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 |   ...   | 46 | 47 || 49 | 50 |   ...   | 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 48 ] --

Выявленные с использованием изотопа 15N особенности трансформации новообразованных веществ демонстрируют высокое их закрепление в подвижных фракциях гумусовых кислот. В загрязненной ТМ почве в относительном распределении отмечалось увеличение меченого азота во фракциях ГК-1 и ФК-1а, но снижение в ГК-2 и ФК-2. В загрязненной фторидами почве содержание новообразований в этих фракциях оказалось такое же, тогда как во фракции ФК-1 их было вдвое выше (63 % от суммы фракций ФК). В целом меченый азот распределялся примерно пропорционально содержанию общего азота в каждой из фракций, вероятно, благодаря изначально сформированной системе гумусовых веществ («матрица»). Включение их в состав гумуса прежде всего связано с обновлением периферических фрагментов гумусовых молекул [Помазкина, 1989, Помазкина и др., 2005]. Расчеты показали, что в загрязненных ТМ и фторидами почвах обновление гумуса за счет новообразований сравнительно выше (соответственно 5.3 и 3.5 % от общего азота), чем в незагрязненной (2.8 %). Особенно высоким обновлением отличалась фракция ГК-1. В формировании фонда потенциально доступных к минерализации веществ более активно участвовали новообразованные вещества, как сравнительно «молодые» и более лабильные структуры.

Для оценки направленности и интенсивности трансформации гумусовых веществ интерес представляет анализ соотношения подвижных и малоподвижных фракций, условно разделяющихся на активный (Пг) и медленный пулы (МПг) [Семенов и др., 2006, Помазкина, 2010]. Согласно современным представлениям с формированием активного пула связана доступность органических веществ почвы к разложению. При оценке его учитывали преобладание подвижных фракций над малоподвижными (Пг = ГК1+ФК1а+ФК1 / ГК2+ФК2+ГК3+ФК3). Формирование медленного пула (МПг =ГК2+ФК2 / ГК1+ГК3+ФК1а+ФК1+ФК3), более устойчивого или менее доступного к разложению, зависит от высокого одержания малоподвижных фракций, обеспечивающих стабильность в состоянии гумуса.

Как выявлено, в загрязненной ТМ и фторидами почвах направленность трансформации гумусовых веществ была одинакова и характеризовалась повышением подвижных фракций, потенциально доступных к минерализации (активный пул), но снижением малоподвижных. Об этом свидетельствует соотношение между активным и медленным пулами (Пг:МПг), показатель которого в загрязненных почвах оказался выше. Значительная роль лабильных новообразованных (15N) азотсодержащих веществ в формировании Пг показана. Так, в загрязненной ТМ почве показатель Пг:МПг был выше в 3, а в загрязненной фторидами в 9 раз, чем в незагрязненной почве. Это же подтверждалось как высоким общим обновлением азота в гумусе загрязненных почв, так и подвижных фракций. Отмеченные изменения в соотношении пулов органического вещества почв в сторону повышения подвижности свидетельствуют о нарушении гумусного состояния в условиях загрязнения.

Повышение подвижности гумусовых веществ в почах, независимо от характера загрязнения, способствовало усилению минерализации азота. Как показали результаты полевых опытов, величина минерализовавшегося (М) азота в этих почвах была значительно выше (11-16 % от Nобщ.) в отличие от незагрязненной (8 %). В то время величина (ре)иммобилизованного (РИ) азота, характеризующего его возврат в почву в виде новообразованных структур была ниже (24 % от М, против 40 % на незагрязненной). Высокий дисбаланс между показателями М и РИ указывает на усиление деструкции органического вещества в загрязненных почвах.

Индекс нарушенности (Ин) почвы, рассчитанный как процент соотношения величины удельной дыхательной активности (С-СО2/Cмикр., мг/г ч) почвенных микроорганизмов между загрязненными и незагрязненной агросерыми почвами, позволил оценить «масштаб» негативных изменений в состоянии органического вещества. В загрязненных почвах как ТМ, так и фторидами, индекс Ин на 32-41 % выше, чем в незагрязненной [Лубнина и др., 2004]. Предполагается [Ананьева, 2003, Помазкина и др., 1999;

2004], что повышение удельной дыхательной активности является неспецифической реакцией микроорганизмов на стресс, обусловленной усилением их потребности в субстрате в условиях загрязнения.

