БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

загрузка...

Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 64 |

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Материалы III Всероссийской научной конференции с международным участием Иркутск, 24-27 апреля 2012 г. Том 1 Иркутск Издательство ...»

-- [ Страница 36 ] --

В результате многообразного хозяйственного воздействия структура и состояние природных комплексов подверглись существенной перестройке. Распашка земель благоприятствовала антропогенным изменениям почвенно-растительного покрова на больших площадях и усилению процессов ветровой эрозии. Во время пыльных бурь огромные массы плодородного мелкозема переносятся на значительные расстояния. Территория Центрального Казахстана не одно столетие использовалась в качестве пастбищ. Поэтому почти всюду растительный покров претерпел некоторые изменения в результате выпаса. Освоение целинных и залежных земель сократило площадь естественных кормовых угодий в северной части степной зоны примерно в три раза, а в южной – на одну четверть. В годы целинного строительства значительно возросло поголовье скота, что привело к увеличению пастбищных нагрузок в степях, усилению пастбищной дигрессии растительности и пастбищной эрозии почв. Характерной чертой пастбищной дигрессии является тенденция к снижению массы травостоя, постепенному изреживанию растительного покрова, выпадению из состава травостоя наиболее ценных кормовых культур и упрощению структуры ассоциаций. Конечной стадией пастбищной дигрессии является полное выпадение степных видов и замена их пастбищными однолетними сорняками, хорошо переносящим вытаптывание. Еще более глубокие изменения, приводящие не только к нарушению водного режима и почвенно-растительного покрова, но и к преобразованию рельефа и ухудшению экологического состояния Центрального Казахстана связаны с разработками месторождений полезных ископаемых. Здесь расположено крупнейшее месторождение угля – Карагандинский угольный бассейн. Освоение и эксплуатация месторождения на протяжении нескольких десятилетий привели к деградации природной среды региона. Сформировались антропогенные формы рельефа, большое развитие получили такие процессы как засоление, заболачивание, подтопление. Пыление терриконов загрязняет атмосферу, почвенно-растительный покров на огромные расстояния. Загрязнены поверхностные и подземные воды [Акпамбетова, 2002].

На месторождениях железо-марганцевых руд Жезказганского региона источниками загрязнения являются карьер и карьерные работы, отвалы вскрышных пород, усреднительные склады марганцевых и железных руд, передвижные дробильно-сортировочные установки, включающие приемные бункера дробилки, грохоты и т. д., склады хранения ГСМ, отвалы угля и золы. В подземных водах месторождения из элементов 1 класса опасности наблюдается повышенное содержание бериллия и фосфора;

2 класса – бария, мышьяка, лития и стронция;

3 класса – марганца и титана.

Балхашский горно-металлургический комбинат (БГМК) является основным предприятием, оказывающим негативное воздействие на экологическое состояние озера Балхаш. По данным Балхашского отделения КазНИИ РК, в заливе Торангалык величина выпавших твердых частиц составляет около 200 г/м2, в бухте Бертыс – около 30 г/м2. Токсичные вещества медь, цинк, свинец, кадмий, мышьяк и сурьма вносятся в озеро именно с твердыми выбросами. Бухта Бертыс по степени загрязненности тяжелыми металлами относится к 5 классу загрязнения, залив Торангалык – к 4 классу, открытая часть озера также к 4 классу загрязнения. Повторный анализ проб воды показал улучшение качества воды в бухте Бертыс, а именно: в 2 раза снизилась среднегодовая концентрация меди;

цинка – в 1,6;

нефтепродуктов – в 1,8 раз. Наиболее загрязнен нефтепродуктами залив Малый Сарышаган [Акпамбетова, 2002].

Одной из основных экологических проблем региона является загрязнение реки Нуры ртутью. Исследования Е.П. Янина в 1986-88 гг. по определению содержания ртути в техногенных илах р. Нуры выше главной канавы объединенного сброса сточных вод г. Темиртау показывают в среднем 7 мг/кг. В донных отложениях главной канавы средний уровень концентрации был равен 103 мг/кг, в отдельных точках до 600 мг/кг. Ниже впадения главной канавы до села Гагаринское максимальные уровни загрязнения достигали 2–3 г/кг при средних 11–560 мг/кг. На участке реки от села Гагаринское до села Ростовка среднее накопление ртути в илах изменялось от 4 до мг/кг, наивысшие концентрации достигали 200 мг/кг. От Ростовки до Интумакского водохранилища средние уровни ртути были в пределах 0,5–57 мг/кг при максимуме 200 мг/кг. Ниже водохранилища в силу различных геоморфологических факторов, обуславливающих наличие геохимических барьеров в русле реки, происходит относительное увеличение уровней ртути в илах, где средние содержание достигает на отдельных участках 35 мг/кг. От села Самарка ниже по течению реки концентрация ртути снижалась и у села Черниговка находилась в пределах фоновых значений (0,020–0,093 мг/кг) [Тантон и др., 1996].

