Assessment of changes in the phytotoxic properties of oil-contaminated soils in terms of germination and seedlings length of Lepidium sativum L. after electrochemical cleaning

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Different variants of electric treatment technology are used to solve environmental, technological and agro-melioration problems. This paper assesses the change in the properties of contaminated soil during cleaning by passing small amperage through it. The paper contains the results of the study of changes in the toxic properties of soil contaminated with oil and mineralized formation water at oil production after electrochemical treatment. A biotesting technique with Lepidium sativum L. is used for an integrated assessment of the hazardous properties of contaminated soil after electrical treatment. This biological test object has a high responsiveness to the presence of pollutants in soil and water, as well as the ability to rapidly germinate. The main parameters during the study are the percentage of seed germination and the total length of seedlings (underground and aboveground parts). A statistical analysis of the data is carried out. The phytotoxicity of contaminated soil is compared before and after cleaning. The conclusion is drawn about the potential suitability of this method for the full restoration of natural plant communities at the pollution territory, as well as for conducting complex phytoremediation.

About the authors

Nikolay Sergeevich Shulaev

Sterlitamak Branch of Ufa State Petroleum Technological University

Author for correspondence.
Email: nshulayev@rambler.ru

doctor of technical sciences, professor, head of Informatics, Mathematics and Physics Department

Russian Federation, Sterlitamak

Valeria Valeryevna Pryanichnikova

Sterlitamak Branch of Ufa State Petroleum Technological University

Email: prvaleria@mail.ru

candidate of technical sciences, associate professor of General Chemical Engineering Department

Russian Federation, Sterlitamak

Ramil Rimovich Kadyrov

Sterlitamak Branch of Ufa State Petroleum Technological University

Email: r_kadyrov@mail.ru

candidate of technical sciences, associate professor of Automated Technological and Information Systems Department

Russian Federation, Sterlitamak

Nikolay Alekseevich Bykovskiy

Sterlitamak Branch of Ufa State Petroleum Technological University

Email: nbikovsky@list.ru

candidate of technical sciences, associate professor of Automated Technological and Information Systems Department

Russian Federation, Sterlitamak

Raisa Mukhametovna Damineva

Sterlitamak Branch of Ufa State Petroleum Technological University

Email: daminevarm@mail.ru

candidate of economical sciences, head of Humanities Department

Russian Federation, Sterlitamak

References

  1. Королев В.А. Электрохимическая очистка грунтов от экотоксикантов: итоги и перспективы // Вест. Московского ун-та. Геология. 2008. № 1. С. 13–20.
  2. Королев В.А. Электрохимическая очистка загрязненных грунтов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2003. № 3. С. 226–236.
  3. Pryanichnikova V.V., Shulaev N.S., Bykovsky N.A., Kadyrov R.R. The Electrochemical Method of Oil-Contaminated Soil Remediation // Key Engineering Materials. 2017. Vol. 743. P. 314–318. doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/KEM.743.314' target='_blank'>www.scientific.net/KEM.743.314.
  4. Пряничникова В.В., Шулаев Н.С., Быковский Н.А., Кадыров Р.Р. Особенности электрохимической очистки различных типов почв от нефтепродуктов // Бутлеровские сообщения. 2018. Т. 53, № 3. С. 124–129.
  5. Пряничникова В.В., Шулаев Н.С., Быковский Н.А., Кадыров Р.Р. Расчет электрических параметров при электрохимической очистке нефтезагрязненных грунтов // Фундаментальные исследования. 2018. № 12–2. С. 208–212.
  6. Ferrarese E., Andreottola G. Application of Electrochemical techniques for the remediation of soils contaminated with organic pollutants // Proceedings of the annual international conference on soils, sediments, water and energy. 2010. P. 342–372.
  7. Простов С.М. Физические предпосылки очистки грунтовых массивов от загрязнений электрохимическим методом // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2014. № 2 (102). С. 136–139.
  8. Acar Y.B., Gale R.J., Alshawabkeh A.N. Electrokinetic remediation: basics and technology status // Journal of Hazardous Materials. 1995. № 40. P. 117–137.
  9. Ступин Д.Ю. Загрязнение почв и новейшие технологии их восстановления: учеб. пособие. СПб.: Лань, 2009. 432 с.
  10. Chirakkara Reshma A., Cameselle С., Reddy Krishna R. Effect of electrokinetic enhancement on phytoremediation of soils with mixed contaminants // Electrokinetic remediation (EREM2014): Book of abstracts. Malaga, 2014. P. 112–113.
  11. Lynch R. Electrokinetic Barriers for Preventing Groundwater Pollution. Electrochemical remediation technologies for polluted soils, sediments and groundwater. 2009. P. 335–357.
  12. Заболотских В.В., Васильев А.В. Мониторинг токсического воздействия на окружающую среду с использованием методов биоиндикации и биотестирования: монография. Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2012. 233 с.
  13. Овсянникова И.В. Новые методики биотестирования с использованием растений кресс-салата (Lepidium sativum) для экологического контроля окружающей среды // Системы контроля окружающей среды. 2016. Т. 2016. С. 108.
  14. Пряничникова В.В., Шулаев Н.С., Быковский Н.А., Кадыров Р.Р. Электрохимическая очистка нефтезагрязненных грунтов // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 47, № 7. С. 47–51.
  15. ПНД Ф 16.1.41–04 «Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах почв гравиметрическим методом». М., 2004. 11 с.
  16. ФР.1.39.2016.24117 Методика определения токсичности почв по всхожести семян и измерению средней длины проростка кресс-салата (Lepidium sativum). М.: ФГБОУ ВО БГУ, 2015. 22 с.
  17. Шулаев Н.С., Пряничникова В.В., Кадыров Р.Р., Быковский Н.А. Фиторемедиация нефтезагрязненных почв // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 47, № 8. С. 133–138.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 - Results of statistical processing of data on germination of watercress seeds

Download (11KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 - Results of statistical processing of data on the length of watercress seedlings

Download (12KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Shulaev N.S., Pryanichnikova V.V., Kadyrov R.R., Bykovskiy N.A., Damineva R.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).