Способ определения влияния водных эмульсий нефтепродуктов при вермикультивировании

Изобретение относится к области биотехнологии. Технический результат - повышение эффективности способа путем снижения гибели червей и сокращения сроков исследования. Червей, предварительно находившихся в течение 24 часов в водных эмульсиях нефтепродуктов различных концентраций, помещают в емкость с почвой, наполовину закрытую от света, и проводят биотестирование. Биотестом является время зарывания червей в почву или время перемещения червей из освещенной части камеры в затемненную. Применение способа повышает эффективность и сокращает сроки исследования. 3 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способам определения безопасных концентраций токсических веществ и подбору оптимальных условий при вермикультивировании.

Известен способ определения оптимальных условий культивирования вермикультуры, преимущественно дождевых червей /Патент РФ № 2057441, А 01 К 67/033, C 05 F 3/06, 1996/. Тестовую пробу вермипопуляции размещают в набор одновременно между несколькими связанными между собой пробами субстратов с различными технологическими характеристиками. Причем берут несколько одинаковых наборов и помещают их в различные технологические условия. После содержания в пробах выделяют червей из каждого субстрата отдельно и после подсчета и оценки активности червей сравнивают полученные значения по каждому субстрату и по результатам сравнения определяют субстрат с оптимальным составом. Кроме того, сравнивают полученные значения по одинаковым субстратам во всех наборах проб и по результатам сравнения определяют оптимальные технологические условия содержания на каждом конкретном субстрате.

Известен способ определения субстратного преферендума дождевых червей /патент РФ № 2115314, А 01 К 67/033, C 05 F 7/02, 1998/. Способ включает помещение червей в контейнеры с различными субстратами и определение преферендума по физическому состоянию червей, различные по качеству субстраты в количестве 150-350 мл упаковывают в сетчатые мешочки с размерами ячеек 3,5-6 мм и помещают в радиальной симметрии в цилиндрический сосуд плотным кругом вокруг одного из образцов, запускают червей в количестве 10-50 экз. в центральный образец, через 3-5 дней разбивают все образцы субстратов, по частоте встречаемости червей и количеству отложенных коконов определяют субстратный преферендум.

Известен экспрессный способ определения безопасных концентраций водорастворимых веществ при вермикультивировании /Патент РФ № 2215411, А 01 К 67/033, 2003/ путем помещения токсикантов и червей в садок, выполненный в виде одной квадратной емкости, наполненной песком и разделенной водонепроницаемыми перегородками на отсеки, в которые наливают исследуемый раствор, запуская червей в центральный отсек, песок в котором остается сухим и о наиболее благоприятных концентрациях судят по количеству особей, поселяющихся в испытуемых отсеках.

Ближайшим аналогом является способ определения токсичности различных веществ и пригодности новых субстратов для корма в лабораторных и полупромышленных условиях /Методика формирования лож и техника закладки маточного поголовья в субстрат. Условия содержания червей в ложах. - Н.М.Городний, И.А.Мельник, М.Ф.Повхан и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. - Киев: Урожай, 1990, - с.121-126/. Опыты проводят в микросадках, куда помещают испытуемый субстрат и червей. Тестом служит интенсивность размножения животных, увеличение числа червей и коконов или их гибель.

Недостатком известных способов является длительность и сложность технического исполнения. Эффект оценивается по истечении 1-3 месяцев, при этом приходится отделять вермикультуру от субстрата для подсчета червей и коконов. Одна из основных опасностей при червеводстве, особенно при вермитрансформации различных сельскохозяйственных и промышленных отходов, возможная гибель червей, снижение их физиологической активности при внесении новых добавок в корм животных. Поэтому важной и вместе с тем весьма трудной задачей при вермитрансформации является подбор концентраций токсических соединений, не представляющих опасности и оптимизации всех условий для интенсификации процессов.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа определения влияния водных эмульсий нефтепродуктов при вермикультивировании, позволяющего повысить эффективность способа путем снижения гибели червей и сокращения сроков исследования.

Поставленная задача достигается тем, что в способ определения влияния водных эмульсий нефтепродуктов при вермикультивировании, включающем помещение червей в емкости с почвой и биотестирование, червей предварительно помещают в водные эмульсии нефтепродуктов различных концентраций, одну половину емкости с почвой затемняют, а физиологическую активность определяют по времени их зарывания в почву или времени перемещения из освещенной зоны емкости в затемненную и по физиологической активности червей оценивают безопасность концентраций токсических веществ при вермикультивировании.

Способ осуществляется следующим образом.

