Презентація МАН "ОЦІНКА ТОКСИЧНОСТІ РІЧКОВОЇ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ «РОСТОВОГО ТЕСТУ»"

ОЦІНКА ТОКСИЧНОСТІ РІЧКОВОї ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ “РОСТОВОГО ТЕСТУ”Роботу виконала: Волоська Марія Сергіївна,учениця 8 класу Благодатнівської ЗОШ І-ІІІ ступенів імені Г. П. Берези. Золотоніської міської ради. Черкаської області Науковий керівник: Вертипорох Вікторія Миколаївна, учитель біологіїБлагодатнівської ЗОШ І-ІІІ ступенів імені Г. П. Берези. Золотоніської міської ради. Черкаської області

Актуальність дослідження На сьогоднішній день у всьому світі спостерігається погіршення екологічної ситуації спричинене діяльністю людини. Внаслідок постійно зростаючого промислового і побутового забруднення велика кількість малих річок сьогодні знаходиться на різних стадіях деградації. Якість води в них постійно погіршується, більшості з них загрожує повне зникнення. Стан річки Золотоношки стрімко погіршується. Окрім цього, річка впадає в Кременчуцьке водосховище, суттєво впливаючи на його екологічний стан.

Мета і завдання дослідження. Завдання дослідження: Дослідити наявність чи відсутність токсичних властивостей у досліджуваних зразках води за допомогою «ростового тесту». Обчислити відсотковий рівень токсичності досліджуваних зразків води річки Золотоношки (ФЕ,%).3. Визначити достовірність отриманих результатів за критерієм Стьюдента - Фішера. Порівняти отримані результати фітотоксичного ефекту від дії полютантів за 2022 та 2023 роки.5. З'ясувати причини забруднення води на досліджуваних територіях. Мета роботи: Навчитися оцінювати токсичні властивості води річки Золотоношки в різних ділянках з використанням «ростового тесту».

Об'єкт дослідження: вода річки Золотоношки. Предмет дослідження: оцінка токсичності води за допомогою «ростового тесту». Методи дослідження: аналітичний, картографічний, експериментальний, статистичний. Об'єкт, предмет, методи дослідження

Новизна роботи. Практичне значення Результати аналізу екології річкової води дають можливість наочно орієнтуватися в екологічній ситуації з подальшим проведенням моніторингу даної екосистеми. Оцінка токсичності води річки Золотоношки за допомогою «ростового тесту» на території села Благодатне Золотоніського району Черкаської області раніше не проводилась.

Поняття “ростовий тест ” Рослини – це найбільш зручні індикатори забруднення навколишнього середовища, за допомогою яких можна достатньо точно оцінити екологічну ситуацію на досліджуваній території. Сутність ростового тесту полягає в обліку змін показників проростання індикаторної культури, вирощеної на досліджуваних зразках води.

Хід дослідження Дослідження проводили у жовтні 2022 та 2023 роках. Вибрали три ділянки: І – 200 м. від притоки Суха Згар (за селом Благодатне); ІІ – 700 м (на початку села); ІІІ – 1500 м. (у центрі села Благодатне). 2022 р2023 р

При відборі зразків води дотримувались усіх норм відбору проб з водних джерел. Проби води відбирали на відстані 3 м від берега в чисті скляні пляшки та зберігали у холодильнику до завершення дослідження.

Закладали дослід у чашках Петрі. На зволожений водними зразками фільтрувальний папір висадили по 30 насінин. За контрольний зразок взяли кип’ячену відстояну питну воду. Дослідження всіх варіантів проводили у трьох повторностях.

2022 р Дослід тривав 10 днів. Виміряли довжину кореневої і стеблової системи рослини 10 найбільш типових проростків з трьох повторностей кожної ділянки.

2023 р

Визначили сиру масу проростків за допомогою лабораторних терезів. Потім рослини помістили у паперові пакети і висушували протягом декількох днів, після чого визначили їхню суху масу.

