Оцінювання фітотоксичності дезінфікувальних засобів, які застосовують для знезараження гною

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2022.263323

Ключові слова:

побічна продукція тваринного походження, ксенобіотики, біотестування ґрунтів, ячмінь ярий

Анотація

Для знезараження побічної продукції тваринного походження хімічним методом використовується велика кількість дезінфікувальних засобів, які потенційно небезпечні для навколишнього природного середовища, що пов’язано з вмістом у їх складі ксенобіотиків, зокрема альдегідів, хлору, фенолів тощо. Висвітлено результати біотестування ґрунтів, які забруднені дезінфікувальними засобами, що використовують для знезараження побічної продукції тваринного походження, зокрема, біоетанол, Новохлор-Екстра (діючі речовини — неорганічні сполуки хлору і луг) та Дезактін (органічні сполуки хлору, аніонні ПАР і триполіфосфат натрію). Оцінювання здійснено в лабораторних умовах шляхом біотестування із використанням ячменю ярого (Hordeum vulgare L.). Встановлено, що після 5-денного вирощування насіння ячменю у ґрунтах зі вмістом 1,0 мг/кг, 10,0 і 100,0 мг/кг засобів: біоетанол, Новохлор-Екстра та Дезактін відбувалося поступове зменшення маси стебла — до 11,8% порівняно з контролем. За вмісту в ґрунтах 1,0 мг/кг, 10,0 та 100,0 мг/кг досліджуваних дезінфікувальних засобів спостерігалося поступове зменшення довжини стебла ячменю, в середньому, на 12,2%. При забрудненні ґрунту досліджуваними засобами у кількості 1,0 мг/кг, 10,0 і 100,0 мг/кг спостерігалося незначне збільшення довжини найдовшого кореня, в середньому, на 7,8%, що свідчить про стимулювальний вплив на ріст кореневої системи та відсутність фітотоксичності. За вмісту в ґрунтах дезінфікувальних засобів біоетанол і Новохлор-Екстра у кількості 1000 мг/кг відбувається зменшення маси, довжини стебла і найдовшого кореня, у середньому — на 19,1%, 30,5 та 16,8% відповідно. За забруднення ґрунту на рівні 1000 мг/кг засобом Дезактін спостерігається зниження маси стебла до 61,8%, його довжини на 72,0% і найдовшого кореня — 67,4%, що свідчить про фітотоксичний вплив. За потрапляння дезінфікувальних засобів із знезараженою побічною продукцією тваринного походження у ґрунти у кількості ≥1000 мг/кг можна спрогнозувати негативний вплив на морфометричні показники рослини, що вірогідно спричинить погіршання їх розвитку.

Біографії авторів

Є.М. Кривохижа, Інститут агроекології і природокористування НААН

доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

В.О. Пінчук, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

О.В. Тертична, Інститут агроекології і природокористування НААН

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник

Посилання

Tyrin, V.G., Mysova, G.A. & Biryukov, K.N. (2019). Obosnovanie rezhimov obezzarazhivanija organicheskih othodov zhivotnovodstva pri ih termicheskoj sushki v vakuume [Justification of destruction modes of organic livestock at thermal drying in vacuum]. Problemy veterinarnoj sanitarii, gigieny i jekologii — Problems of Veterinary Sanitation, Hygiene and Ecology, 1, 68–73 [in Russian].

Cliver, D.O. (2009). Disinfection of animal manures, food safety and policy. Bioresource Technology, 100, 22, 5392–5394 [in English].

Teuchezh, A.A. & Smirnova, D.G. (2017). Mikrobiologicheskie, biohimicheskie i tehnologicheskie osnovy ispol’zovanija othodov zhivotnovodstva [Microbiological, biochemical and technological bases of use of animal wastes]. Jekologicheskij Vestnik Severnogo Kavkaza — The North Caucasus Ecological Herald, 13, 2, 60–66 [in Russian].

Verbytskyi, P.I., Dostoievskyi, P.P. (Eds.), Busol, V.O. et al. (2004). Dovidnyk likaria veterynarnoi medytsyny [Handbook of doctor of veterinary medicine]. Kyiv: Urozhai [in Ukrainian].

