Диссертация (1172981), страница 17
Текст из файла (страница 17)
При этом практически во всехэкспериментах наблюдалось явление гормезиса (стимуляция тестируемых параметровотносительно невысокими концентрациями ПАВ).Выявлено стимулирующее влияние на биомассу растений двух исследуемых ПАВ –Синтанол АЛМ-7 и АддиМакс ПВ01. Они обладают схожим химическим составом – в основереагентов высшие синтетические алкилированные спирты.Воздействие на биомассу растений реагента Вега ЧМ сопоставимо с эффектом отзагрязнения вещества сравнения NaOH, что соотносится с щелочной природой реагента.Растворы БОК-6 также обладают высокой щелочностью (рН = 11,72), однако его негативноевоздействие ниже.Согласнорезультатамэкспериментальныхданных,овеспоказалбольшуючувствительность к воздействию ПАВ, в отличие от редьки масличной.
Особенно хорошо этовидно на графике со свежесрезанными ростками. Реагенты БОК-6, Вега ЧМ и веществосравнения NaOH имеют схожие зависимости в соответствии со своим компонентным составом,НефтенолиСульфонолНП-1такжепроявляютугнетающеевоздействие.Помимовышеупомянутых реагентов АддиМакс ПВ01 и Синтанол АЛМ-7, показавших схожиезависимости при биотестировании на растениях овса посевного, стимулирующее воздействиепроявил реагент ОП-10.108Таблица 4.4 – Результаты установленных действующих из исследованных концентрацийрастворов реагентов в тесте на хроническую фитотоксичностьМаксимальная наблюдаемаяМинимальная наблюдаемаянедействующая концентрациядействующая концентрация (LOEC),3мг/дм3(NOEC), мг/дмРеагентAvena sativa L.Brassica rapaAvena sativa L.CrGC syn. RbrBrassica rapaCrGC syn.
RbrГидроокись Naн/ун/у11БОК-6н/ун/у11Вега ЧМн/ун/у110 – 100Сульфонол НП-1н/ун/у11ОП-10н/ун/у11Нефтенол МЛн/у10110АддиМакс ПВ011010001000н/уСинтанол АЛМ-7н/ун/у10001000н/у – не установлена в рамках проведения испытанияВ результате вегетационного эксперимента можно констатировать, что большаячувствительность к ПАВ характерна для овса посевного. Вместе с тем, некоторыезакономерности в динамике откликов двух тест-видов растений оказались сходными.Тенденции в изменении биомассы и редьки, и овса при одних и тех же концентрациях рядаПАВ обнаруживают сходство.
Стимулирующее воздействие на оба вида растений проявилиреагенты АддиМакс ПВ01 и Синтанол АЛМ-7, а в эксперименте с овсом – ОП-10.Так как результаты определения хронической фитоксичности в отношении высшихрастенийнепоказалиоднозначныхрезультатов,былапроведенаоценкаостройфитотоксичности. Результаты исследований острой токсичности в тест-системе «Фитоскан»приведены в таблице 4.5 для двух тест-видов – редька масличная и овес посевной.При анализе показателей тест-параметра «средняя длина корней» для редьки масличнойустановлено ингибирующее действие всех применяемых реагентов.
Однако степень этоговоздействия различна. Наименьшее воздействие оказали реагенты АддиМакс ПВ01, ПВ02 иОП-10, при этом зависимости не являются монотонными – проведение тестирования по даннойметодике также обнаруживает явление гормезиса. Реагент Синтанол АЛМ-7, в отличие отисследований хронической фитотоксичности, показал ярко выраженный отрицательныйфитоэффект.
Это может быть связано с различным воздействием реагента на параметры роста и109развития растения – угнетение одних параметров с одновременной стимуляцией других.Наибольшее ингибирующее воздействие проявил реагент БОК-6. Тест-параметр «средняя длинаростков» оказался менее чувствительным. В большинстве вариантов выявлен положительныйфитоэффект с сохранением тенденций воздействия реагента на растение.Таблица 4.5 – Установление действующих из исследованных концентраций растворовреагентов в тесте на острую фитотоксичностьМаксимальная наблюдаемаяМинимальная наблюдаемаянедействующая концентрация (NOEC),действующая концентрация (LOEC),3мг/дм3мг/дмРеагентAvena sativa L.Brassica rapaCrGC syn.
RbrAvena sativa L.Brassica rapaCrGC syn. RbrросткикорниросткикорниросткикорниросткикорниБОК-6н/ун/ун/ун/у1111Вега ЧМ10101011001001001011100н/у101010001101010011001001000101001100101000101000100100101000101000100н/у10010001001000100н/у1000н/у100010110н/у10010100110н/у10001001001н/у1000101010н/у1001001001СульфонолНП-1ОП-10НефтенолМЛАддиМаксПВ01АддиМаксПВ02СинтанолАЛМ-7Стенор25Р15Е10Неонол АФ9-10н/у – не установлена в рамках проведения испытания110Отклики проростков семян овса и редьки в планшетном варианте опыта оказались вомногом сходные. Реагент БОК-6 оказывает максимальное ингибирующее воздействие,АддиМакс ПВ02, Вега ЧМ показывают наименьший отрицательный фитоэффект.Важно отметить, что растения овса посевного оказались более чувствительными посравнению с редькой масличной по всем тест-функциям.
