Разработка метода биотестирования негативного влияния

УДК 57.08
Разработка метода биотестирования негативного влияния выбросов
автомобилей на растения
Манукян Ерануи Эльгуджовна,
Кузнецова Мария Владимировна
научный руководитель Абакумова Наталья Викторовна
МБОУ СОШ №133, г. Красноярск
В настоящий момент активного роста количества автотранспорта, актуальными
стали вопросы не только исследования наносимого им вреда, но и предупреждения
этого вреда [1].
Самым существенным фактором негативного воздействия автотранспорта на
окружающую среду являются выхлопные газы. Отработанные газы содержат более 280
компонентов: среди них свинец, бензапирен, диоксиды азота и углерода [1,3].
Все чаще рядом с активно используемыми дорогами оказываются
рекреационные зоны, детские площадки, дачные и приусадебные участки. Как частые
прогулки в подобных зонах, так и продукты питания, выращенные в них могут иметь
для людей значительные негативные последствия.
При всем разнообразии современных методов биомониторинга, едва ли мы
сможем назвать способ определения экологической безопасности ведения хозяйства
или отдыха в отдельных микрорайонах, которым мог бы воспользоваться любой
человек без специальной подготовки и оборудования [4,5].
Мы задались целью создать простой и эффективный метод определения
экологической благополучности таких небольших территорий, как жилой или
школьный двор, парк, дачный участок.
В процессе работы мы решали следующие задачи:
1.исследование семян Горчицы белой на пригодность для использования в
качестве тест-объекта для нашего метода;
2.тестирование возможности применения метода для определения токсичности
талой снеговой воды;
3.определение возможности рекомендации разработанного метода для
использования населением.
В качестве тест-объекта в настоящей работе нами были выбраны семена
Горчицы белой (Sinápis álba ). Растение отличается высокой чувствительностью к
распространенным токсикантам. Семена легко приобрести. Они имеют короткий срок
прорастания, неприхотливы [2].
Для апробации нашего метода биомониторинга был выбран микрорайон
Ветлужанка Октябрьского района г.Красноярска. В качестве тестируемого материала
нами отбирались пробы снега у проезжих частей с разной интенсивностью движения,
во дворах жилых домов, на пришкольном участке МБОУ СОШ 133, как территории с
минимальным движением транспорта (см. Таблицу 1).
Интенсивность движения оценивалась субъективно, на основании наблюдений в
разное время суток.
Пробы снега отбирали по специальной методике, позволяющей получить более
достоверные результаты. Собранные пробы выдерживались при комнатной
температуре до полного растаивания и использовались как влажная среда для
прорастания семян. Для контроля использовалась отстоянная в течение 1 суток в
стеклянных сосудах водопроводная вода. Семена экспонировались в конических
колбах (250 мл) с исследуемой средой 72 часа, после чего измерялась длина корешка.
Таблица 1. Участки отбора проб снега и интенсивность движения транспорта.
Участок
Интенсивность движения
Ул.Мирошниченко, д.2-6
очень высокая
Ул.Елены Стасовой, д.15-д.25
высокая
Ул. Гусарова, д.21а-д.59
средняя
Двор дома по адресу ул. Гусарова,
низкая
32, средняя удаленность от крупных дорог.
Территория школы 133,
крайне низкая
максимальная удаленность от крупных
дорог.
Проведенные эксперименты показали, что семена культуры имеют прекрасную
всхожесть и могут использоваться в небольшом количестве. Так процент семян, не
проросших в течение 48 часов составил всего 3. Условия экспериментов, проводимых в
течение двух зимних месяцев, отличались хоть и незначительно по температуре и
освещенности в помещении. Колебания температуры были в диапазоне от 18 до 25
гр.С. При этом качество отклика биотеста не изменилось.
Таким образом, данный биотест вполне удовлетворяет требованиям для
использования в разрабатываемом методе биомониторинга.
При исследование снеговой проба считалась токсичной если тест-функция для
талой воды от таковой в контроле отличалась на 10% и более, независимо от того,
какой эффект наблюдался – стимуляция или ингибирование.
Как видно на Рисунке 1,большинство проб отобранных у дорог со средней и
высокой интенсивностью движения автотранспорта можно считать токсичными. Пробы
снега с участков, прилегающих к дорогам с наиболее интенсивным движением
показали снижение тест –функции более чем на 40 %. В то же время пробы с
территорий, где наблюдается малая и крайне малая интенсивность движения изменили
тест-функцию менее чем на 10 %.
120
100
Проба1
80
Проба2
Проба3
60
Проба4
40
Проба5
Проба6
20
0
ОВИ
ВИ
СИ
НИ
КНИ
Рисунок 1. Зависимость тест-показателя метода от интенсивности движения
автотранспорта на исследуемых участках. По оси абсцисс – Интенсивность движения
(ОВИ –очень высокая, ВИ – высокая, СИ – средняя, НИ –низкая, КНИ – крайне низкая).
По оси ординат коэффициент прироста, К (%).
Это указывает на возможность использования описанного метода
биотестирования для анализа токсичности талой снеговой воды. Однако для
установления эффективности данного метода в любой сезон необходимо проведение
дополнительных исследований по анализу вытяжки из почвы.
После дополнительных исследований и подтверждения результатов, метод
может быть рекомендован как простой и показательный способ проверки
экологической безопасности любого микроучастка без использования специального
оборудования, реактивов и методов фиксирования результата.
Список литературы
1. Владимирова А.И., Ремизова В.В. Экология нефтегазового комплекса.,
Москва, 2008
2. Губанов, И. А. и др. 691. Sinapis alba L. — Горчица белая //
Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3 т. — М.: Т-во науч.
изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2003. — Т. 2. Покрытосеменные [двудольные:
раздельнолепестные]. — С. 317.
3. : Иваненко Н.В., редактор: Масленникова С.Г. Экологическая токсикология.М.: ММГУ, 1997
4. Истомов К.И., Савельев Е.П. Берестнев В.А. Комплексная биологическая
система экологического контроля предприятий. Обзор информации. Выпуск 2. – М. :
ЦНИИТЭ нефтехим, 1991.
5. Лисовицкая О.В., Терехова В.А. Фитотестирование: основные подходы и
методы лабораторного решения. //Физиология растений. – 1999,. С 775-779.