Дипломная работа: Використання олійних рослин для оцінки токсичності нафтозабрудненого ґрунту

Біотестування на дафніях стало широко використовуватися в контролі забруднення вод (Строганов, 1971). Популярність Daphnia magna як тест-обєкта пов’язана з тим, що вона легко розводиться в культурі, досить стійка в штучних умовах, дає цілий комплекс тест-реакцій, та має короткий життєвий цикл, що дозвляє прослідковувати токсичний вплив на наступні покоління (Брагинський, 2000). Біотестування ґрунтів із використанням дафній доцільно проводити лише на водних витяжках для гідрофільних речовин, тому для оцінки токсичності нафтопродуктів цей метод не є ефективним.

Комплексне біотестування, яке включає наступні тест-об'єкти: насіння рослин, мікроорганізми, ґрунтові безхребетні та ферменти можна використовувати як в повному обсязі, так і частково, в залежності від цільового призначення досліджень і ступеня нафтового забруднення ґрунту. Якщо проби з ґрунтовими ногохвістками і активність ферментів дають кількісну характеристику токсичності ґрунту при низькому та середньому ступені забруднення, то мікробіологічні тести зручні для опису стану сильно забруднених високотоксичних ґрунтів (Киреева и др., 2003). Тестування водними організмами, як правило, здійснюється на витяжках із забрудненого грунту, досліджуючи короткострокові періоди впливу. Переваги такого методу полягають у низьких витратах і швидкій відповіді. Проте, з екологічної точки зору, оцінка гострої дії, є менш значущою та репрезентативною. Такі тести можуть бути використані, наприклад, для виявлення потенційного впливу хімічних забруднюючих речовин на функціонування фільтраційного механізму ґрунтів (Keddy, 1995). Довготермінові методи біооцінки, що ґрунтуються на визначенні хронічного впливу, є більш значущим з екологічної точки зору і можуть надати інформацію про можливі наслідки зміни властивостей ґрунту як середовища існування. Тести гострої та хронічної дії відрізняються за тривалістю життя піддослідного організму, тобто періодом впливу.

Проте, лише комплексна оцінка, що враховує вплив на різні види організмів, різних трофічних рівнів може відображати ступінь екотоксичності ґрунту (Cornelis, 2001).

2. ОБ’ЄКТИ, МЕТОДИ ТА УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1 Об’єкт дослідження та його характеристика

Льон звичайний ( Linum Usitatissimum L.) − вид рослин з родини льонових Linaceae. Однорічна травяниста рослина. Стебло циліндричне, вгорі гілчасте з ланцетовидними листками. Віночок з п’ятьма пелюстками блакитного кольору. Плід − п’ятигніздна куляста коробочка з десятьма маслянистими насінинами. Цвіте з червня по серпень, насіння достигає у липні (рис. 2.1). Насіння містить слизисті речовини (близько 12 %), пектин, жирну олію (30-40%), складену із гліцеридів лінолевої (35-40%), ліноленової (25-35%) та ), олеїнової (15-20 %), пальмітинової і стеаринової кислот, ціаногеновий глікозид лінамарин (1,5%), ензим лінамаразу, до 20-25% протеїнів, цукри, каротин тощо. Типові біотопи для льону звичайного − це узлісся, пустища, узбіччя доріг, вирощується у культурі. Рослина не вимоглива до умов середовища (Опред. высших растений Украины, 1987).

2.2 Підготовка матеріалу для дослідження

Для визначення фітотоксичності грунту були підготовлені зразки нафтозабрудненого грунту Для досліджень використовували сиру нафту густиною 0,86 г/мл, ґрунт глинистий (середньосуглинковий) з екологічно чистої території. У повітряно-сухий ґрунт вносили нафту за такою схемою:

· контроль (ґрунт чистий);

· 99 г чистого ґрунту + 1 г нафти (1% забруднення);

· 97,5 г чистого ґрунту + 2,5 г нафти (2,5% забруднення);

· 95 г чистого ґрунту + 5 г нафти (5% забруднення);

· 94 г чистого ґрунту + 6 г нафти (6% забруднення);

· 92 г чистого ґрунту + 8 г нафти (8% забруднення);

· 90 г чистого ґрунту + 10 г нафти (10% забруднення);

· 85 г чистого ґрунту + 15 г нафти (15% забруднення);

2.3 Методи досліджень

2.3.1 Визначення фітотоксичності ґрунту

Наважку ґрунту 20 г поміщали в ступку і зволожували водою приблизно до 75% від повної вологоємкості, добре розтирали цю масу. Потім суспензію переносили в чашки Петрі. При струшуванні чашки утворилося легеньке водяне дзеркальце.

На грунт у чашки висівали насіння льону звичайного (Linum usitatissimum L.) (по 20 штук). Закриті чашки ставили в термостат на при температурі +24°С. Через 3 доби рахували схожість насіння, на 6-ту добу – вимірювали довжину кореня і пагона проростків.

2.3.2 Визначення тест-показників льону звичайного

Після проростання насіння льону звичайного аналізували наступні тест-показники: індекс схожості (ІС) на 3-тю добу, індекс кореня (ІК) та індекс пагона (ІП) на 6-ту добу, індекс проростання насіння (ІПН) (Teaca, 2008).

,

де − к-ть пророслого насіння в досліді,

− к-ть пророслого насіння в контролі;

,

де − довжина кореня в досліді,

− довжина кореня в контролі;

,