Устойчивость растений к загрязнению почвы углеводородами и эффект фиторемедиации

• Автор: Ларионова, Наталья Леонидовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Рост растений в условиях углеводородного загрязнения поч

вы и механизмы фиторемедиации

1.1 Общая характеристика углеводородов как загрязнителей окружающей 9 среды

9 1.2 Рост растений в условиях углеводородного загрязнения почвы

1.2.1 Фитотоксичность почв, загрязненных углеводородами

1.3 Биологическая активность почвы в условиях углеводородного загряз

1.4 Фиторемедиация как способ восстановления почв, загрязненных уг

леводородами

1.5 Методы экстракции и анализа содержания углеводородов в загряз

ненных почвах
Щ Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1 Объекты исследований
2.1.1 Растения
2.1.2 Углеводородные загрязнители
2.1.3 Почвы
2.2 Методы исследований
2.2.1 Проведение анализов
2.2.2 Условия проведения экспериментов
9 2.3 Обработка результатов экспериментов
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1 Устойчивость культурных и дикорастущих растений к загрязне
нию почвы углеводородами
3.1.1 Всхожесть семян при загрязнении почвы углеводородами
3.1.2 Энергия прорастания семян растений при загрязнении почвы уг
леводородами
3.1.3 Показатели фитотоксичности загрязненной углеводородами почвы
3.1.4 Применение кластерного анализа для классификации растений по степени устойчивости к загрязнению почвы углеводородами
3.1.5 Накопление надземной и корневой биомассы растениями на за грязненной углеводородами почве
3.2 Эффект прямого контакта семян с углеводородами
3.3 Оптимизация способа экстракции углеводородов из загрязненно го вышел очен ною чернозема
3.4. Эффект фиторемедиации на почве, загрязненной углеводородами
3.4.1 Влияние вида растения, типа и концентрации углеводородного за грязнителя на степень снижения их содержания в загрязненной почве
3.4.2 Механизмы фиторемедиации
3.4.2.1 Поглощение углеводородов корнями растений
3.4.2.2 Ризодеградация углеводородов
3.4.2.3 Пути трансформации углеводородов почвенными микроорга 0 низмами на примере 1метилнафталина
Выводы
Научнопрактические рекомендации
Список использованной литературы


Так, например, 1 л бензина при полном растворении способен загрязнить до недопустимых концентраций 2 млн. Реальны ситуации, когда УВ обнаруживаются в водозаборных скважинах через многие годы после устранения поверхностных источников загрязнения 2. До последнего времени усилия большинства исследователей были направлены именно на решение проблем углеводородного загрязнения гидросферы , , . В значительно меньшей степени изучены проблемы загрязнения почвы, в то время как масштабы поступления УВ в почвенные экосистемы достигают млн. Почва накапливает УВ и их метаболиты в большей степени, чем все остальные природные среды и, в свою очередь, является потенциальным источником их вторичного загрязнения 1. В настоящее время в России около га нефтезагрязненных почв нуждаются в мероприятиях по восстановлению их физикохимических и биологических свойств 1. На территории Среднего Поволжья, в частности республики Татарстан, сложилась сложная экологическая ситуация, связанная с низким технологическим уровнем нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и высокой степенью аварийности оборудования 1. В период с по гг. Татарстане было нарушено около 0 га земель 2. При углеводородном загрязнении почв взаимодействуют следующие группы факторов 1 сложность, поликомпонентность состава углеводородных поллютантов 2 сложность, гетерогенность состава и структуры почвенной экосистемы 3 многообразие и изменчивость внешних факторов 0. При попадании на поверхность почвы низкомолекулярные летучие УВ интенсивно испаряются до , некоторая часть до 5 сорбируется на минеральных и органических почвенных компонентах 4, УВ мигрируют по почвенному профилю к водоносным горизонтам, существенно расширяя ареал первоначального загрязнения 2, 8. Средне и высокомолекулярные УВ находятся в почве в виде свободной несмешивающейся с водой фазы, что приводит к существенному изменению ее агрохимических и агрофизических свойств , 3, 9. Токсичность УВ разной химической природы в отношении организмов человека, животных и растений существенно варьирует. Алканы, алкены, алкадиены, циклоалканы обладают сильным наркозным действием. Высшие члены ряда алкаиов опасны при воздействии на кожные покровы, в случае алкенов наблюдается судорожное действие и раздражение слизистых дыхательных путей. Алкадиены обладают мутагенной активностью, увеличивают частоту образования злокачественных опухолей. АУ ряда бензола в условиях острого воздействия поражают, главным образом, центральную нервную систему, вызывая наркотический эффект в условиях хронической интоксикации оказывают политропное действие, поражая ряд органов и систем. АУ поражают внутренние органы, вызывают анемию, лейкоцитоз, нарушают энергетический обмен клеток. Полиароматические УВ ПДУ также обладают высокой химической активностью, некоторые представители канцерогенны 3, 8, 6, 9. В вопросе о методах определения УВ в почве до сих пор нет единства не существует и научно обоснованных критериев допустимого содержания УВ в почвах, учитывающих многообразие их состава, строения, происхождения и функций 6, 0. УВ в почвах, изменяющийся в широких пределах от до 0 мгкг почвы. В обзоре МакДжила приводятся данные исследователей различных стран по установлению безопасных пределов содержания нефти и нефтепро дуктов в почвах . Таблица 1 Относительная степень нарушснности почв, содержащих разные л количества нефти. По данным, полученным в России, специальные мероприятия по санации и восстановлению почв, загрязненных нефтепродуктами, требуются, начиная с уровня 0 мгкг 1,0 , а в качестве допустимого уровня нефтяного загрязнения можно принять мгкг 0,3. В Методических рекомендациях по выявлению деградированных и загрязненных земель , приняты показатели уровня загрязнения земель химическими веществами, таблица 2. Таблица 2 Показатели уровня загрязнения земель органическими поллютантами. Бензол пдк ПДК 1 13 3 ю. Поскольку, токсичность АУ и ПАУ существенно выше, соответственно ПДК для этих соединений в 0 раз ниже мкгкг почвы, чем для нефти и нефтепродуктов.