Диссертация (Индикаторное значение червей и растений для оценки экологического состояния вермикомпостируемых почв, загрязненных отходами кожевенного и цементного производств), страница 13

и 6,6 ед.Черви видов белокончиковый дождевой червь и восьмигранная дендробенапо показателям микроядерного теста не являются эффективными тест-объектами.Для биотестирования вермикомпостируемых почв, загрязненных цементными отходами, в качестве индикаторного ответа необходимо использовать показатель –динамика микроядер в амебоцитах навозных червей и красноватых дождевиков.Именно они являются высоко чувствительными тест-объектами в анализируемыхусловиях среды.При проведении Шик-реакции в качестве индикаторного показателя биотестирования токсичности вермикомпостируемых почв, загрязненных отходами кожевенного производства, следующая: в норме (1 вариант субстрата) крупныегранулы обнаруживались в среднем в 5,4 %, мелкие – 6,2 % этих клеток у всеханализируемых видов червей (таблица 16).

Индикаторными показателями благоприятного субстрата является малочисленность крупных и средних гранул в аме-81боцитах гемолимфы червей. При этом разница в процентном соотношении междусодержанием гранул разных размеров, выявляемых Шик-реакцией, незначительная.Таблица 16 – Цитохимическая оценка амебоцитов червей в качестве индикаторного показателя для биотестирования токсичности вермикомпостируемых почв, загрязненных отходами кожевенного производстваВарианты загрязнения почв отходамиВид червейШикреакциякожевенного производства1крупные5,2гранулы, %мелкие гра6,5нулы, %Eisenia fetidaкрупные5,4гранулы, %мелкие гра6,3нулы, %Lumbricusкрупные5,2rubellusгранулы, %мелкие гра6,1нулы, %Dendrobaenaкрупные5,6octaedraгранулы, %мелкие гра5,8нулы, %Примечание: п=15 для каждого вида червейOctolasionlacteum236,412,33,71,56,612,74,21,26,311,63,31,46,512,93,72,2При средней нагруженности почв отходами кожевенного производства выявляется разница в процентном содержании крупных и мелких гранул в среднем2,7 %.

При среднем загрязнении среды (2 вариант субстрата), количество крупныхгранул возрастало на 1,2 % у белокончикового дождевого червя, мелких – уменьшалось на 2,8 %. Та же тенденция наблюдалась у навозного червя и красноватогодождевика, их индикаторные показатели следующие: количество крупных гранул82увеличились в среднем на 1,2 %. Количество мелких гранул уменьшилось на 2,1 и2,8 % соответственно. Количество крупных гранул у восьмигранной дендробеныувеличилось на 0,9 %, мелких – уменьшилось на 2,1 %.При высоком загрязнении почв (3 вариант субстрата) обнаружены следующие индикаторные показатели для биотестирования вермикомпостируемых почв:возрастало количество крупных гранул в амебоцитах гемолимфы, но практическиисчезали мелкие гранулы. Количество крупных гранул у белокончикового дождевого червя возрастало в 2,4, мелких – уменьшалось в 4,3 раза; у навозного червя икрасноватого дождевика количество крупных гранул увеличилось в 2,2 раза, показатели мелких гранул уменьшились в 5,2 и 4,4 раза соответственно.

Количествокрупных гранул у восьмигранной дендробены увеличилось в 2,3, мелких –уменьшилось в 2,6 раз.Цитохимические изменения в амебоцитах червей, выявляемые по средствампроведения Шик-реакции, под действием отходов цементного производства, всреднем такие же, как и при воздействии отходов кожевенного предприятия (таблица 17).Таблица 17 – Цитохимическая оценка амебоцитов червей, в качестве индикаторного показателя биотестирования токсичности вермикомпостируемых почв, загрязненных отходами цементного производстваВид червей45,355,968,3мелкие гранулы, %6,25,43,5крупныегранулы, %5,56,47,9мелкие гранулы, %6,75,13,8Octolasion lacteum крупныегранулы, %Eisenia fetidaЭкспериментальные почвыШик-реакция83Продолжение таблицы 17Вид червей45,456,367,7мелкие гранулы, %6,54,83,2крупныегранулы, %5,66,68,1мелкие гранулы, %5,95,03,4Lumbricus rubellus крупныегранулы, %DendrobaenaoctaedraЭкспериментальные почвыШик-реакцияПримечание: п=15 для каждого вида червейЦитохимические индикаторные показатели амебоцитов червей, выявленные при биотестировании токсичности вермикомпостируемых почв, загрязненныхцементными отходами, следующие: в контрольном благоприятном субстрате –крупные гранулы обнаруживались в среднем в 5,5 %, мелкие – 6,3 % амебоцитову всех анализируемых видов червей.При вермикомпостировании почв, загрязненных цементными отходами вколичестве 15 г/кг (5 вариант субстрата), количество крупных гранул в амебоцитах возрастало на 0,6 % у белокончикового дождевого червя, мелких – уменьшалось на 0,8 %; у навозного червя и красноватого дождевика в клетках гемолимфынаблюдалось увеличение крупных гранул на 0,9 %, количество мелких гранулуменьшалось на 1,6 и 1,7 % соответственно.