Усиление процессов минерализации в загрязненных почвах сопровождалось повышением эмиссии углерода и азота в атмосферу. По средним многолетним данным в пару газообразные потери углерода (С-СО2) достигали 4.0-6.5 % от Сорг., а азота – 4.3-4.5 % от Nобщ., тогда как в незагрязненной почве они составляли соответственно 3.5 % и 1.0 % [Помазкина и др., 1999, 2004].

Таким образом, повышение подвижности гумусовых веществ агросерых почв под влиянием техногенного загрязнения способствует усилению минерализации, что можно рассматривать как раннюю стадию их деградации. Ухудшение гумусного состояния, сопровождающееся повышением эмиссии углерода и азота в атмосферу, приводит к негативным биосферным последствиям. Для снижения риска дальнейшей деградации в условиях загрязнения, необходим постоянный контроль за состоянием почв, прежде всего за качественным составом гумуса. Требуется разработка мероприятий, позволяющих нивелировать последствия загрязнения.

1. Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв. М.: Наука, 2003.

223 с. 2. Лубнина Е.В., Помазкина Л.В., Семенова Ю.В. Влияние техногенного загрязнения на функционирование микробного комплекса серых лесных пахотных почв Прибайкалья // Докл. III Междунар. науч.практ. конф. «ТМ, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». 2004. Т. 11. Семипалатинск.

С. 611-616. 3. О выполнении работ по определению загрязнения почв: Письмо от 10.12.90 / Госкомприрода СССР. 1990. Приложение. 4. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Розанова М.С. Дополнительные показатели гумусного состояния почв и их генетических горизонтов // Почвоведение. 2004. № 8. С. 918-926. 5. Помазкина Л.В., Котова Л.Г., Лубнина Е.В. Биогеохимический мониторинг и оценка режимов функционирования агроэкосистем на техногенно загрязняемых почвах. Новосибирск: Наука. Сиб. изд. фирма РАН, 1999. 208 с. 6.

Помазкина Л.В., Котова Л.Г., Лубнина Е.В., Зорина С.Ю., Лаврентьева А.С. Устойчивость агроэкосистем к техногенному загрязнению фторидами. Иркутск: ИГ СО РАН, 2004. 225 с. 7. Помазкина Л.В., Зорина С.Ю., Засухина Т.В. Качественный состав гумуса серых лесных пахотных загрязненных фторидами почв Прибайкалья // Почвоведение. 2005. № 5. С. 550-555. 8. Помазкина Л.В. Трансформация азота в составе гумусовых веществ серой лесной почвы лесостепи Байкальского региона // Агрохимия. 2010. № 2. С. 5-13. 9. Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве СанПиН 42-128-4433-87. М.:МЗСССР, 1987. С.5-53. 10. Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В. Структурно-функциональное состояние органического вещества почвы // Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв. М.:

Наука, 2006. С. 230-247.

ДЕСТРУКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ БИОСУРФАКТАНТОВ ДИМОРФНЫХ

ДРОЖЖЕЙ AUREOBASIDIUM РULLULANS

Для повышения биодоступности углеводородных поллютантов используют поверхностноактивные вещества (ПАВ, сурфактанты), которые способствуют десорбции нефтяных углеводородов, облегчая тем самым их ассимиляцию микробными клетками [Коронелли, 1996]. Все больший интерес вызывает использование биосурфактантов, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с их синтетическими аналогами. Поверхностно-активные вещества биологического происхождения обладают рядом преимуществ: легкая биодеградабельность, устойчивая активность в экстремальных внешних условиях, широкие функциональные характеристики и возможность получения из возобновляемых и дешевых источников сырья. Важной характеристикой микробных биоПАВ является тип их локализации: связанный с клеточной стенкой или экскретируемый в окружающую среду. Локализация биоПАВ указывает на физиологию взаимодействия микроорганизмов с углеводородами и помогает выбрать направление биотехнологического производства культур-продуцентов сурфактантов [Коронелли, 1990].

