Биологическая оценка вод, содержащих ионы тяжелых металлов на примере прорастания семян гороха

Среди загрязнителей химической природы особое экологическое, биологическое и медико-санитарное значение имеют тяжелые металлы -металлы, имеющие относительную атомную массу более 40 и плотность более 5 г/см3.[1]

Одним из основных методов оценки состояния окружающей среды является биоиндикация, широко применяемая в настоящее время.

Основным преимуществом биоиндикации является то, что данный метод позволяет получить   интегральную   токсикологическую характеристик природных средств, независимо от состава загрязняющих веществ.

Основная         цель         данного         исследования- изучить возможность применения семян гороха в качестве биоиндикаторов для оценки фитотоксичности воды, содержащей тяжелые металлы.

Для достижения цели данной работы, поставлены следующие задачи:

• 1)    Выяснить как влияют тяжелые металлы на прорастание зернобобовых культур.

• 2)    Оценить фитотоксичность вод, содержащих тяжелые металлы на примере прорастания семян гороха

Для оценки фитотоксичности вод, содержащих тяжелые металлы, необходимы провести ряд исследования. В качестве биоиндикатора для использованны        семена        гороха.        Наблюдались изменения    морфологических    свойств данного растения, а именно длина корешков гороха и процент прорастания семян.

В ходе исследования были заложены опыты с использованием воды различных источников:

-водопроводная вода

-дистиллированная

• -с нег (В близи остановки « Заречный 2»)

Были отобраны семена гороха среднего размера и обрабатывались в течение 10-20 минут слабым раствором формалина или перманганата калия.

В чашечку Петри, помещают фильтровальную бумагу, которую обрабатывают раствором ZnSO4-0, 1% и кладут на неё 10 семян гороха. И так поступают со всеми растворами солей тяжелых металлов (Рb(NO) 3 , CuSO 4 , CdCl 2 ) приготовленных на дистиллированной воде.

Ту же цепочку действий нужно проделать с использованием водопроводной воды и снега вместо растворов тяжелых металлов.

Опытные и контрольные растения помещаются в строго идентичные условия (освещенность, температура), отличающиеся только наличием различных тяжелых металлов в среде обитания экспериментальных растений. Для лучшего поддержания одинаковых условий время от времени сосуды с растениями меняют местами. По мере необходимости растворы добавляются заменяю, так как фильтровальная бумага высыхает.

Эксперимент продолжался в течение 96 часов (4 суток) и заве ршился измерением длины корешков всех проросших семян гороха.

Семена находятся в одинаковых условиях: температура, давление, свет, влажность. Добавление воды происходит каждый день (в 14.00 часов). Показания снимались в одно и то же время (каждый день). Эксперимент проводился с 19 по 24 ноября 2016 года.

Температура в помещении 22-24 оС. «Проклевываться» семена начали только на 3 день после начала эксперимента, первые два дня после проклёвывания семена развивались примерно одинаково, но затем стало заметно, что быстрее пошли в рост семена, замоченные в водопроводной воде. Результаты биотестирования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты биотестирования тяжелых металлов в семенах гороха

На основе полученных результатов, мной были сформулированы следующие выводы:

• 1 .Зернобобовые культуры чувствительны к солям кадмия и свинца. Влияние раствора соли меди и цинка на семена не оказало существенного влияния. Все это говорит о стойкости семян к небольшому воздействию солей тяжелых металлов. Образцы семян с использованием дистиллированной и водопроводной воды дали наилучшие результаты Проростки были видны в довольно ранний срок, по сравнению с другими образцами, длина всех корешков составляла более 1 см. Видимых морфологических изменений нет. Наблюдалось 100 % прорастание семян.

• 2 . Образцы семян с использованием снега взятого в районе остановки «Заречный 2» показали не лучшие результаты. Результаты сходны с результатами с раствором соли кадмия.

Корешки не были обнаружены, в редких случаях прорастание семян было весьма незначительно (длина корешков едва доходило до 0,30,4 см, проростки слабые, тонкие). Это свидетельствует о содержании соли кадмия на выбранной нами территории.

Биотестирование показало возможность применения семян гороха при оценке качества сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов.