Диссертация (1172981), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Осадокна фильтре промывали известным объемом бидистиллированной воды. Объем полученногофильтрата был зафиксирован.Фильтраты поместили в герметичные виалы и подвергли экстракции хлороформом.Полученные растворы отстаивались в течение 3 суток до анализа. Для анализа отбирался 1 млаликвоты пробы и разбавлялся бидистилированной водой в 10 раз.Анализ проводился на ICP-MC 7500 Series Agilent4.Для учета мешающих влияний анализу были подвергнуты так же используемая азотнаякислота и бидистилированная вода. Полученные концентрации были учтены при пересчетесодержания металлов в пробах почвогрунтов.4Анализ выполнен стажером-исследователем А.Е. Карнаевой и с.н.с.
И.С. Пытцким, зам. зав.Лабораторией физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии в Институте физическойхимии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина Российской академии наук.532.2.4 Методы установления характеристик исследуемых реагентов,влияющих на экотоксикологические свойства НЗПГ и НШ2.2.4.1 Тест-виды высших растений и микроорганизмовОценку фитотоксичности исследуемых реагентов, НЗПГ и НШ до и после реагентнойобработки проводили по реакциям двух видов высших растений: быстрорастущая редькамасличная – Brassica rapa CrGC syn. Rbr и овес посевной – Avena sativa L. (таблица 2.4).Таблица 2.4 – Данные по всхожести семян тест-растенийТест-растениеВсхожесть, %Быстрорастущая редька масличная (Brassica rapa CrGC syn. Rbr)97,5Овес посевной (Avena sativa L.)94,5Определение биотоксичности5 исследуемых объектов проводили в тест-системе спресноводными инфузориями Paramecium caudatum Ehrenberg.2.2.4.2 Хроническая фитотоксичностьХроническую фитотоксичность определяли по ГОСТ Р ИСО 22030-2009 и ISO 112692:2012 в вегетационных сосудах.
В качестве тест-функций анализировали показатели роста иразвития проростков семян растений (биомасса свежесрезанных и высушенных растений).Время окончания эксперимента – 14 суток, согласно ISO 11269-2:2012.Для установления фитотоксичных концентраций реагентов аппликатным способом ввегетационных сосудах использовали грунт «Жирнозем» марки «Peter Peat» на основе5Для удобства разделения двух способов оценки экотоксичности при использовании высших растенийв работе употребляется термин «фитотоксичность», а при использовании тест-организмов гидробионтов –«биотоксичность».54верхового и низинного торфа с добавлением агроперлита, речного песка, известняковой муки икомплексного минерального удобрения. Торфяной грунт был предварительно просушен, затемпросеян через сито для удаления крупной фракции и включений размерами ≥ 5 мм.2.2.4.3 Острая фитотоксичностьОструю фитотоксичность определяли планшетным способом в тест-системе «Фитоскан»,согласно ФР.1.31.2012.11560 «Методика измерений биологической активности гуминовыхвеществ методом фитотестирования».
Семена предварительно выдерживали 24 ч в испытуемыхрастворах, затем помещали в прозрачные пластиковые планшеты (рисунок 2.3) на подложку изфильтровальной бумаги, обработанную испытуемым раствором или дистиллированной водой(холостой опыт).а)б)а) семена овса посевного, начало испытания; б) проростки редьки масличной, окончание испытанияРисунок 2.3 – Внешний вид тест-системы фитотестирования «Фитоскан»Планшеты с уложенными семенами выдерживали 48 ч в горизонтальном положении длязакрепления семян, затем переводили их в вертикальное положение в соответствие сметодикой.
По истечении 96-часовой экспозиции в вертикальном положении измеряли длину55корней и ростков и устанавливали степень токсичности по соотношению значений тестпараметров в опытных и контрольных вариантах (дистиллированная вода, холостой опыт).Острая фитотоксичность химических реагентов определялась для их водных растворовразличной концентрации.Исследование фитотоксичности почвогрунтов было выполнено аппликатным методом споддержанием 60…70% влажности образцов, помещаемых в тест-систему «Фитоскан».2.2.4.4 БиотоксичностьОпределение биотоксичности исследуемых реагентов и почвогрунтов проводили в тестсистемеспресноводнымиинфузориямиParameciumcaudatumEhrenberg,согласноФР.1.39.2006.02506, в качестве тест-функции рассматривали выживаемость особей через 24часовой период экспозиции в пробах.Для биотестирования почвогрунтов готовились водные вытяжки из почвенных образцовв соотношении 1 : 10 = почва : дистиллированная вода.