Согласно данным литературы, грибы рода Aureobasidium обладают способностью продуцировать различные биологически активные соединения, в том числе и биосурфактанты [Crescenzi, 1995;

Reeslev, 1996].

Цель исследования – сравнительное изучение деструктивной активности клеточносвязанных и экстрацеллюлярных биосурфактантов гриба Aureobasidium pullulans.

В качестве объектов были выбраны 3 штамма дрожжеподобного гриба Aureobasidium pullulans, способных к продукции различных биологически активных соединений: А4, Н2, П В результате проведенных исследований было показано, что все штаммы проявляют способность к биосинтезу экзополисахарида (ЭПС) на минеральной среде Чапека-Докса. Наиболее высокий выход ЭПС отмечен у штаммов А4 – 18,40 г/л и П7 – 16,67 г/л. Рост и продукция у этих штаммов характеризуются высокой величиной выхода продукта (3,3 и 3,9). Этот параметр позволяют сопоставлять эффективность процессов накопления биомассы и синтеза целевого продукта (ЭПС) для разных штаммов (табл. 1).

Таблица 1. Продуктивность различных штаммов A. pullulans на минеральной среде При изучении процесса биодеструкции нефти наиболее активными культурами Aureobasidium pullulans в модельных экспериментах в задачу исследований входила очистка нефтезагрязненного стерильного песка с использованием дрожжеподобных грибов в комплексе с древесными опилками. Первоначальное содержание нефти составило 12 500 мг/кг стерильного песка, что соответствует умеренно-сильному уровню загрязнения, поскольку превышает ориентировочно допустимое количество (ОДК) нефти в почве в 11 раз. Продолжительность опыта составила суток.

Как видно из результатов, приведенных в табл. 2, у штаммов А4 и Н2 деструктивная активность как биомассы, так и ЭПС сопоставимы и несколько ниже, чем деструктивная активность культуральной жидкости, что свидетельствует о совместном влиянии клеточно-связанных и экстрацеллюлярных биосурфактантов. Высокая деструктивная активность ЭПС штамма П7 (содержание остаточной нефти на 14 сутки –1,63 г/л) свидетельствует о экстрацеллюлярном характере локализации биосурфактантов данного штамма.

При определении фитотоксичности рекультивируемых вариантов было показано, что максимальная токсичность отмечена в контрольном варианте (6,53 % проросших семян редиса), минимальная – после внесения культуральной жидкости А4 и Н2 (82,34 и 87,23 % соответственно) и экзополисахарида штамма П7 (92,52 %) (см. табл. 2).

Таблица 2. Деструктивная активность клеточно-связанных и экстрацеллюлярных интродукции микроорганизмов Полученные результаты позволяют заключить, что для интенсификации очистки нефтезагрязненной почвы наиболее целесообразно использовать культуральные жидкости штаммов А4 и Н2 и экзополисахарид штамма П7.

1. Коронелли Т.В. Принципы и методы интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде // Микробиология. – 1996. – Т. 32, № 6. – С. 579-585. 2. Коронелли Т.В. Поверхностноактивные свойства некоторых штаммов углеводородокисляющих бактерий // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16.

Биология. – 1990. – № 1. – С. 14-18. 3. Crescenzi V. Microbial Polysaccharides of Applied Interest: Ongoing Research Activities in Europe // Biotechnol. Prog. – 1995. – № 3. – P. 251-259. 4. Reeslev М., Jorgensen В.

Exopolysaccharide production and morphology of Aureobasidium pullulans grown in continuons cultivation with warying cemmonium glucose ratio in the growth medium // J. Biotechnol. – 1996. – № 2. – C. 131-135.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ

ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ

Одной из эффективных мер по управлению сложившейся ситуацией является методология оценки риска, которую использовали для сравнительной характеристики рисков на территориях г.

Черемхово и Чунского района, принимая территорию последнего в качестве фоновой с минимальной эколого-гигиенической нагрузкой. Территория г. Черемхово относится к категории промышленно развитых, поскольку характеризуется наличием свыше 3000 стационарных источников выбросов.