Геоморфологические исследования на территории Центрального Казахстана проводятся с 1995 года. Добыча минерального сырья шахтным способом и открытыми разработками способствуют формированию разнообразных типов и форм рельефа, специфичных для данного региона.

Здесь выделены:

1 – горнопромышленный тип (формы рельефа: карьеры, терриконы, провальные воронки и рвы, отвалы, насыпи, выемки, шахты, штольни);

2 – линейно-дорожный тип (формы рельефа: железные, автомобильные, грунтовые, проселочные дороги, трубопроводы, насыпи для транспортных путей);

3 – гидротехнический тип (формы рельефа: чаши водохранилищ, плотины, каналы, ванны прудов-отстойников, водопроводы, водонапорные башни);

4 – защитный тип (дамбы, насыпи, валы);

5 – строительно-городской тип (массивы домов в населенных пунктах, отдельные строения, дачи).

В местах как открытых, так и подземных, или шахтных, разработок минерального сырья после проведения всех стадий работ первичный рельеф значительно преобразуется, меняется соотношение форм рельефа, возникают как положительные, так и отрицательные формы. После окончания разработок остаются карьеры и различного рода выемки. Днища этих отрицательных форм заняты обычны отработанными водами шахт или, если шахта больше не используется, вода испаряется и на поверхности образуются трещины. Добыча полезных ископаемых – один из наиболее мощных видов техногенеза. Его воздействие на природную среду возрастает и захватывает все большие территории. Выемки площади почти полного уничтожения природных ландшафтов, занятые скважинами, шахтами, карьерами, отвалами пород, отходами первичного обогащения руд, угольными терриконами, транспортными магистралями. Здесь формируются техногенные ландшафтно-геохимические системы – горнопромышленные ландшафты. Особые группы техногенных ландшафтов образуют терриконники, распространенные на территории Карагандинского угольного бассейна. Это наиболее трудный для рекультивации тип отвалов.

Таким образом, современные проблемы природопользования горнопромышленных регионов Казахстана, рассмотренные на примере Центрального Казахстана, связаны в первую очередь, с разработками месторождений полезных ископаемых, загрязнением водных бассейнов ртутью, выбросами в атмосферу продуктов пыления отвалов и терриконов.

1. Акпамбетова К.М. Геоморфология аридных территорий Казахстана: Учеб. пособие. Ч. 2. – Караганда: Изд-во КарГУ, 2002. – 113 с. 2. Куракова Л.И. Антропогенные ландшафты. М.: Изд-во МГУ, 1976. – 215 с. 3. Тантон Т., Ишанкулов М.Ш., Хевен С., Илющенко М.А., Янин Е.Н. Проект перемещения и консервации ртутьсодержащих техногенных илов реки Нуры в Центральном Казахстане /Современные проблемы экологии Центрального Казахстана: мат-лы междунар. науч.-практ. конф. /КарГУ. – Караганда: Изд-во КарГУ, 1996. – С. 24-30. 4. Янин Е.П. Экологическая геохимия горнопромышленных территорий. М., 1993. – 50 с.

ОСОБЕННОСТИ БИОДЕГРАДАЦИИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ

ЛИГНИНСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Общее ухудшение экологической ситуации в современном техногенном мире повысило требования к безопасности производств, в том числе к получению, использованию и утилизации новых полимерных материалов. Одно из направлений обеспечения экологической безопасности населения основано на использовании микроорганизмов для биотрансформации создаваемых полимерных материалов. Естественный процесс разложения целлюлозы и лигнина – основных компонентов древесины – осуществляется ассоциациями микроорганизмов, но наибольшей разрушающей способностью обладают базидиомицеты, среди которых отличаются грибы белой гнили, разрушающие преимущественно лигнин. Эту способность грибов белой гнили можно использовать при разработке биотехнологических процессов деструкции новых полимеров на основе производных лигнина.

