Цель. Оценка воздействия почвогрунтов из лигнинсодержащих коллоидных осадков ОАО «Байкальский ЦБК» на высшие сосудистые растения – редька масличная, овёс посевной, плодово-ягодные культуры (малина и клубника), а также оценка динамики рекультивационной сукцессии при её интенсификации вымороженными лигнинсодержащими осадками и полученными из них почвогрунтами.
Процедура и методы. Проведены исследования воздействия почвогрунтов из вымороженных лигнинсодержащих осадков ОАО «Байкальский ЦБК» на высшие сосудистые растения. Вымороженные лигнинсодержащие осадки образуются в ходе реализации природоподобной технологии их переработки посредством интенсификации естественных процессов вымораживания и осушения. В работе представлена оценка как острой, так и хронической фитотоксичности. Для оценки возможности использования полученного субстрата в выращивании сельскохозяйственной продукции было изучено содержание тяжёлых металлов – кадмия, ртути, меди, цинка и мышьяка в ягодах клубники и малины, выращенных на опытных делянах, сформированных на Солзанском полигоне ОАО «Байкальский ЦБК». Для оценки эффективности применения полученных субстратов из лигнинсодержащих осадков при рекультивации нарушенных земель проведена оценка динамики рекультивационной сукцессии. В период с 2019 по 2024 г. осуществлены исследования по изменению химического и агрохимического состава отвалов изучаемых лигнинсоержащих осадков, а также почвогрунтов на их основе.
Результаты. Проведённая оценка воздействия почвогрунтов из лигнинсодержащих осадков на высшие растения выявила отсутствие как острой, так и хронической токсичности. Было выявлено, что полученный субстрат интенсифицирует активный рост и развитие растений, вследствие наличия в своём составе питательных компонентов (калия, фосфора, азота). Элементный анализ ягод плодово-ягодных культур, выращенных на полученном почвогрунте, не выявил превышения нормативов по кадмию, ртути, меди, цинку и мышьяку.
Теоретическая и/или практическая значимость. Разработанная природоподобная технология получения почвогрунтов из лигнинсодержащих осадков целлюлозно-бумажной промышленности может быть успешно внедрена при ликвидации накопленного экологического вреда ОАО «Байкальский ЦБК».
Апробированы стандартизированные в РФ методы биотестирования на основе зеленых микроводорослей Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и Chlorella vulgaris Beijer. Для оценки состояния культуры микроводорослей в опыте вели подсчет числа клеток в камере Горяева, определяли плотность культуры в относительных единицах с применением спектрофотометра и измерителя плотности суспензии ИПС-03. Опыты проведены в 3–16 повторностях, обработаны с использованием элементарных статистических методов. Для интегральной оценки интенсивности размножения водорослей рассчитывали удельную скорость роста. Для определения чувствительности тест-объектов применяли методику пробит-анализа с определением полуподавляющих рост культур концентраций токсиканта (ЕС50) на рекомендуемый в методике временной период. Единицы пробит оценивали по степени подавления роста культуры в % от контроля, когда проявление фазы первичной декомпенсации было ярко выражено. Установлено близкое сходство чувствительности стандартизированных альгобиотестов к действию бихромата калия (K2Cr2O7). Для водорослей он оказался специфически действующим и очень опасным токсикантом, так как диапазоны концентраций от пороговых до сублетальных составили от 0,4 до 3,2 мг/л. Выявлено, что по критериям чувствительности все апробированные альгобиотесты могут быть признаны приемлемыми для проведения биотестирования водной среды в острых опытах на используемых тест-объектах. По величине ЕС50 альгобиотест ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04. Т 16.1:2:2.3:3.7-04 демонстрирует чувствительность почти втрое выше, чем у других биотестов. Данная характеристика, а также оперативность методики делает его наиболее предпочтительным для быстрого обнаружения острой токсичности водной среды.