№70-18

Вплив біочару на фіторемедіаційні властивості Avena fatua та Bromus inermis leyss

С.А. Красовський¹, О.С. Ковров¹, І.І. Клімкіна¹

¹ Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2022, 70:192-199

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета: Проаналізувати вплив біочару на фізичні показники субстрату з відвалу вуглевидобування ДТЕК ШУ «Павлоградська» та порівняти вплив різної концентрації біочару до субстрату на ростові показники досліджуваних рослин – фітоіндикаторів A.fatua та B.Leyss.

Методика досліджування полягає у визначенні таких фізико-хімічних показників субстрату, як pHта питома електропровідність (ЕС), проаналізувати різний вплив концентрації біочару до субстрату (1.субстрат; 2.субстрат+10% біочару; 3. субстрат+15% біочару; 4. субстрат+20% біочару) на зміну фізичних показників отриманого субстрату та на ростові показники досліджуваних рослин A.fatua та B.Leyss.

Результати дослідження. На основі отриманих результатів було встановлено такі показники субстрату, як pH = 8,78 та значення питомої електропровідності(EC), що становить 301,9 µS/см. Різна концентрація субстрату з біочаром на фінальні фізичні показники не вплинуло: pH = [8,78-8,9], а ЕС = [ 301,9µS/см-303,5µS/см]. Ростові показники обох досліджуваних рослин показали кращі результати, на досліджуваному субстраті, де було співвідношення субстрат+15% біочару. A.fatua мав середню довжину надземної частини 16,9 см, а кореневої 9 см, а B.Leyss надземної частини 18, 1 см і 9 см-кореневої системи. Даний аналіз дає можливість розглядати дану технологію, для фіторемедіації відвалів вуглевидобування.

Наукова новизна. Встановлено вплив біочару на фізичні показники субстрату взятого з відвалу відходу вуглевидобування ДТЕК ШУ «Павлоградська» та ростові показники залежності досліджуваних рослин A.fatua та B.Leyssвід кількості біочару в субстраті. Результати дослідження дають змогу використовувати даний метод ремедіації, як початковий етап відновлення забруднених територій від гірничої промисловості.

Практичне значення. Отримані результати дають змогу використовувати даний метод, як ефективний метод для початкового, біологічного етапу фіторемедиації вугільного відвалу.

Ключові слова: біочар, фізико-хімічні показники, ремедіація вугільних відвалів, фіторемедіація, «рослини-піонери», ростовий тест.

Перелік посилань

1. Гайко, Г. І., & Білецький, В. С. (2013). Історія гірництва. Підручник. ДонДТУ.

2. Видобуток і збагачення вугілля (n.d.).
https://energo.dtek.com/business/coal_industry/

3. Красовський, С.А, Ковров, О.С, & Клімкіна, І.І. (2021). Фіторемедіація вугільних відвалів Західного Донбасу. Збірник наукових праць НГУ, 65, 170-178.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.170

4. Bolan, N.S., & Duraisamy, D. (2003). Role of soil amendments on the immobilization and bioavailability of metals in soils. Australian Journal of Soil Research,41, 533–555.

5. Mullainathan,L., Arulbalachandran,D., Lakshmanan,G.M.A., & Velu,S.(2007).Phytoremediation: metallophytes an effective tool to remove soil toxic metal. Plant Archives, 7, 19–23;

6. Wang, H., Lin, K., Hou, Z., Richardson, B., & Gan, J. (2010). Sorption of the herbicide terbuthylazine in two New Zealand forest soils amended with biosolids and biochars. Journal of Soils and Sediments, 10(2), 283–289.
https://doi.org/10.1007/s11368-009-0111-z

7. Jeffery, S., Verheijen, F. G. A., van der Velde, M., & Bastos, A. C. (2011). A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, 144(1), 175–187.
https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.08.015

8. Beesley, L., & Marmiroli, M. (2011). The immobilisation and retention of soluble arsenic, cadmium and zinc by biochar. Environmental Pollution, 159(2), 474–480.
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2010.10.016

9. Bird, M. I., Wurster, C. M., de Paula Silva, P. H., Bass, A. M., & de Nys, R. (2011). Algal biochar – production and properties. Bioresource Technology, 102(2), 1886–1891.
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.07.106

10. Chun, Y., Sheng, G., Chiou, C. T., & Xing, B. (2004). Compositions and Sorptive Properties of Crop Residue-Derived Chars. Environmental Science & Technology, 38(17), 4649–4655.
https://doi.org/10.1021/es035034w

11. Cao, X., Ma, L., Liang, Y., Gao, B., & Harris, W. (2011). Simultaneous Immobilization of Lead and Atrazine in Contaminated Soils Using Dairy-Manure Biochar. Environmental Science & Technology, 45(11), 4884–4889.
https://doi.org/10.1021/es103752u

12. Uchimiya, M., Orlov, A., Ramakrishnan, G., & Sistani, K. (2013). In situ and ex situ spectroscopic monitoring of biochar’s surface functional groups. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 102, 53–59.
https://doi.org/10.1016/j.jaap.2013.03.014