Это подтверждает целесообразностьвыбора именно Avena sativa в качестве тест-культуры в нормативном документе «СП МР2.1.7.2297-07 Обоснование класса опасности отходов производства и потребления пофитотоксичности».4.2.2 БиотоксичностьИсследования экологической токсичности реагентов с использованием тест-культурыпростейших проводили по средней летальной концентрации, вызывающую гибель 50% тесторганизмов за 24-часовую экспозицию, и по безвредной концентрации, вызывающей гибель неболее 10% тест-организмов.
Результаты исследований представлены в таблице 4.6.Таблица 4.6 – Результаты определения токсичности ПАВ в отношении пресноводныхинфузорийПАВСредняя летальная концентрацияБезвредная концентрацияЛК50-24, мг/дм3БК10-24, мг/дм3БОК-60,1н/уВега ЧМ0,1н/уСульфонол НП-110,1ОП-100,1н/уАддиМакс ПВ011000100АддиМакс ПВ021000,1Нефтенол МЛ1000,1Синтанол АЛМ-71н/уСтенор 25Р15Е10н/у (более 1000 мг/л)н/уНеонол АФ 9-100,1н/ун/у – не установлена в рамках проведения испытания111Установлено, что реагент АддиМакс ПВ01 – один из самых безвредных по показателювыживаемости инфузорий. Не удалось установить пороговые концентрации для характеристикитоксичности и реагента Стенор 25Р15Е10, все исследуемые его концентрации для инфузорийоказались безвредными.
Одновременно другие анализируемые реагенты показали достаточновысокие показатели токсичности.Результаты оценки экотоксичности ПАВ в разных биотестах показали сходные эффектыв отношении более высокой чувствительности тест-культуры овса посевного как в остромэлюатном, так и в хроническом аппликатном эксперименте. Можно рекомендовать этот видтест-растений для установления эффективных недействующих концентраций ПАВ прииспользовании обработанных реагентами нефтесодержащих твердых субстратов, которыепредполагается сразу размещать в окружающей среде и даже вблизи водных объектов.Согласно действующим в нашей стране критериям определения класса опасностисубстратов, достаточно иметь результаты оценки токсичности по реакциям двух тесторганизмов. В нашей работе использованы два вида тест-растений и стандартизованная тесткультура простейших.
С учетом этого на основе полученных результатов представляетсявозможным выбрать из числа исследованных наименее токсичные для окружающей средымарки ПАВ и применять их в процессах очистки нефтезагрязненных природных грунтов.Очищенные с помощью таких ПАВ до приемлемых уровней остаточного содержаниянефтепродуктов природные грунты возможно возвращать в окружающую среду длядальнейшей биоремедиации, в том числе с участием растений. Высокая экотоксичность(ЛК50-24 = 0,1…1,0 мг/дм3) некоторых ПАВ, обладающих вместе с тем высокой эффективностью[190], указывает на необходимость контроля остаточного содержания реагентов в грунтах,возвращаемых в окружающую среду или дальнейшее использование которых связано спотенциальной возможностью вымывания токсичных химических соединений и попадания вприродную среду.4.3 Планирование работ по рекультивации территорий техногенного загрязнения сиспользованием поверхностно-активных веществПри планировании работ по рекультивации территорий техногенного загрязнения выбортехнологии реагентной очистки НЗПГ и параметров ее проведения основывается на сведениях о112характере и уровне загрязнения, физико-химических свойствах почвогрунтов, географической иклиматической характеристики района проведения работ (рисунок 4.5).Характеристика объектаТип загрязнения, егоинтенсивность, угрозаздоровью населенияГеографическое положение,транспортная доступностьКлиматическаяхарактеристкаЦелесообразностьпроведения техническогоэтапа рекультивацииТехнология рекультивацииЦелесообразность ивозможность использованияреагентного методаВыбор in-situ или ex-situподходаТехнологические параметрыпроцесса обработки НЗПГ:pH и минерализациярабочего раствора, скоростьи температураперемешиванияВыбор химического реагентана основе ПАВПАВЭффективность в отношенииустановленныхзагрязнителейРабочие концентрация,температураЭкотоксикологическиехарактеристикиБиоразлагаемостьРисунок 4.5 – Стадии выработки стратегии рекультивационных работСледующим шагом является подбор технолгических параметров процессов обработкиНЗПГ, наиболее важным данный шаг является для проведения ex-situ обработки.