Korchan, L.M., Pysarenko, P.V. & Korchan, M.I. (2019). Sposib znezarazhennia hnoiu i otrymannia z noho vysokoiakisnoho dobryva [The method of manure decontaminating and obtaining high-quality fertilizer from it]. Visnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademii — Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 1, 154–160 [in Ukrainian].

Venglovsky, J., Martinez, J. & Placha, I. (2006). Hygienic and ecological risks connected with utilization of animal manures and biosolids in agriculture. Livestock Science, 102, 3, 197–203 [in English].

Tong, C., Hu, H., Chen, G. et al. (2021). Chlorine disinfectants promote microbial resistance in Pseudomonas sp. Environmental Research, 199, 111296, 1–8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111296 [in English].

Luan, X., Liu, X., Fang, C. et al. (2020). Ecotoxicological effects of disinfected wastewater effluents: a short review of in vivo toxicity bioassays on aquatic organisms. Environmental Science: Water Research and Technology, 6, 9, 2275–2286 [in English].

DeLeo, P.C., Huynh, C., Pattanayek, M. et al. (2020). Assessment of ecological hazards and environmental fate of disinfectant quaternary ammonium compounds. Ecotoxicology and Environmental Safety, 206, 111116, 1–10. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.111116 [in English].

Elersek, T., Ženko, M. & Filipič, M. (2018). Ecotoxicity of disinfectant benzalkonium chloride and its mixture with antineoplastic drug 5-fluorouracil towards alga Pseudokirchneriella subcapitata. Peer J, 6, e4986. DOI: https://doi.org/10.7717/peerj.4986 [in English].

Gheorghe, S., Stoica, C., Lucaciu, I. et al. (2019). Ecotoxicity of biocides (chemical disinfectants) — lethal and sublethal effects on non-target organisms. Revista de Chimie, 70, 1, 307–312 [in English].

Chhetri, R.K., Baun, A. & Andersen, H.R. (2019). Acute toxicity and risk evaluation of the CSO disinfectants performic acid, peracetic acid, chlorine dioxide and their by-products hydrogen peroxide and chlorite. Science of the Total Environment, 677, 1–8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.350 [in English].

Yang, Y., Dong, R., Zhang, S. et al. (2022). A microfluidic system for viability determination of microalgae upon disinfectant treatment under continuous flow. Science of the Total Environment, 816, 151615. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151615 [in English].

Chhetri, R.K., Gaetano, S.Di, Turolla, A. et al. (2020). Ecotoxicity evaluation of pure peracetic acid (PAA) after eliminating hydrogen peroxide from commercial PAA. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17, 14, 5031, 1–9. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph17145031 [in English].

Affek, K., Muszyński, A., Doskocz, N. et al. (2021). Ecotoxicological effects of disinfection of treated wastewater. Desalination and Water Treatment, 233, 190–198 [in English].

Ryzhenko, N.O. & Kavetskiy, V.N. (2015). Otsenka fitotoksichnosti Cd, Zn, Сu, Рb, Со, Nі po polyarnosti ikh ditizonatov i pokazatelyu LD50 [Evaluation of Cd, Zn, Cu, Pb, Co, Ni phytotoxicity by the polarity of their dithizonates and the indicator LD50]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 3, 52–59 [in Ukrainian].

Zablotska, O.S. & Opanashchuk, N.M. (2015). Reaktsiia prorostkiv pshenytsi ozymoi na diiu mikroelementiv (Cu2+, Zn2+, Ni2+) v umovakh vodnoi kultury [Reaction of winter wheat seedlings on the effect of trace elements (Cu2+, Zn2+, Ni2+) in terms of water culture]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 4, 90–96 [in Ukrainian].

Kuzmenko, Ye.I., Kuzmenko, A.S. (2013). Otsinka fitotoksychnosti vazhkykh metaliv v umovakh mono- i polielementnoho zabrudnennia gruntu [Assessment of phytotoxicity of heavy metals under conditions of mono- and polyelement soil contamination]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 1, 33–35 [in Ukrainian].

Soil quality — determination of the effects of pollutants on soil flora. Part 1. Method for the measurement of inhibition of root growth. (2012). ISO 11269-1:2012. Geneva: International Organization for Standardization [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-09-14

Номер

Розділ

Статті