prirodaПриродные ресурсыNatural resources1810-9810Беларуская навукаpriroda-121Research ArticleВОДНЫЕ РЕСУРСЫWATER RESOURCESФитотестирование осадков сточных водPhytotesting of sewage sludgeФлюрикЕ. А.FlyurikE. A.

Минск

Minsk

FlurikE@mail.ruМасехновичА. А.MasekhnovichA. A.

Минск

Minsk

al.masekhnovich@mail.ruБелорусский государственный технологический университетBelarusian State Technological University202204052022013843Copyright © Флюрик Е.А., Масехнович А.А., 20222022Флюрик Е.А., Масехнович А.А.Flyurik E.A., Masekhnovich A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://priroda.belnauka.by/jour/article/view/121

Дана оценка возможности использования иловых осадков сточных вод (ОСВ), взятых из иловой камеры Минской очистной станции, в качестве нетрадиционного органоминерального удобрения. Необходимость учитывать степень опасности загрязнения ОСВ тяжелыми металлами является важным аспектом при выборе способа его использования. Для оценки уровня загрязненности иловых осадков использовали биологическую экспрессдиагностику – фитотестирование. В качестве тест-объектов выбраны однодольное растение ячмень и двудольное – кресс-салат. Определены основные показатели роста и развития растений: всхожесть семян, длина наземной части и биомасса растения, длина и развитость корневой системы. Полученные результаты указывают на некоторое угнетающее действие от использования не обработанных иловых осадков на важнейшие показатели роста и развития растения. Однако результаты элементного анализа золы иловых ОСВ и наземной части тест-объектов, выращенных на почве с дозами осадков 4 и 8 т ОСВ/га, показали, что накопления тяжелых металлов в биомассе тест-объектов не происходит. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования ОСВ в процессе сельскохозяйственной деятельности. Предполагаемый результат разработки – органоминеральная почвосмесь на основе иловых ОСВ.

The article assesses the possibility of using sewage sludge from the sludge chamber of the Minsk wastewater treatment plant as an unconventional organomineral fertilizer. It is necessary to take into account the degree of contamination of sewage sludge for their further effective use. To assess the level of contamination of silt sediments, we used biological rapid diagnostics-phytotesting. The monocotyledonous plant Hordeum vulgare and the dicotyledonous plant Lepidium sativum were selected as test objects. The main indicators of plant growth and development were determined: germinating capacity, the length of the ground part of the plant and its biomass, the length and development of the root system . Germinating capacity in the experimental samples decreased by an average of 20 % compared to the control sample. Indicators such as the length and development of the plant’s root system and its biomass are suppressed when using sewage sludge as fertilizer. The results obtained may be related to exposure to toxic substances contained in sewage sludge. Sewage sludge contains heavy metals such as Mn (0,58 %), Fe (13,74 %), Cu (1,27 %), Zn (3,22 %), As (0,08 %). However, the results of the elemental analysis of the ash of sewage sludge and the ground part of the test objects grown on the soil with precipitation doses of 4 and 8 t / ha showed that the accumulation of heavy metals in the biomass of the test objects does not occur. At doses of 4 and 8 t/ha of sewage sludge, there is a slight accumulation of zinc and copper in the ground part of the watercress; the accumulation of heavy metals in the biomass of barley is not observed .

