерий указывает на низкую биологическую активность.

Проведенное исследование показало серьезную экологическую опасность терриконов для окружающей среды.

Литература:

  1. Арляпов В. А., Волкова Е. М, Нечаева И. А, Скворцова Л. С. Содержание тяжёлых металлов в почве как индикатор антропогенного загрязнения Тульской области // Тульский государственный университет Естественны науки, 2015. — С. 195, 197–199.
  2. Беспамятов Г. Р. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде // Химия. М.: Вокруг Света, 2007. — № 4. — С. 34–35.
  3. ГОСТ 14.4.4.02–84 «Охрана природы. Методы отбора и подготовки проб для химического, микробиологического и гельминтологического анализа»
  4. Савочка Н. Р., Абрамова Э. А. Фиторемедиация почв, загрязненных тяжёлыми металлами // Экотоксикология-2018: 2018. — С. 89–90.


Задать вопрос