Целью работы явилось определение степени подверженности модифицированных лигнинсодержащих полимерных матриц биологической деструкции древоразрушающими базидиальными грибами. В качестве исходных полимеров были выбраны эпокси- и аминопроизводные сульфатного лигнина, синтезированные по методу [Опарина, 2010] как перспективные ингибиторы коррозии, флокулянты, светостабилизаторы, сорбенты.

Нами проведен поиск микроорганизмов, относящихся к грибам белой гнили, обладающих комплексом внеклеточных ферментов с оксидазной активностью и способных к биодеградации производных лигнинов. Был исследован процесс биоутилизации эпокси- и аминопроизводных сульфатного лигнина группой грибных культур, отработаны методы и условия инокуляции для достижения наиболее активного роста грибов на изучаемых субстратах, определены методы качественной и количественной оценки степени биологической деструкции испытуемых материалов.

Впервые показана возможность биодеградации эпокси- и аминопроизводных сульфатного лигнина при жидкофазном культивировании базидиомицетов белой гнили Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor и Trametes hirsutus на диспергированных субстратах как единственном источнике углерода. Мониторинг процесса биодеградации в течение 1-12 недель, проведенный с использованием спектральных методов, позволил установить, что биоконверсия производных лигнина на начальном этапе инкубирования сопровождается окислительными процессами.

Таким образом, исследование биологической деструкции эпокси- и аминопроизводных лигнинов позволило установить возможность биоутилизации модифицированных лигнинсодержащих полимеров с использованием базидиальных грибов, со скоростью, сопоставимой с процессом биодеструкции древесины и в аналогичной степени.

Работа выполнена при поддержке Государственного контракта № 14.740.11.0378.

1. Опарина Л.А., Гусарова Н.К., Паршина Л.Н., Хилько М.Я., Сухов Б.Г., Высоцкая О.В., Трофимов Б.А. Экология и промышленность России, 2010, спецвыпуск, май, C. 48-51.

ОЦЕНКА НАКОПЛЕНИЯ СВИНЦА, ЦИНКА, КАДМИЯ И МЕДИ

В ОРГАНАХ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ТЕХНОГЕННОМ АГРОЦЕНОЗЕ

Тяжелые металлы являются опасными загрязнителями почв. Почва не обладает механизмами самоочищения от больших количеств тяжелых металлов, они могут накапливаться в ней, существенно влияя как на биологические свойства самой почвы, так и на произрастающие сельскохозяйственные культуры [Калдыбаев, 2000]. Наиболее острая проблема, решение которой имеет практическое значение, является загрязнение тяжелыми металлами агроценозов вблизи крупных промышленных центров. Необходима разработка систем земледелия, гарантирующих экологически безопасное функционирование сельскохозяйственного производства, снижение уровня загрязнения получаемой продукции тяжелыми металлами и другими химическими токсикантами.

Изучение почвенного покрова в зоне Усть-Каменогорска показало, что в почве накапливается значительное количество тяжелых металлов, при этом могут загрязняться и почвы агроценозов [Алыбаева, 2007]. Это послужило предпосылкой для проведения исследования, связанного с оценкой опасности загрязнения тяжелыми металлами озимой пшеницы и выявлением устойчивых к загрязнению видов с целью их дальнейшего использования в экологически чистом производстве и селекционном процессе.

Объектами исследования стали различные генотипы озимой пшеницы мировой коллекции:

Мироновская 808, Купава – российские сорта, Красноводопадская 25 – казахстанский сорт, МКперспективная линия озимой мягкой пшеницы SIMMIT, тритикале – сорт Таза, Triticum compactum Host. – дикий сородич пшеницы.

Эксперименты были выполнены в полевых условиях. Растения выращивались на экспериментальных участках п. Опытное поле (пригород Усть-Каменогорска) ВК НИСХИ. Для почв участка характерно загрязнение кадмием, медью, свинцом и цинком, которые входят в число основных загрязнителей Восточно-Казахстанской области [Алыбаева, 2007]. Тяжелые металлы определяли методом атомной абсорбции на приборе AAnalyst 300 фирмы “Perkin Elmer”.