Червей, предварительно находившихся в течение 24 часов в водных эмульсиях нефтепродуктов различных концентраций, помещают в емкость с почвой, наполовину закрытую от света, и проводят биотестирование. В качестве контроля служат черви, содержащиеся до этого в чистой почве.

Биотестом является физиологическая активность червей, которую определяют по времени зарывания червей в почву или времени перемещения червей из освещенной части камеры в затемненную. По оценке физиологической активности червей определяют влияние водных эмульсий нефтепродуктов при вермикультивировании.

Результаты испытаний показаны в таблицах.

Из таблицы 2 видно, что в контроле черви зарывались в среднем за 1,9 минуты.

Черви, предварительно находившиеся в течение 24 часов в водных эмульсиях нефти 5 мл/л, 1 мл/л, 0,4 мл/л и 0,2 мл/л, зарывались соответственно за 26, 7, 5 и 4 минуты.

Черви, предварительно находившиеся в водных эмульсиях газоконденсата в концентрациях 0,5 мл/л, 1 мл/л, 0,4 мл/л и 0,2 мл/л, зарывались соответственно за 33, 27,13 и 12 минут.

Черви, предварительно находившиеся в водных эмульсиях дизельного топлива в концентрациях 5 мл/л, 1 мл/л, 0,4 мл/л и 0,2 мл/л, зарывались соответственно за 59, 33, 23 и 25 минут.

Черви, предварительно находившиеся в водных эмульсиях автомобильного бензина АИ-92 в концентрациях 5 мл/л, 1 мл/л, 0,4 мл/л и 0,2 мл/л, зарывались соответственно за 41, 33,12 и 1,7 минуты.

Время зарывания червей, предварительно выдержанных в водных эмульсиях вышеперечисленных веществ значительно превышает контроль.

Таблица 3 Влияние водных эмульсий нефтепродуктов на поведенческую реакцию красных калифорнийских червей
Вещества	Концентрация, мл/л
5	1
Нефть	17,67±4,33	16,8±2,13
Газоконденсат	21,5±0,87	20±2,52
Дизельное топливо	24,5±1,3	19±2,79
Автомобильный бензин АИ-92	20,5±2,5	12,3±1,1
Контроль	7,74±4,07
Примечание: в таблице указано среднее время перемещения червей из освещенной части камеры в затемненную в минутах.

В контроле время перемещения червей из освещенной камеры в затемненную равно в среднем 8 минутам.

Время перемещения червей, предварительно находившиеся в течение 24 часов в водных эмульсиях нефти в концентрациях 5 мл/л и 1 мл/л, равно соответственно 18 и 17 минутам.

Время перемещения червей, предварительно находившиеся в водных эмульсиях газоконденсата в концентрациях 5 мл/л и 1 мл/л, равно соответственно 22 и 20 минутам.

Время перемещения червей, предварительно находившиеся в водных эмульсиях дизельного топлива в концентрациях 5 мл/л и 1 мл/л, равно соответственно 25 и 19 минутам.

Время перемещения червей, предварительно находившиеся в водных эмульсиях автомобильного бензина АИ-92 в концентрациях 5 мл/л и 1 мл/л, равно соответственно 21 и 12 минутам.

Время перемещения червей из освещенной камеры в затемненную, предварительно выдержанных в водных эмульсиях вышеперечисленных веществ, также превышает контроль.

Таким образом, интоксикация червей углеводородами нефти снижала физиологическую активность червей, что проявлялось по увеличению времени, необходимого для зарывания в землю или ухода из освещенной зоны камеры.

Сравнивая полученные результаты, можно сказать, что наибольшую токсичность имеет дизельное топливо, затем газоконденсат, бензин и наименьшую токсичность имеет нефть.

На основании вышеизложенных данных можно утверждать правомерность применения предлагаемого метода как способа определения влияния водных эмульсий нефтепродуктов при вермикультивировании путем оценки физиологической активности червей.

Предлагаемый способ повышает эффективность определения за счет снижения гибели червей, повышения их физиологической активности и сокращения сроков исследования.

Способ определения влияния водных эмульсий нефтепродуктов при вермикультивировании, включающий помещение червей в емкости с почвой и биотестирование, отличающийся тем, что червей предварительно помещают в водные эмульсии нефтепродуктов различных концентраций, одну половину емкости с почвой затемняют, определяют физиологическую активность червей по времени их зарывания в почву или времени перемещения из освещенной зоны емкости в затемненную и по физиологической активности червей оценивают токсичность водных эмульсий нефтепродуктов при вермикультивировании.