Количество крупных гранул у восьмигранной дендробены увеличилось на 1 %, мелких – уменьшилось на 0,9 %.При сильном загрязнении вермикомпостируемых почв цементными отходами (6 вариант субстрата) количество крупных гранул в амебоцитах гемолимфырезко увеличилось, при этом количество мелких гранул снизилось в 2 раза. У белокончикового дождевого червя количество крупных гранул увеличивалось в 1,6раз (36 %), мелких – уменьшалось в 1,8 раз (43 %). Количество крупных гранул унавозного червя и красноватого дождевика увеличилось в 1,4 раза (30 %), мелких84гранул – уменьшилось в среднем в 2 раза (47 %). У восьмигранной дендробеныколичество крупных гранул возросло в 1,4 раза (30 %), мелких – снизилось в 1,7раз (42 %).Таким образом, показатели динамики количества и размера гранул амебоцитов у червей, выявляемых Шик-реакцией, необходимо использовать в качествеиндикаторных показателей при биотестировании вермикомпостируемых почв, загрязненных отходами кожевенных и цементных производств.

Причем, влияниезагрязнения среды на цитохимические изменения в амебоцитах червей под антропогенным давлением кожевенных отходов отражается иначе, чем при загрязнении среды отходами цементного завода.3.4. Индикаторные показатели растений для биотестированиятоксичности вермикомпостируемых почв, загрязненных отходамикожевенного и цементного производствИсследования вермикомпостирования токсичных почв, загрязненных кожевенными и цементными отходами, проводили, анализируя динамику показателейпрорастания семян пшеницы мягкой и салата обыкновенного, обладающих маркерной амплитудой индикаторной реакции на условия среды.При среднем загрязнении вермикомпостируемой почвы (с добавлением 15г/кг кожевенных (вариант 2) и цементных (вариант 5) отходов проявилась положительная ростовая реакция тест-объектов; негативный ответ был при сильномзагрязнении среды (варианты 3 и 6) (таблица 18).Стимуляция ростовых процессов проростков пшеницы при среднем загрязнении вермикомпостируемого субстрата, объясняется тем, что токсические вещества, содержащиеся в кожевенных и цементных отходах, а именно Co, Zn, Pb, Cr,Cu, Ni некоторое время выступают в качестве ложного источника минеральныхэлементов.85При загрязнении почв кожевенными отходами в концентрации 15 г/кг наблюдалось негативное влияние на ростовые показатели пшеницы, выявлена тенденция к их плавному снижению.

Так, индикаторный показатель – доля проросших семян, снизился на 17,4 %, масса корней проростков – на 1,6 г (64 %), массапобегов проростков – 0,6 г (46 %), длина побега проростков – на 25,1 мм (44 %),длина максимального корня проростка – на 23,7 мм (30 %).

При ремедиации почввермикомпостированием индикаторные показатели растений увеличились на 3 %,0,2 г (18 %), 0,1 г (12 %), 1,8 мм (5 %), 2,6 мм (5 %) соответственно.Проявление токсичного воздействия при загрязнении почв отходами кожевенного предприятия в концентрации 30 г/кг (вариант 3) отразилось на потенциальной продуктивности экспериментальных растений. Обнаружена динамика индикаторных показателей: длина колоса пшеницы, величина озерненности, количество и высота побегов. В контрольной почве (вариант 1) наблюдались благоприятные условия, влияющие на ростовые показатели пшеницы.

В 3 варианте почвпроисходило дальнейшее угнетение индикаторных ростовых показателей пшеницы: доля проросших семян снизилась на 26,9 %, масса корней проростков – на 2,2г (88 %), масса побегов проростков – 0,8 г (61 %), длина побега проростка – 35,5мм (62 %), длина максимального корня проростка – 35,1 мм (45 %). Динамика индикаторных показателей пшеницы при биотестировании токсичных вермикомпостируемых почв, следующая: по доле проросших семян 1,6 %, массе корней проростков 0,1 г (25 %), массе побегов 0,1 г (17 %), длине побегов 4,3 мм (17 %), длине максимального корня проростка 2,4 мм (5 %).86Таблица 18 – Динамика ростовых показателей пшеницы в качестве индикаторной реакции для биотестирования очистки вермикомпостируемых почв, загрязненных отходами кожевенного и цементного производствПоказателиВариантыпочвпроросшиесемяна, доля, %без вермикомпостас вермикомпостоммасса корней, гп = 20без вермикомпостас вермикомпостоммасса побегов, гп = 20без вермикомпостас вермикомпостомдлина побега, ммп = 20без вермикомпостас вермикомпостомдлина максимального корня, ммп = 20без верс вермимикомкомпопостастомвоздействие отходов кожевенного производства196,797,42,52,71,31,456,957,1*78,378,8279,382,20,91,1*0,70,8*31,833,6*54,657,2*369,871,40,30,4*0,50,6*21,425,7*43,245,6*воздействие отходов цементного производства495,998,12,32,81,41,655,356,8*78,679,5579,984,10,81,3*0,91,1*32,234,1*56,159,3*665,670,30,40,6*0,40,7*21,626,2*42,746,1*Примечание: * ≤0,0587При средней токсичности почв с отходами цементного предприятия (15г/кг, вариант 5) также наблюдалось снижение ростовых показателей пшеницы.Относительно контрольной почвы (4 вариант) индикаторный показатель – доляпроросших семян снизился на 16 %, масса корней проростков – на 1,5 г (65 %),масса побегов проростков – на 0,5 г (36 %), длина побега проростков – на 23,1 мм(42 %), длина максимального корня проростка – на 22,5 мм (29 %).