осадки сточных водфитотестированиетоксичностьэлементный составорганоминеральное удобрениеsewage sludgephytotestingtoxicityelemental compositionorganomineral fertilizerРабота выполнена при финансовой поддержке ГБ 21-061 «Использование осадков сточных вод после безреагентной детоксикации в качестве биоудобрения»References. Смирнов, Ю. Д. Перспективы полезного использования золы сжигания осадка сточных вод в народном хозяйстве / Ю. Д. Смирнов, М. В. Сучкова // Вода и экология: проблемы и решения. – 2019. – № 3. – С. 16–25. doi: 10.23 968/ 2305-3488 .2019 .24 .3 .16-25. Смирнов, Ю. Д. Перспективы полезного использования золы сжигания осадка сточных вод в народном хозяйстве / Ю. Д. Смирнов, М. В. Сучкова // Вода и экология: проблемы и решения. – 2019. – № 3. – С. 16–25. doi: 10.23 968/ 2305-3488 .2019 .24 .3 .16-25. Дрозд, Г. Я. Технические аспекты утилизации депонированных осадков сточных вод / Г. Я. Дрозд // Вода и экология: проблемы и решения. – 2014. – № 1. – С. 35–50.. Дрозд, Г. Я. Технические аспекты утилизации депонированных осадков сточных вод / Г. Я. Дрозд // Вода и экология: проблемы и решения. – 2014. – № 1. – С. 35–50.Sewage sludge ash – a promising secondary phosphorus source for fertilizer production / H. Herzel [et al.] // Science of the Total Environment. – 2016. – Vol. 542. – Part B. – P. 1136–1143. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.08.059Sewage sludge ash – a promising secondary phosphorus source for fertilizer production / H. Herzel [et al.] // Science of the Total Environment. – 2016. – Vol. 542. – Part B. – P. 1136–1143. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.08.059. Дрозд, Г. Я. Биотехнологические вопросы утилизации осадков сточных вод / Г. Я. Дрозд, Е. Н. Пашутина, С. Н. Давыдов // Вода и экология: проблемы и решения. – 2014. – № 2. – С. 66–77.. Дрозд, Г. Я. Биотехнологические вопросы утилизации осадков сточных вод / Г. Я. Дрозд, Е. Н. Пашутина, С. Н. Давыдов // Вода и экология: проблемы и решения. – 2014. – № 2. – С. 66–77.. Li, J. Innovative solidification/stabilization of lead contaminated soil using incineration sewage sludge ash / J. Li, C. S. Poon // Chemosphere. – 2017. – Vol. 173. – P. 143–152. doi: 10.1016/j.chemosphere.2017.01.065. Li, J. Innovative solidification/stabilization of lead contaminated soil using incineration sewage sludge ash / J. Li, C. S. Poon // Chemosphere. – 2017. – Vol. 173. – P. 143–152. doi: 10.1016/j.chemosphere.2017.01.065Обработка и утилизация осадков сточных вод на очистных сооружениях Санкт-Петербурга: опыт и перспективы / Б. В. Васильев [и др.] // Водоснабжение и санитарная техника. – 2018. – № 10. – С. 47–51.Обработка и утилизация осадков сточных вод на очистных сооружениях Санкт-Петербурга: опыт и перспективы / Б. В. Васильев [и др.] // Водоснабжение и санитарная техника. – 2018. – № 10. – С. 47–51.. Теучеж, А. А. Технология ускоренной переработки подстилочного свиного навоза в органическое удобрение / А. А. Теучеж // Политематический сетевой электронный науч. журн. КубГАУ. – 2017. – № 133(09). – С. 1094–1113. doi: 10.21515/1990-4665-133-080. Теучеж, А. А. Технология ускоренной переработки подстилочного свиного навоза в органическое удобрение / А. А. Теучеж // Политематический сетевой электронный науч. журн. КубГАУ. – 2017. – № 133(09). – С. 1094–1113. doi: 10.21515/1990-4665-133-080Использование осадков сточных вод городских очистных сооружений при возделывании кукурузы / А. В. Сорока [и др.] // Земледелие и селекция в Беларуси. – 2020. – № 56. – С. 160–167.Использование осадков сточных вод городских очистных сооружений при возделывании кукурузы / А. В. Сорока [и др.] // Земледелие и селекция в Беларуси. – 2020. – № 56. – С. 160–167.. Харкевич, Л. П. Урожай и качество сена многолетних трав в зависимости от применения осадков сточных вод и известкования / Л. П. Харкевич // Проблемы агрохимии и экологии. – 2011. – № 2. – С. 20–22.. Харкевич, Л. П. Урожай и качество сена многолетних трав в зависимости от применения осадков сточных вод и известкования / Л. П. Харкевич // Проблемы агрохимии и экологии. – 2011. – № 2. – С. 20–22.Агроэкологический эффект осадков сточных вод при удобрении многолетних трав / Г. Е. Мерзлая [и др.] // Агрохимические проблемы биологической интенсификации земледелия. – M.: Изд-во ГНУ ВНИПТИОУ, 2005. – С. 138–143.