Контроль. Проба №1 Проба №2 Проба №3 Довжина стебла, см. Довжина коренів, см. Довжина стебла, см. Довжина коренів, см. Довжина стебла, см. Довжина коренів, см. Довжина стебла, см. Довжина коренів, см2022р2023р2022р2023р2022р2023р2022р2023р2022р2023р2022р2023р2022р2023р2022р2023р12,814,29,36,48,34,27,01,39,56,87,04,111,710,212,110,413,712,112,17,97,25,26,61,89,88,69,44,610,410,38,76,514,114,911,46,39,14,37,13,310,16,39,05,111,58,411,13,113,912,58,79,19,05,96,72,710,67,78,72,511,611,110,710,012,112,712,45,49,25,76,44,210,37,58,36,912,110,59,25,613,013,012,614,18,47,47,53,89,99,29,22,410,111,411,36,014,314,410,08,58,84,79,22,19,17,46,23,911,98,910,54,513,113,710,49,89,96,17,52,411,28,95,82,412,18,69,93,214,215,010,410,39,28,77,87,99,69,17,09,312,710,410,26,413,714,111,49,25,57,26,110,47,29,66,05,610,37,39,45,3 Суха маса 10 проростків, мг400390300250320280340330 Сира маса 10 проростків, мг18001750140011001450125016501400 Табл.1. Результати пророщення пшениці твердої на досліджуваних зразках річкової води за 2022р, 2023 р

№п/п. Формула. Визначення1 σ2=𝑖=1𝑁𝑥−𝑥2 NДисперсія (σ2)x1 – середнє арифметичне значення показника в контрольному досліді;x – значення показника; N – кількість результатів2m=σ2 NПохибка середнього арифметичного (m)N – кількість результатів; σ2 – дисперсія3 t=x1−x2m12+m22 Критерій Стьюдента-Фішера (t)x1 – середнє арифметичне значення показника в контрольному досліді; x2 – середнє арифметичне значення показника у досліджуваному варіанті; m12 – помилка середнього арифметичного в контрольному досліді; m22 – помилка середнього арифметичного у досліджуваному варіанті 4 ФЕ=М0−Мх. М0∙100% Фітотоксичний ефект (ФЕ,%)Мо – значення біопараметра (маса рослин, висота паростків, довжина корінців та ін.) у посуді з контрольним субстратом; Мх – значення аналогічного біопараметра у посуді з досліджуваним субстратом№п/п. Формула. Визначення12 Похибка середнього арифметичного (m)N – кількість результатів; σ2 – дисперсія34 Фітотоксичний ефект (ФЕ,%)Мо – значення біопараметра (маса рослин, висота паростків, довжина корінців та ін.) у посуді з контрольним субстратом; Мх – значення аналогічного біопараметра у посуді з досліджуваним субстратом. Хід розрахунків

Варіант Показник Дисперсія Середнєх ± mt-критерій. Стюдента-Фішера2022р2023р2022р2023р2022р2023р. Контроль. Довжина стебла, см0,460,9613,49±0,2113,66±0,31--Довжина коренів, см1,585,3410,87±0,398,70±0,73--№1 Довжина стебла, см1,442,288,46±0,385,34±0,4811,7014,58 Довжина коренів, см0,707,677,19±0,263,99±0,887,83,62№2 Довжина стебла, см1,031,139,73±0,328,11±0,339,8912,04 Довжина коренів, см1,794,347,66±0,424,68±0,665,634,10№3 Довжина стебла, см0,701,5911,44±0,269,71±0,406,417,73 Довжина коренів, см0,985,4810,31±0,316,10±0,741,122,5 Табл.2 Середні арифметичні довжини стебла, коренів, їх похибки та дисперсія для кожного варіанта за 2022, 2023 рр.

