В статье отражено исследование снежного покрова с. Нижний Суэтук с целью определения его уровня загрязнения с использованием метода биотестирования.
Ключевые слова: кресс-салат, биотестирование, загрязнение, снег.
Атмосфера, являясь одним из основных компонентов биосферы, оказывает интенсивное и разностороннее воздействие на гидросферу, геологическую среду, почвенный покров, здания, сооружения, другие техногенные объекты, а также на самого человека. Активное воздействие атмосферы на наземные экосистемы и гидросферу проявляется через атмосферные осадки в виде дождя и снега. Снежный покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды. Одним из методов идентификации загрязнения снежного покрова является метод биотестирования. Биотестирование отображает влияние внешних по отношению к биосистеме факторов, в том числе и антропогенных. [3, с. 12]
В нашем населённом пункте проблема загрязнения снега актуальна, ведь на территории села существуют такие источники загрязнения, как: котельное оборудование, глиняные печи, сельская котельная, которая поставляет тепло половине нашего населения. Наиболее частый период их использования — зима. Исследуя пробы снега, собранного в разных местах населённого пункта, можно получить достаточно полное представление о степени и характере загрязнения территории, влиянии источников загрязнения на окружающую среду в целом. Мы поставили перед собой цель — определить уровень загрязнения снежного покрова в с. Нижний Суэтук методом биотестирования с использованием кресс-салата Lepidium sativum.
В своей работе в качестве тест-объекта мы использовали растение Кресс-салат Lepidium sativum — травянистое растение семейства Капустные. Кресс-салат Lepidium sativum является биоиндикатором загрязнения окружающей среды (почвы, воздуха, воды). Растение чувствительно к содержанию нитратов, угарного газа, тяжелых металлов.
Органолептическое исследование проводилось по критериям: цветность, прозрачность и запах талой снеговой воды.Химическое исследование воды состояло в определении рН талой воды, а также выявлении таких химических загрязнителей в снеге, как: хлорид ионов, сульфат ионов, катионов железа и ионов свинца.
Для проведения биотестирования мы использовали «Практикум по экологии и охране окружающей среды» Алевтины Ильиничны Фёдоровой [2, с. 67].
Определение уровня загрязнения снежного покрова проводилось в 2022 году в период с февраля по март. Для проведения исследования, мы выбрали пять участков с разной антропогенной нагрузкой: участок вблизи котельной с. Нижний Суэтук; участок огорода своего дома; пришкольный участок МБОУ «Нижнесуэтукской СШ»; участок въезда в с. Нижний Суэтук; участок на перекрестке улиц Центральная и Советская.
В результате органолептического исследования были получены следующие результаты: Проба с участка № 1 «Котельная» обладает ярко выраженным серым цветом, остальные пробы — бесцветные. Анализ прозрачности показал, что снеговая вода на участке № 1 — мутная, остальные пробы — прозрачные. Самый сильный запах был получен в пробе с участка № 4, самый слабый — в пробе с участка № 2.
Измерение рН производилось с помощью электронной лаборатории Робик Лаб. Все результаты измерений имеют диапазон от 8,6 до 10,3. Самый высокий уровень рН получен при измерении пробы № 1, он равен 10,3. Уровни проб № 2 и № 3 имеют значение 8,6 и 9,02, пробы № 4 и № 5 одинаковы -9,5. В результате химического анализа талой снеговой воды на хлорид-ионы помутнение наблюдалось во всех пробах, следовательно, концентрация хлорид-ионов составляет более 10 мг/л, однако в пробе № 1 помутнение наиболее сильное, значит, допускается увеличенное содержание хлорид-ионов, а в пробах № 4 и № 5 содержание пониженное. В результате химического анализа талой воды на сульфат-ионы в пробе № 1 выпал белый осадок, что свидетельствует на концентрацию сульфат-ионов более 10 мг/л. В пробах № 2 и № 3 помутнение среднее, значит, концентрация сульфат-ионов составляет 5–10 мг/л. В пробе № 2 помутнение проявилось через 5 минут, в № 3 — через 7 минут. В пробах № 4 и № 5 помутнения не наблюдалось, следовательно, концентрация сульфат-ионов менее 5мг/л. Исследование на катионы тяжёлых металлов Fe 3+ показало, что все пробы не окрасились в тёмно-красный цвет, что свидетельствует об отсутствии содержания катионов Fe 3+ . В результате анализа на ионы свинца Pb2+ пробы остались прозрачными. Жёлтого осадка или помутнения не наблюдалось ни в одной из проб. Данные факты свидетельствуют об отсутствии ионов свинца Pb2+ в пробах.
В результате биотестирования мы получили следующие результаты.
Самый высокий процент всхожести был выявлен в пробе № 2 «Огород»- он равен 84 %. Самый низкий результат выявлен в пробе № 4 «Въезд в село» — 40 %. Более подробно результаты отражены на рисунке 1.
Рис. 1. Всхожесть семян кресс-салата
Наибольшее число проросших семян насчитывалось в пробе № 2 «Огород» — 21, самое низкое — в пробе № 4 «Въезд в село» — 10. На диаграмме отражены подробные результаты исследования. Проиллюстрируем это на рисунке 2.
Рис. 2. Число проросших семян (за 10 дней)
Наибольшая длина корней кресс-салата была выявлена в пробе № 2 «Огород» и № 5 «Перекрёсток» и составила 40 мм. Наименьшая — в пробе № 4 «Въезд в село» — 4 мм.
Проанализировав результаты органолептического анализа талой воды снежного покрова нашего села, мы выяснили, что самым загрязнённым участком оказался участок № 1 «Котельная», вода на данном участке имеет серый цвет, а также мутную степень прозрачности, с отчетливым запахом. Это обуславливается непосредственной близостью снежного покрова относительно отопительного сооружения и выбросами в атмосферу частиц сажи и пыли. Лучший результат был выявлен на участке № 2 «Огород». Данный результат обуславливается удалённостью от потенциальных источников загрязнения.
Уровень рН талой снеговой воды участка № 1 «Котельная» оказался самым высоким, это свидетельствует о наименьшей пригодности данной среды для прорастания семян кресс-салата. Самый низкий уровень рН был выявлен на участке № 2 «Огород».
В ходе проведения химического анализа, мы установили, что самым загрязнённым оказался участок № 1, так как в талой воде данного участка содержатся сульфат ионы и хлорид ионы (в концентрации более 10мг/л). Самым же чистым оказался участок № 5 «перекрёстка Центральной и Советской улиц».
В результате проведения исследования с применением метода биотестирования мы выяснили, что хуже всего проращивание протекало в талой воде участков № 1 «Котельная» и № 4 «Въезд в село Нижний Суэтук». Вода с данных участков загрязнена вредными веществами и не пригодна для здорового роста культур. Лучший рост кресс-салат показал при выращивании с помощью воды с участка № 2 «Огород» и № 3 «Пришкольного», данные территории имеют низкий уровень загрязнения и пригодны для выращивания растительных культур.
Литература:
- Муравьев А. Г. Руководство по анализу воды. Питьевая и природная вода, почвенные вытяжки. — СПб.: Крисмас+, 2011. — 264 с.
- Федорова А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды. — М.: ВЛАДОС, 2001. — 288 с.
- Мелихова, О. П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 288 с.
