Диссертация (Индикаторное значение червей и растений для оценки экологического состояния вермикомпостируемых почв, загрязненных отходами кожевенного и цементного производств), страница 11

При среднем и сильном загрязнениях среды выявлена обратная динамика, количество коконов червейуменьшалось, при среднем загрязнении черви прекращали откладывать коконы на6-ой неделе вермикомпостирования, в сильном – в начале пятой недели.Во всех субстратах первая молодь вылуплялась на пятой неделе исследований, однако с разной интенсивностью: если в экологически благоприятной среде(вариант 1) за 1 месяц обнаружено 72 молодых особи, тогда как во 2-ом и 3-емсубстрате их значительно меньше – на 80,5 и 95,8 % соответственно.При изучении динамики вылупляемости червей, обитающих в почвах с территории свалки отходов цементного производства, обнаружено, что появлениекоконов красноватого дождевика происходит на третьей неделе вермикомпостирования независимо от интенсивности загрязнения среды.В контрольной среде наблюдалось увеличение числа коконов до 6-ой недели вермикомпостирования.

При средней токсичности субстрата на 3-ей неделеразвития появляется на 35 % меньше коконов по сравнению с нормой, при сильном загрязнении на 67 %.На шестой неделе эксперимента при среднем загрязнении почв количествококонов на 96 % ниже контрольных значений, при этом сильная токсичность почвабсолютно подавила откладку червями коконов. Наличие молоди наблюдалось напятой неделе вермикмпостирования, увеличение количества молоди происходилотолько в почве с четвертым экспериментальным субстратом.В вермикомпостируемых почвах с пятым и шестым типами загрязненияпроисходило снижение интенсивности вылупляемости молоди на 31,3 и 81,2 %.На восьмой неделе, в пятом субстрате появление молоди из коконов снизилось на96,3 %, в шестом субстрате – прекратилось совсем.Исследование позволяет определить динамику плодовитости червей видакрасноватый дождевик в качестве индикаторного показателя токсичности верми-68компостируемых почв.

Вес червей, число коконов и число молоди – индикаторные показатели, которые необходимо использовать для биотестирования вермикомпостируемых почв. Индикаторный показатель – вес червей при вермикомпостировании почв, загрязненных отходами кожевенного производства следующий:в контрольном экологически чистом варианте 1850 мг (100 %), в варианте, когдаколичество отходов в субстрате 15 г/кг почвы – на 200 мг меньше (на 10 %); в варианте, когда количество отходов субстрате 30 г/кг – на 250 мг (на 13 %) (таблица11).Таблица 11 – Динамика плодовитости червей вида красноватый дождевик(Lumbricus rubellus) в качестве индикаторного показателя биотестирования вермикомпостируемой почвы, загрязненной отходами кожевенного производстваВариант загрязнения почв отходамикожевенного производстваСроки вермикомпостирования122а33авес, мг1 день18501650165616001598вес, мг1 неделя21001780173513931400вес, мг1 месяц34003170316713601343вес, мг2 месяц37503260325512401234коконов, шт.3 неделя107756коконов, шт.4 неделя148865коконов, шт.5 неделя1810944коконов, шт.6 неделя25181600молоди, шт.5 неделя1410956молоди, шт.6 неделя168634молоди, шт.7 неделя19101122молоди, шт.8 неделя23161700ПоказателичервейВыявлена динамика плодовитости червей вида красноватый дождевик в качестве индикаторного показателя биотестирования вермикомпостируемой почвы,69достоверно отражающая загрязнение отходами кожевенного производства.