Визначили середній показник фітотоксичного ефекту від дії забруднювачів (ФЕ,%). Табл.3 Фітотоксичний ефект від дії забруднювачів за 2022, 2023 рр Параметр Значення, %№1№2№32022р2023р2022р2023р2022р2023р. ФЕ1 (за довжиною стебла)37,2960,1027,8740,6315,2028,92 ФЕ2 (за довжиною коренів)33,8554,1429,5346,215,1529,89 ФЕ3 (за сирою масою)22,2237,1419,4428,578,3320,00 ФЕ4 (за сухою масою)25,0035,9020,0028,2115,0015,38 ФЕср 29,5946,8224,2135,9110,9223,55

Фітотоксичний ефект, %Рівень токсичності0 - 10 Відсутня токсичність10,1 - 20 Слабкий рівень20,1 - 40 Середній рівень40,1 - 60 Вище середнього рівня60,1 - 80 Високий рівень80,1 - 100 Максимальний рівень. Табл. 4 Шкала рівнів токсичності (Джура та ін., 2006р)Табл. 5 Оцінка токсичності річкової води на досліджувавних ділянках за 2022, 2023 рр. Номер ділянки, рік№1№2№32022р2023р2022р2023р2022р2023р. Фітотоксичний ефект, %29,5946,8224,2135,9110,9223,55 Рівень токсичності води. Середній рівень. Вище середнього. Середній рівень. Середній рівень. Слабкий рівень. Середній рівень

Рис.1 Показники токсичності річкової води на досліджуваних ділянках за 2022, 2023 рр

Висновки. Розраховано показники фітотоксичного ефекту на досліджуваних ділянках за 2022 рік: на ділянці №1 – 29,59%, №2 – 24,21%, №3–10,92%; за 2023 рік: на ділянці №1 – 46,82%, №2 – 35,91%, №3 – 23,55%. 2. Встановлено рівні токсичності води річки Золотоношки у 2022 році: на ділянках №1, 2 - середній рівень токсичності, на ділянці №3- слабкий рівень; у 2023 році: на ділянці №1 – вище середнього рівня, на ділянках №2,3 – середній рівень токсичності.3. Визначено достовірність отриманих результатів, розрахувавши показник Стюдента-Фішера: результати достовірно відрізняються від стандартного показника (tst) 2,96. Процеси росту рослин пригноблені – отже, вода має токсичні властивості.4. Виявлено основні джерела забруднення річки Золотоношки: недостатньо очищені стічні води промислових підприємств міста Золотоноші та підприємств комунального та сільського господарства.5. Доведено ефективність використання рослин тест-систем у екологічних дослідженнях як простих та ефективних методів. 

ПропозиціїПроводити роз’яснювальну роботу в широких верствах населення про необхідність збереження чистих джерел. Більшість екологічних програм направлена на оздоровлення басейнів великих річок. Тому необхідно розробляти і впроваджувати екологічні програми, які б були направлені на моніторинг і поліпшення якості води середніх і малих річок. 3. Проводити оцінку екології річкової води для наочного орієнтування в екологічній ситуації. 

Біоіндикація. Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт студентами напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування» / А.І. Горова,А. В. Павличенко, О. О. Борисовська, В. Ю. Ґрунтова, О. В. Деменко; − Д.: Національний гірничий університет, 2014. – 76 с. 2. ДСТУ ISO 5667-6-2001 Якість води. Відбір проб. Частина 6. Настанови щодо відбору проб води з річок та інших водотоків.3. Методичні вказівки до практичних робіт з дисципліни «Біоіндикація і біотестування» призначені для студентів магістрів спеціальності 8.04010601 «Екологія та охорона навколишнього середовища» – Житомир: ЖДТУ, 2014. – 25 С.4. Калінін М.І., Єлісєєв В. В. Біометрія: Підручник для студентів вузів біологічних та екологічних напрямків.− Миколаїв: Вид-во МФ На. УКМА, 2000.− 204 с.5. Клименко М. О., Прищепа А. М., Вознюк Н. М. Моніторинг довкілля. – К.: Академія, 2006. – 360 с.6. Опікунова М. Г. Біоіндикація забруднень. М.: Видавництво СПБДУ, 2016. - 308 с. Список використаної літератури

Дякую за увагу!