Агроэкологический эффект осадков сточных вод при удобрении многолетних трав / Г. Е. Мерзлая [и др.] // Агрохимические проблемы биологической интенсификации земледелия. – M.: Изд-во ГНУ ВНИПТИОУ, 2005. – С. 138–143.. Прокопова, Л. В. Функционирование агроценозов при использовании осадка сточных вод в качестве органического удобрения / Л. В. Прокопова, Ю. И. Житин // Вестн. Воронеж. гос. аграр. ун-та. – 2013. – № 1 (36). – С. 35–39.. Прокопова, Л. В. Функционирование агроценозов при использовании осадка сточных вод в качестве органического удобрения / Л. В. Прокопова, Ю. И. Житин // Вестн. Воронеж. гос. аграр. ун-та. – 2013. – № 1 (36). – С. 35–39.. Чекаев, Н. П. Влияние компостов из осадков сточных вод на физико-химические свойства чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур / Н. П. Чекаев // Повышение эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. аграр. ун-т, 2009. – С. 128–131.. Чекаев, Н. П. Влияние компостов из осадков сточных вод на физико-химические свойства чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур / Н. П. Чекаев // Повышение эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. аграр. ун-т, 2009. – С. 128–131.. Оспанов, К. Т. Оценка современного состояния обработки осадков сточных вод станции аэрации г. Алматы, Республика Казахстан / К. Т. Оспанов, Э. М. Кульдеева, О. П. Тамабаев // Вода и экология: проблемы и решения. – 2014. – № 1. – С. 26–34.. Оспанов, К. Т. Оценка современного состояния обработки осадков сточных вод станции аэрации г. Алматы, Республика Казахстан / К. Т. Оспанов, Э. М. Кульдеева, О. П. Тамабаев // Вода и экология: проблемы и решения. – 2014. – № 1. – С. 26–34.. Насыров, И. А. Проблемы утилизации иловых осадков очистных сооружений / И. А. Насыров, Г. В. Маврин, Н. Г. Шайхиев // Вестн. технол. ун-та. – Казань. – 2015. – Т. 18, № 19. – С. 257–259.. Насыров, И. А. Проблемы утилизации иловых осадков очистных сооружений / И. А. Насыров, Г. В. Маврин, Н. Г. Шайхиев // Вестн. технол. ун-та. – Казань. – 2015. – Т. 18, № 19. – С. 257–259.. Игнатенко, А. В. Биотестирование химической безопасности осадков сточных вод / А. В. Игнатенко // Труды БГТУ. Сер. 2. Химические технологии, биотехнология, геоэкология. – 2017. – № 2 (199). – С. 10–14.. Игнатенко, А. В. Биотестирование химической безопасности осадков сточных вод / А. В. Игнатенко // Труды БГТУ. Сер. 2. Химические технологии, биотехнология, геоэкология. – 2017. – № 2 (199). – С. 10–14.. Николаева, О. В. Совершенствование лабораторного фитотестирования для экотоксикологической оценки почв / О. В. Николаева, В. А. Терехова // Почвоведение. – 2017. – № 9. – С. 1141–1152. doi: 10.7868/S0 032180X17090 052 17 . Шабалина, О. М. Оценка применимости некоторых двудольных и однодольных растений для фитотестирования городских почв / О. М. Шабалина, Т. Н. Демьяненко // Ульянов. мед.-биол. журн. – 2012. – № 1. – С. 103–113.. Николаева, О. В. Совершенствование лабораторного фитотестирования для экотоксикологической оценки почв / О. В. Николаева, В. А. Терехова // Почвоведение. – 2017. – № 9. – С. 1141–1152. doi: 10.7868/S0 032180X17090 052 17 . Шабалина, О. М. Оценка применимости некоторых двудольных и однодольных растений для фитотестирования городских почв / О. М. Шабалина, Т. Н. Демьяненко // Ульянов. мед.-биол. журн. – 2012. – № 1. – С. 103–113.. Мерзлая, Г. Е. Трансформация токсичных осадков сточных вод в экологически безопасные удобрения / Г. Е. Мерзлая, Р. А. Афанасьева // Химическая безопасность. – 2018. – Т. 2, № 1. – С. 180–190. doi: 10.25 514/CHS.2018.1.12 892. Мерзлая, Г. Е. Трансформация токсичных осадков сточных вод в экологически безопасные удобрения / Г. Е. Мерзлая, Р. А. Афанасьева // Химическая безопасность. – 2018. – Т. 2, № 1. – С. 180–190. doi: 10.25 514/CHS.2018.1.12 892. Лисовицкая, О. В. Фитотестирование: основные подходы, проблемы лабораторного метода и современные решения / О. В. Лисовицкая, В. А. Терехова // Доклады по экологическому почвоведению. – 2010. – Т. 1, № 13. – С. 1–18. 20 . Раковская, Е. Г. Исследование загрязнения почв тяжелыми металлами / Е. Г. Раковская, М. Е. Рудов, А. С. Прохоров // Вестн. МАНЭБ. – 2020. – Т. 25, № 1. – С. 13–17.. Лисовицкая, О. В. Фитотестирование: основные подходы, проблемы лабораторного метода и современные решения / О. В. Лисовицкая, В. А. Терехова // Доклады по экологическому почвоведению. – 2010. – Т. 1, № 13. – С. 1–18. 20 . Раковская, Е. Г. Исследование загрязнения почв тяжелыми металлами / Е. Г. Раковская, М. Е. Рудов, А. С. Прохоров // Вестн. МАНЭБ. – 2020. – Т. 25, № 1. – С. 13–17.. Яппаров, А. Х. Комплексный подход к рекультивации нефтезагрязненных почв / А. Х. Яппаров, И. А. Дегтярева, А. Я. Хидиятуллина // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 1. – С. 34–40.. Яппаров, А. Х. Комплексный подход к рекультивации нефтезагрязненных почв / А. Х. Яппаров, И. А. Дегтярева, А. Я. Хидиятуллина // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 1. – С. 34–40.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.