VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

На сегодняшний день проблема утилизации промышленных и твердых бытовых отходов (ТБО) является одной из актуальнейших тем для изучения. В частности для России одна из основных задач в области охраны окружающей среды это решение проблем обеззараживания и переработка бытовых отходов! Масштабы Российской Федерации огромны, приблизительно 1/3 страны сосредоточена в промышленности, которая в свою очередь вносит большой вклад загрязнению окружающей среды.

Ежегодно россияне отправляют на мусорные свалки, полигоны около 130 миллионов кубометров бытовых отходов! Из них переработке подвергается лишь 3 процента. В Сибае, например, ежемесячно утилизируется порядка 6,5 тысячи кубометров мусора. По данным министерства природных ресурсов и экологии РФ, мусоросвалки уже переполнены, особенно в центральной части России. Также есть множество несанкционированных свалок! Большую угрозу вызывает накопление токсических и канцерогенных веществ.

Сложившаяся в России ситуация ведет к масштабному экологическому загрязнению среды, проникновению опасных веществ в грунтовые воды, нерациональному пользованию природных ресурсов, приносит ущерб экономике страны и представляет реальную угрозу здоровью населения.

В связи с этим для изучения оценки токсичности почв окрестностей мусоросвалки города Сибай был проведен биоиндикационный анализ. Этот метод основан на связи организма растения и среды его обитания. Его задачей является определение свойств и изменения среды по признакам живых организмов, прежде всего отдельных растений. Он позволяет заблаговременно обнаружить биологическое воздействие антропогенного фактора, для того чтобы иметь возможность произвести направленное вмешательство.

Растения - индикаторы имеют определенные признаки для выявления нарушений окружающей среды. Так, например высыхание хвойных деревьев, прежде всего сосны, говорит о присутствии в воздухе большого количества пыли, которая закупоривает отверстия устьиц на многолетней хвое. Исчезновение лишайников на стволах деревьев объясняется наличием примесей технических газов в воздухе (Виноградов, 1998).

В данном случае индикатором был выбран кресс-салат Lepidium sativum.Кресс - салат обладает высокой восприимчивостью к загрязнению почвы тяжёлыми металлами, а также к загрязнению воздуха выхлопными газами. Этот биоиндикатор удобен быстрым прорастанием семян и высокой всхожестью, которая значительно уменьшается в присутствии загрязнителей.

Кресс-салат однолетнее или двулетнее травянистое растение, семейства крестоцветных, отличается скороспелостью и холодостойкостью. Семена прорастают через 2—3 дня после посева. Растение голое, с голубоватым налетом. Высота растения варьирует в пределах 30-70 см, стержневая корневая система. Нижние листья перисто-рассеченные, стеблевые - цельные, заострённые, сидячие. Цветки мелкие белого или бледно-розового цвета собранные в удлиненные разветвленные соцветия кисти. Плоды округлой формы, стручочки крылатые имеют 2 семени длиной 5-6 мм и шириной 4 мм. Семена мелкие, гладкие, имеют слегка сплющенную форму, всхожесть сохраняется 3-4 года. Цветёт с июня на июль. Плоды созревают в июне - ноябре. Средняя масса 1000 семян - 2-3 г.

При проведении опытов с кресс-салатом нужно учитывать, что большое воздействие на всхожесть семян и качество проростков оказывает водно - воздушный режим и плодородие субстрата. В качестве субстрата для контроля нужно брать почву того же типа, что и для опытов. Также на кресс - салат оказывает влияние состояние воздушной среды. Содержание большого количества выхлопных газов вызывают морфологические отклонения и уменьшают длину проростков (Сезонные работы в овощеводстве, 1999). Применение кресс-салата, в качестве индикатора для тестирования качества воды является государственным тестом в Голландии.

Данные исследования были проведены в июне 2014 года. На пробных площадках заложенных методом трансект (рис.1) отбирались почвенные образцы для анализа.

Рис.1. Расположение пробных площадок (расстояние между площадками 500 м)

Прежде чем делать эксперимент по индикации загрязнений с помощью кресс-салата, партию семян, предназначенных для опытов, проверила на всхожесть (Алексеев, 1996). Для этого семена кресс-салата проращивались в чашках Петри, в которые был выложен промытый речной песок слоем в 1 см. Сверху накрыли фильтровальную бумагу, песок и бумагу увлажнила до полного насыщения водой, разложила 50 семян. Семена накрыли фильтровальной бумагой и неплотно прикрыли стеклом, после чего проращивались при комнатной температуре в течение 5 суток. Процент всхожести равен 91%, что является нормой. После контрольной проверки всхожести провели эксперимент:

Для высева были взяты одинаковое количество семян кресс-салата (30 шт.). Забор пробных образцов почв был взят с 8 участков вблизи мусоросвалки массой по 50 г. В каждую почву были высажены по 30 семян, которые поливались одним и тем же количеством отстоянной водопроводной воды. Через 7 дней измерялись параметры растений: длина проростка и процент всхожести.

Результаты исследований показали, что длина проростка Lepidium sativum наименьшими показателями характеризовались в пробной площадке №2 и №1 (рис.2), которое объясняется не только влиянием мусорной свалки, но и близостью хвостохранилища. Наибольшие показатели длины проростков в зоне воздействия городской мусорной свалки г.Сибай наблюдалось в пробной площадке №3 (рис.2).

Рис.2 Изменение длины проростков кресс-салата Lepidium sativum выращенных в пробных почвах, взятых в зоне воздействия мусоросвалки г. Сибай.

Исследование процента всхожести семян кресс-салата Lepidium sativum выращенных в пробных почвах, взятых в зоне воздействия мусоросвалки г. Сибай показали, что самый большой процент всхожести в пробной площадке № 4 (рис.3). Это объясняется тем, что данная площадка находится за территорией мусоросвалки. Самый меньший процент всхожести на пробных площадках № 7 и №8. Здесь не проросло не одного семени. Это объясняется влиянием на пробную площадку №7 хвостохранилища, а на пробную площадку №8 влияния не только мусоросвалки, но и воздействие Башкирского медносерного комбината.

Рис.3 Процент всхожести семян кресс-салата Lepidium sativum выращенных в пробных почвах, взятых в зоне воздействия мусоросвалки г. Сибай.

Таким образом, проведенные исследования показали, что воздействие городской мусорной свалки г. Сибай пагубно сказывается на состояние почв, а также влияет на рост и развитие растений.

Литература

1.Алексеев С.В. и др. «Практикум по экологии», М: АО «МДС», 1996.

2.Виноградов Б.В. «Растительные индикаторы и их использование в изучении природных ресурсов», М, «Высшая школа», 1998.

3. Сезонные работы в овощеводстве, 1999

Код для цитирования: Скопировать