Реакция модельных организмов на низкие уровни нефтезагрязнения среды

• Автор: Бородулина, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Влияние нефтезагрязнения на окружающую среду (обзор литературы)
1- 1. Действие нефти на структуру, механический состав, химические, физические и биологические показатели почвы
1.2. Влияние нефти на физиологические показатели растений
1.3. Воздействие разных уровней нефтезагрязненных почв на жизнеспособность микроорганизмов
1.4. Влияние нефти на микроводоросли и зоопланктон
1.5. Приемы снижения уровня нефтезагрязнения почвы ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования
ГЛАВА 3. Влияние нефти на модельные живые организмы. Результаты краткосрочных экспериментов
3.1. Влияние нефтезагрязнения почвы на прорастание семян пшеницы и салата
3.2. Рост и водный режим проростков пшеницы и салата в условиях нефтезагрязнения почвы
3.3. Влияние загрязнения воды нефтью на замедленную флуоресценцию водоросли Chlorella vulgaris Beijer и выживаемость рачков
Daphnia magna Straus
ГЛАВА 4. Влияние нефти па модельные живые организмы. Результаты многосуточных экспериментов
4.1. Влияние нефтезагрязнения почвы на морфо-физиологические показатели растений
4.2. Влияние загрязнения почвы нефтью на активность пероксидазы и гюлифенолоксидазы в экспериментах с растениями пшеницы и салата

4.3. Последействие различных уровней нефтезагрязнения почвы на
процессы прорастания семян пшеницы и салата
ГЛАВА 5. Диагностика токсичности нефтсзагрязненной почвы
5.1. Чувствительность различных показателей и модельных
организмов к поллютанту
5.2. Способ оценки фитотоксичности нефтезагрязненной почвы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Список используемой литературы
Введение
Актуальность темы. Загрязнение природной среды нефтью и продуктами ее переработки — острейшая экологическая проблема, затрагивающая многие страны. Химическое загрязнение почвенного покрова происходит практически на всех стадиях технологического процесса нефтедобычи. Негативное воздействие нефтедобычи обусловлено как непосредственной деградацией почвенного покрова на участках разлива нефти, так и воздействием ее компонентов на сопредельные среды, вследствие чего продукты трансформации нефти обнаруживаются в различных объектах биосферы [21].
Нефть является сложной смесью парафиновых, циклопарафиновых, ароматических углеводородов с простыми и разветвленными цепями. Помимо этих основных составляющих, она . содержит соединения серы и азота, органические кислоты, микроэлементы. Нефть может также содержать нафтеновые кислоты и фенольные соединения, хлороформенные битумоиды, в составе которых имеются такие экологически особо опасные соединения, как полиароматические углеводороды [93]. Наиболее экологически опасными являются хорошо растворимые, трудно окисляемые нефтяные углеводороды, водорастворимая фракция которых может содержать до 90% токсичных ароматических соединений [22].
Нефть отрицательно воздействует на все группы живых организмов, обитающих как в поверхностном слое, так и в толще воды, а также почве (ПДК нефти для воды рыбохозяйственных водоемов соответствует 0,05 мг/л, ПДК для почвы - 300 мг/кг) [118, 128, 134]. В первую очередь от повышенных концентраций нефти страдают планктонные ракообразные и личиночные формы многих беспозвоночных и рыб [216].
Поступая в почву, нефть ухудшает ее биологические, химические и физические свойства [32]. Нефтезагрязнение окружающей среды сопровождается сильным негативным воздействием на растения [46, 147], вследствие изменения физикохимических свойств почвы, главным образом из-за увеличения гидрофобности и заполнения нефтью почвенных капилляров, а также прямого токсического действия
загрязненной различными дозами нефги (0; I; 2: 5; 10; 15% от массы почвы).
По данным Л.В. Пономаревой с соавторами [132], внесение в очищаемую среду одновременно с биопрепаратом БИОСЭТ (представляет собой сухой, сыпучий продукт, полученный на основе микробной ассоциации ГХ-4, выделенной из нефтезагрязнепной почвы и включающей три вида аэробных микроорганизмов, два из которых р. Arlhrobacter и один Micrococcus Varians) пероксида кальция - оксигенератора пролонгированного действия в количествах 0,5-5 г/кг почвы заметно интенсифицировало процессы биодеструкции нефтепродуктов и увеличивало степень очистки почвы на 5-15%, но не в прямой пропорции с количеством вносимого вещества. Наибольший эффект (92-93%) очистки почвы в условиях лабораторного опыта отмечали при внесении 2,5-5,0 г пероксида кальция на 1 кг почвы. Естественные процессы очистки почвы на необработанном контрольном участке (12%) в значительной степени улучшались при рыхлении почвы (участок 7-18,5%), а также при внесении в разрыхленную почву нитроаммофоски (участок 5-26,3%) или пероксида кальция (участок 6-24,1%) или того и другого одновременно (участок 4-29,8%). При внесении во вспаханную почву биопрепарата БИОСЭТ, пероксида кальция и нитроаммофоса регистрировали интенсивную, очистку почвы не только в поверхностном слое (0-10 см), но и в более глубоких ее слоях (10-45 см), в том числе в подпахо'гном (20-45 см), где отмечали 30-50%-ное снижение нефтепродуктов по сравнению с их исходным содержанием в почве.
Как показано A.B. Ледневым [94], в дерново-подзолистых почвах, загрязненных нефтью (3, 5, 10, 15 % массы абсолютно сухой почвы), даже без удобрений и мелиорантов, в результате интенсивного рыхления удалось резко снизить количество углеводородов. Наибольшая скорость разложения нефти отмечена в 1-й год загрязнения, особенно при уровне 10%, так как именно в этот период происходило активное разложение и выветривание из почвы под действием физико-химических процессов наиболее подвижной части нефти. К концу 3-го вегетационного периода после загрязнения во всех вариантах с органо-