Проведенные исследования показали, что содержание тяжелых металлов в прикорневой зоне генотипов озимой пшеницы неодинаковое. По отношению к ПДК не наблюдается превышение концентрации свинца, но наблюдается превышение концентрации цинка, меди и кадмия (рис. 1).

Рис. 1. Содержание цинка, меди, кадмия и свинца в корнеобитаемом слое исследуемых Исследование накопления исследуемых тяжелых металлов по органам озимой пшеницы показало, что цинк накапливается во всех органах, медь – преимущественно в корнях и листьях, кадмий – в семенах, свинец – в листьях. В зависимости от генотипического признака также отмечены существенные различия. Так содержание цинка в семенах пшеницы превышает ПДК во всех генотипах и тольков в семенах сорта тритикале Таза такого превышения не наблюдается (рис. 2).

Содержание меди в семенах различных генотипов мировой коллекции не превышает ПДК ни в одном варианте опыта. Наибольшее количество свинца накапливают семена растений сорта Купава, (превышает ПДК). Другие генотипы накапливают свинец в незначительных количествах, не превышающих ПДК.

Содержание кадмия превышает ПДК для зерна почти во всех вариантах опыта, только такие генотипы, как Красноводопадская-25 и Мироновская-808 содержат кадмий в количествах, не превышающих ПДК. Наибольшее количество кадмия, значительно превышающее ПДК, имеют семена тритикале Таза, меньшее, но также значительно превышающее ПДК – Купава, Tr.compactum и МК-3745.

Рис. 2. Содержание цинка, меди, кадмия и свинца в семенах различных генотипов Как правило, содержание микроэлемента в зерне пшеницы выше, чем в стеблях и листьях растений [Калдыбаев Б.К., 2000;

RE Knox et al., 2009]. Отмечается также преимущественное накопление кадмия в семенах, чем в других органах пшеницы, в связи с чем, уменьшение его содержания в зерне является одним из приоритетов программ селекции [RE Knox et al., 2009].

По накоплению изучаемых тяжелых металлов наиболее устойчивыми являются сорта озимой пшеницы Мироновская-808 и Красноводопадская-25. Содержание кадмия, меди и свинца в семенах этих сортов не превышает ПДК, цинка – незначительно превышает ПДК. Так как цинк не является токсичным элементом, а такие токсичные металлы как кадмий и свинец незначительно накапливаются в семенах этих сортов, то можно рекомендовать их для дальнейшего исследования в селекции на металлоустойчивость и использования в экологически чистом производстве.

1. Алыбаева Р.А. Оценка экологического состояния почв города Усть-Каменогорска // Вестник КазНУ, серия экологическая, 2 (21), 2007, С. 40-44. 2. Калдыбаев Б.К. Эколого-генетическая оценка последствий загрязнения агроценозов восточной части зоны земледелия Исск-Кульской области. Автореф. дис. … канд. биол. наук. – Алматы, 2000. – 28 с. 3. RE Knox, CJ Pozniak, FR Clarke, JM Clarke, S. Houshmand, and AK Singh RE. Chromosomal location of the cadmium uptake gene ( Cdu1 ) in durum wheat // Genome. – 2009, № (9). – Р. 741 –747.

ТЕХНОГЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ КАК ФАКТОР

ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Проблема деградации почв занимает важное место в системе обостряющегося экологического кризиса. Деградированные почвы являются опасными природными объектами, так как перестают выполнять защитные экологические функции. Проблема деградации почв актуальна и для почвенного покрова Приморского края. Здесь наряду с природными процессами, способствующими деградации почв, действуют и техногенные. Примером могут служить техногенные поверхностные образования (ТПО), возникающие в результате деятельности электростанций в виде золоотвалов артииндустратов [Классификация…, 2004], которые способствуют образованию зон с критической экологической ситуацией.

Цель работы – определение физико-механических и противоэрозионных свойств артииндустратов для установления степени деградации почвенного покрова.



Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 64 |
 


Похожие материалы:

«Саратовский государственный технический университет ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДОВ Сборник научных трудов Под редакцией профессора Т.И. Губиной Саратов 2007 УДК 520 Э 40 Сборник научных статей составлен на основе материалов 3-й Всесоюзной научно-практической конференции Экологические проблемы промышленных городов, которая проводилась на базе СГТУ при финансовой поддержке ФГУ НИИПЭ нижнего Поволжья в 2007 году. В сборнике обобщены результаты исследования в области экологии. ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»