Известно, что большое количество отходов пищевой промышленности, содержат в своем составе органические и неорганические компоненты в основном природного происхождения. Не исключением является и отход производства масложировой промышленности - соапсток, в котором присутствует до 40 % жировых веществ (свободные карбоновые кислоты, глицериды, фосфолипиды и др.), а также вода, избыточная щелочь, красящие вещества.
Для оценки токсических свойств соапстока были проведены исследования с использованием метода биотестирования. В опытах в качестве модельного тест-растения использовали семена овса, как дающего наиболее стабильные и воспроизводимые данные по сравнению с семенами других культур (горох, огурцы, пшеница, морковь и др.), отличающегося быстрым ростом, почти 100 % прорастанием и имеющего четко выраженную реакцию на присутствие загрязнителя.
В эксперимент отбирали неповрежденные (недеформированные) семена овса, всхожесть которых составляет не менее 95 %. Почву предварительно смешивали с соапстоком в количествах от 0,5 до 30 мас. д., % и высаживали в нее семена овса. Для сравнения полученных результатов исследовали контрольный образец почвы без соапстока. Все эксперименты проводили параллельно в трехкратной повторности.
Показателем тест-функции являлась длина корней проростков. Измерения корней проводили для отмытых растений, при отсутствии земли на корневой системе и обсушивании их на фильтровальной бумаге. Вычисляли среднюю величину длины корней Lср, полученных в параллельных экспериментах для контрольных и опытных семян по формуле:
Lср = 
где Li - длина корня каждого семени, мм; n - общее количество семян, взятых в опыт.
Для оценки токсичности отхода определялся фитоэффект (эффект торможения) ЕТ по формуле:
где ЕT - эффект торможения, %; Lоп - средняя длина корней в опыте, мм; Lк - средняя длина корней в контроле, мм.
Фитотоксическое действие считается доказанным, если фитоэффект (ЕT) составляет 20 % и более [2]. Полученные результаты представлены в таблице.
Таблица Характеристика влияния соапстока на тест-объект
|
Содержание соапстока в почве, мас. д., % |
Средняя длина корней, % к контролю |
Фитоэффект, % |
Тест-реакция |
|
0 (Контроль) |
100 |
0 |
Норма |
|
0,5 |
91 |
9 |
Норма |
|
1 |
76 |
24 |
Эффект торможения |
|
5 |
53 |
47 |
Эффект торможения |
|
10 |
47 |
53 |
Эффект торможения |
|
20 |
39 |
61 |
Эффект торможения |
|
30 |
0 |
100 |
Гибель семян |
Регрессионный анализ экспериментальных данных позволил установить математическую модель, наиболее адекватно описывающую взаимосвязь содержания соапстока в почве с фитоэффектом: lg(Y) = -0,0204EТ + 2,4319. При этом коэффициент корреляции, характеризующий степень линейного приближения экспериментальных и эмпирически вычисленных значений составил 0,988, что говорит о высокой достоверности полученных результатов.
Исследования показали, что при содержании отхода в пробах более 1 мас. д., % наблюдается эффект торможения роста корней проростков. По-видимому это связано с тем, что отход имеет щелочную реакцию среды (рН=9-10), кроме того наличие веществ жировой природы в почве приводит к нарушению ее пористости и проницаемости, и как следствие, к уменьшению поступления питательных веществ и кислорода к семенам растения. Таким образом, соапсток является слаботоксичным для окружающей природной среды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / Под ред. Мелеховой О. П., Сарапульцевой Е. И. - М.: Академия, 2008. - 288 с.
- Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности. Методические рекомендации MP 2.1.7.2297-07. - М., 2007. - 17 с.