Спустя неделю, вес червей в первом варианте почв увеличился до 2100 мг, в естественных почвах с содержанием 15 г/кг отходов (вариант 2) вес снизился на 320 мг(15 %), в аналогичных экспериментально созданных почвах (вариант 2а) – 365 мг(17 %); в естественных сильно загрязненных почвах (вариант 3) – 707 мг (34 %), вискусственно созданных, содержащих 30 г/кг, почвах (вариант 3а) – 700 мг (33%).На четвертой и восьмой неделе вес червей прибавился в вермикомпостируемых почвах первого варианта – 3400 и 3750 мг соответственно. Вес червей вовтором и третьем вариантах почв уменьшился: на четвертой – составил 3170 мг (7%), 1360 мг (60 %), на восьмой – 3260 мг (13 %) и 1240 мг (67 %) (рисунок 12).Рисунок 12 – Динамика весовых показателей червей вида красноватый дождевик(Lumbricus rubellus) в качестве индикаторного показателя биотестирования привермикомпостировании почв, загрязненных отходами кожевенного производства(синий – 1-ый вариант вермикомпостируемых почв, красный – 2-ой вариант,зеленый – 3-ий вариант)70Так, при вермикомпостировании контрольной почвы, являющейся благоприятной средой для вермикультуры, количество коконов красноватого дождевика на третьей неделе составило 10 шт.

(100 %), что на 3 шт. (30 %) больше, чем впочве со вторым вариантом загрязнением и на 5 шт. (50 %) больше, чем в почве стретьим вариантом (рисунок 13).На четвертой неделе в контрольной почве образовалось 14 коконов, во втором варианте почв наблюдается уменьшение количества образования коконов на6 шт. (43 %), в третьем – на 8 шт. (57 %).Рисунок 13 – Динамика плодовитости червей в качестве индикаторногопоказателя для биотестирования вермикомпостируемых почвНа пятой неделе вермикомпостирования в контрольной почве число коконов составило 18 шт., в почве со средним загрязнением (вариант 2) – 10 шт., впочве с сильным загрязнением (вариант 3) – 4 шт. По сравнению с нормой (вариант 1) динамика индикаторного показателя – число коконов, для второго вариантапочвы 44 %, для третьего варианта – 78 %.71На шестой неделе происходит следующая динамика образования коконов: вконтрольной почве (вариант 1) – 25 шт., в почве со вторым вариантом загрязнения– 16 шт.

Вылупление молоди наблюдается с пятой недели по следующему алгоритму: в контрольной вермикомпостируемой почве появилось 14 шт. (100 %), впочве со средним загрязнением (вариант 2) – снизилось на 35,7 %, в сильно загрязненных почвах (вариант 3) – 64,3 %.В первом варианте почв на шестой и седьмой неделе вермикомпостирования идет увеличение числа молоди: на шестой – до 16 шт. (100 %), на седьмой –19 шт.

(100 %), в почве со вторым вариантом загрязнения, вылупление молоди, посравнению с этим показателем в благоприятной почве, сократилось на 62,5 %, наседьмой неделе – 47,4 %.На шестой неделе вермикомпостирования почв (с третьим вариантом загрязнения) появление молоди сократилось на 81,2 %, на седьмой – этот индикаторный показатель составил 89,5 %.

На восьмой неделе вермикомпостированияпочв с первым и вторым вариантами загрязнения, появление молоди следующее:23 и 17 шт. соответственно. На восьмой неделе вермикомпостирования почв (стретьим вариантом загрязнения) погибли все коконы.Черви проявляют высокую чувствительность к отходам кожевенных ицементных производств, даже если они находятся в почве в небольшихколичествах. Вес особей Octolasion lacteum, Eisenia fetida и Dendrobaena octaedraсоставил в среднем на неблагоприятной территории 2850 мг, 3400 мг и 3750 мгсоответственно в 1 экспериментальной почве. В почвах со 2-ым и 3-имвариантамизагрязнения,наначальныхэтапахвермикомпостирования,наблюдалось уменьшение веса всех видов червей: во 2-ом варианте – 1600, 1360 и1240 мг; в 3-ем – 1230, 920, 893 мг соответственно.В первом варианте почв наблюдалось стабильное появление коконов (7 шт.,15 шт., 12 шт.), тогда как в почвах со 2 и 3 вариантами загрязнения индикаторнымпоказателем является уменьшение их числа на 57 и 86 % (Octolasion lacteum), 47 и87 % (Eisenia fetida), 58 и 92 % (Dendrobaena octaedra).72Увеличение количества молодых особей наблюдалось только в 1-ойконтрольной почве.

Отмечается, что черви чувствительны к воздействию малыхконцентраций отходов в субстрате.При высокой концентрации отмечено стабильное снижение динамики ростаи развития особей в популяции червей (таблица 12).Загрязнение почвы отходами оказалось токсичным для червей, при этоммаркерными показателями для биотестирования являются вес червей (мг), числококонов и молоди.По сравнению с контрольными показателями: вес червей снизился, причем,для вида Octolasion lacteum в 1-ой почве – на 3,8 %, во 2-ой – 45,9 %, в 3-ей –58,5 %; Eisenia fetida на 5,1, 62,1, 74,3 %; вида Dendrobaena octaedra на 2,9, 67,7,76,8 % соответственно.Таблица 12 – Рост, развитие и репродуктивная активность червей в зависимостиот загрязнения среды отходами кожевенного производстваВид червейOctolasionLacteumEisenia fetidaDendrobaenaoctaedraПоказателивес, мгчислококонов, шт.наличиемолоди, шт.вес, мгчислококонов, шт.наличиемолоди, шт.вес, мгчислококонов, шт.наличиемолоди, шт.Вариант загрязнения почвконтроль1232961 ± 252850 ± 811600 ± 341230 ± 199±27±43±11±111 ± 38±35±21±13584 ± 3018 ± 33400 ± 3015 ± 91360 ± 128± 3920 ± 212±115 ± 411 ± 43±203842 ± 3614 ± 23750 ± 2112 ± 31240 ± 165±2893 ± 161±123 ± 219 ± 42±1073Число коконов и наличие молоди червей вида Octolasion lacteum в 1-ойпочве снизилось на 22,2 % и 27,3 %; во 2-ой на 66,7 % и 54,5 %; в 3-ей – 88,9 % и90,9 % соответственно.Число коконов и наличие молоди Eisenia fetida в 1-ой почве снизилось на16,7 и 26,7 %; во 2-ой на 55,6 и 80,0 %; в 3-ей - 88,9 %, при этом появлениемолоди не наблюдалось.

Число коконов и наличие молоди червей видаDendrobaena octaedra в 1-ой почве снизилось на 14,3 и 17,4 % соответственно; во2-ой н - 64,3 и 91,3 %; в 3-ей на 92,9 %, появление молоди не наблюдалось.При загрязнении почв цементными отходами наблюдалась та же динамикаиндикаторных показателей червей. Вес Dendrobaena octaedra в контрольной почве (4 вариант почв) составил 3600 мг, что на 280 мг (8 %) больше, чем в пятом варианте почв и на 2058 мг (57 %), чем в шестом варианте почве (таблица 13).Таблица 13 –Рост, развитие и репродуктивна активность червей вида Dendrobaenaoctaedra в зависимости от загрязнения среды отходами цементного производстваПоказателичервейCроки вермикомпостированиявес мгВарианты загрязнения почв455а66а1 день36003320331915421540вес мг1 неделя37502783278012311230вес мг1 месяц38902151215013301329вес мг2 месяц390016191620980981число коконов3 неделя126511число коконов4 неделя159967число коконов5 неделя17111045число коконов6 неделя21121300наличие молоди5 неделя1991056наличие молоди6 неделя20111134наличие молоди7 неделя21111222наличие молоди8 неделя221090074Спустя неделю, вес червей увеличился в контрольной почве, и составил3750 мг, а в вариантах почв 5, 5а и 6, 6а – уменьшился на 538 мг и на 310 мг соответственно.На четвертой и восьмой неделе вес червей прибавился в контрольной почве(вариант 4) – 3890 и 3900 мг соответственно, вес червей в почвах с пятым и шестым типами загрязнения уменьшился – на четвертой неделе составил 2150 мг (45%), 1330 мг (66 %); на восьмой – 1620 мг (58 %) и 980 мг (75 %) (рисунок 14).Рисунок 14 – Динамика весовых показателей червей вида восьмигранная дендробена в качестве индикаторного показателя для биотестирования токсичностивермикомпостируемых почв, загрязненных цементными отходами.В контрольной почве (4 вариант), количество коконов на третьей неделевермикомпостирования составило 12 шт., что на 6 и 7 шт.