На основе средних концентраций и особенностей влияния на организм установлены канцерогенные и неканцерогенные риски перорального воздействия химических веществ, содержащихся в питьевой воде г. Черемхово, водоснабжение которого осуществляется из р. Ангара и Чунского района. Были выполнены расчеты потенциальных доз с учетом времени воздействия приоритетных по опасности примесей по результатам анализа мониторинга концентраций химических веществ в питьевой воде. Расчет доз и оценка канцерогенных и неканцерогенных рисков химических веществ проводилось согласно Р 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду».

Из анализируемых веществ питьевой воды кадмий, свинец, мышьяк обладают канцерогенным свойством, ведущее место среди них занимает кадмий (табл. 1).

Эколого-гигиеническая ситуация, сложившаяся в г. Черемхово, обусловлена многокомпонентным составом веществ различного класса опасности и действия. Особое значение среди химических загрязнений имеют вещества, обладающие канцерогенным, мутагенным свойством, которые вызывают повреждения генов и хромосом, вызывающих спонтанные аборты, мертворождения, раннюю детскую смертность, врожденные пороки развития, онкологические заболевания.

При анализе биологического действия химических веществ, присутствующих в атмосферном воздухе г. Черемхово, наибольшую опасность представляют формальдегид, свинец, углерод, являющиеся канцерогенными веществами. При анализе биологического действия химических веществ, присутствующих в атмосферном воздухе селитебной территории Чунского района, канцерогенные вещества не определялись.

На основе средних концентраций и особенностей биологического действия изучаемых веществ в атмосферном воздухе за 2008-2010 гг. проведены расчеты индексов хронической опасности и индивидуальных канцерогенных рисков для населения указанных выше территорий, значения которых представлены в табл. 2.

Неканцерогенный риск (HI) в Чунском районе (5,26) значительно ниже по сравнению с г.

Черемхово (15,75) при приемлемом риске, равном 1. При этом наибольший вклад в риск развития неонкологических заболеваний в Черемхово вносит диоксид азота (HQ-4,05).

В г. Черемхово индивидуальный канцерогенный пожизненный риск находится на уровне 10что характерно для многих промышленных центров России. При этом, в Чунском районе канцерогенный риск не отмечен. Суммарный канцерогенный риск для взрослого населения Черемхово составил 7,04*10-4 (7 случаев рака на каждые 10000 населения). Ведущее место среди канцерогенов занимает углерод черный (IСR=6,52* 10-4).

Таблица 1. Индексы опасности неканцерогенных эффектов (HQ) и индивидуальный пожизненный канцерогенный риск (IСR) при пероральном воздействии химических веществ, содержащихся в питьТаблица 2. Индексы опасности неканцерогенных эффектов (HQ) и индивидуальный пожизненный канцерогенный риск (IСR) химических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе соединения (в пересчете на репрод. сист., гормон., Необходимо отметить, что уровень 10-4 является сигнальным уровнем (соответствует предельно допустимому риску, т. е. верхней границей приемлемого риска), который свидетельствует о существовании потенциальной опасности для здоровья человека и требующим проведения более углубленной гигиенической оценки состояния окружающей среды и здоровья населения в г. Черемхово.

1. ГН 2.1.5.1315-03 « Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-бытового и культурно-бытового использования». 2. ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест». 3. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. Рахманина Ю.А., Онищенко Г.Г. – М.: НИИ ЭЧ и ГОС,2002. – 408 с. 4. Р 2.1.10.1920Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду»

ТЕНДЕНЦИИ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ДЕЛЬТЕ Р. СЕЛЕНГИ

Многолетние натурные исследования в дельте и применение историко-картографического метода дали возможность определить зоны наиболее интенсивного проявления эрозионноаккумулятивных процессов в пределах основных морфологических элементов дельтовой равнины.

Исследования позволяют оценить возможность использования земель дельты в планировании хозяйственной деятельности.

Обоснованы зоны относительной стабильности и зоны, подверженные постоянному изменению, выраженному в скорости и направлении береговой эрозии. Учтены многолетние проявления современных тектонических процессов.

Создана карта-схема гидрологического риска.



Pages:     | 1 |   ...   | 46 | 47 || 49 | 50 |   ...   | 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»