Водная экстракция проводилась вконических колбах на лабораторном шейкере при комнатной температуре в течение 30 мин. соскоростью 170 об./мин. Водные экстракты перед тестированием фильтровали через бумажныефильтры «Белая лента».2.2.4.5 Изменение ферментативной активности почвВ качестве диагностических показателей качества и степени загрязненности почвиспользовали ферменты класса оксидоредуктаз: каталаза и дегидрогеназы. Методы анализаферментативной активности почв представлены в таблице 2.5.56Таблица 2.5 – Методы определения ферментативной активности почвОбъектыисследованияПоказательМетодНормативныйдокумент–ПараметрыПАВ,ФерментативнаяГазометрическоеРегистрацияпочвогрунтыактивность поопределениепоказаний шкалыкаталазе, О2каталазнойгазометра через 1/мин/гактивности помин.
послеметоду Ф.Х.добавления 3%-гоХазиева (1974)раствора перекиси[133]водорода кподготовленнойнавескепочвогрунтаПАВ,ФерментативнаяФотометрическоеРД 52.44.2-94Термостатированиепочвогрунтыактивность поопределениеКомплексноев течение 24 ч придегидрогеназе,дегидрогеназнойобследование30°С,мкл Н2/г·чактивности позагрязненияцентрифугирование,количествуприродныхэкстракция осадкаобразованногосредацетоном,2,3,5-промышленныхфотометрированиетрифенилформазана районов спри λ=440 нм и[134]интенсивнойдлине оптическогоантропогеннойпути 10 ммнагрузкой57ГЛАВА 3 ИЗУЧЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ3.1 Изучение территории техногенного загрязнения п-ова ЯмалДля решения поставленной в работе задачи – выбора экологически безопасного иэффективного метода реабилитации территории антропогенного загрязнения – необходимоизучить все факторы, которые могут оказать влияние как на выбор технологий и условий ихприменения, так и на последовательность операций, на результат и оценку результата, намониторинг состояния восстановленных от вреда территорий.
По нашему мнению, необходимоизучить следующее:– обследование территории техногенного загрязнения с целью установления источников,степени и характера загрязнения, нарушения;– установление химических, физических и экотоксикологических характеристикприродных объектов, подлежащих рекультивации и реабилитации;– принятие решение о необходимости проведения работ по рекультивации иреабилитации исследуемой территории.3.1.1 Естественная устойчивость арктических почв исследуемых территорий кзагрязнению нефтью и нефтепродуктамиНа выбор наиболее эффективных методов реабилитации арктических территорий будутоказывать влияние не только географические, климатические и почвенно-ландшафтныехарактеристики, но и сведения о текущем уровне загрязнения, устанавливаемом в ходемониторинга объектов техногенного воздействия.Район проведения исследования – п.
Мыс Каменный – характеризуется повышеновлажными, холодными условиями в теплый период и малоснежными в холодный период [135].Климат определяется наличием многолетней мерзлоты, близостью холодного Карского моря,обилием заливов, рек, болот и озер. В целом для территории характерна длительная зима (до 858месяцев), короткое лето, сильные ветра, небольшая величина снежного покрова. Среднегодоваятемпература воздуха отрицательная, на Крайнем Севере она достигает -10°С.
Минимальныетемпературы зимой опускаются до -59°С. Летом, в июле, могут повышаться на всей территориидо +30°С. Многолетняя среднегодовая температура составляет -10,2°C [136].Рельеф п-ова Ямал исключительно ровный, перепады высот не превышают 90 м.Средняя высота полуострова около 50 м [137]. Для территорий обследования характерныландшафтысубарктическойумеренноконтинентальнойиконтинентальнойгруппы,субарктического тундрового типа, морского и ледниково-морского родов [138].По данным почвенного районирования [139], территории исследования расположены вполярномгеографическомпоясе,относятсякЕвроазиатскойполярнойпочвенно-биоклиматической области.
Почвенные зоны (подзоны) равнинных территорий представленытундровыми глеевыми почвами (глеезёмами) и подбурами тудровыми (подбурами), подзонамисубарктической тундры (низкоарктической тундры). Данная территория относится к ЗападноСибирской тундровой провинции. Почвенный округ морской равнины – относится песчано(су)глинистому типу. Для территории характерны болотные и тундрово-болотные почвы в видеинтразональных почв, инвазивных зональных почв или непочвенных образований.Ещеоднойгеохимическихважнойбарьеров.характеристикойрайонаПочвенно-геохимическиеявляетсябарьерыналичиеестественныхконтролируютсоставиинтенсивность геохимических потоков вещества, влияют на устойчивость почв и ландшафтов кразличным видам техногенных воздействий.Внутрипочвенные барьеры значительно более разнообразны, иногда в профиле почвысовмещается несколько барьеров.