ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Онлайн-версия журнала
|
Выбор параметров просмотраИспользование космических снимков для определения границ водоёмов и изучения процессов эвтрофикации |
||||
| Т.И. Кутявина, В.В. Рутман, Т.Я. Ашихмина, В.П. Савиных | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Проведено дешифрирование космических снимков со спутника Landsat 5. Определены индексы цвета, мутности, концентрации хлорофилла а, нормализованный вегетационный индекс (NDVI) и нормализованный разностный индекс воды (NDWI) для Белохолуницкого, Омутнинского, Большого Кирсинского и Чернохолуницкого водохранилищ Кировской области. Отмечено, что в условиях высокой мутности и цветности воды наиболее информативными для выявления береговой линии водных объектов являются индексы NDVI и NDWI. В весенний период значения индексов цвета воды, NDVI и NDWI ниже, чем в летний период. Показана возможность проведения оценки и сравнения степени развития фитопланктона, его пространственного распределения по акватории водохранилищ Кировской области с помощью индексов мутности и концентрации хлорофилла а в воде. | ||||
| Ключевые слова: эвтрофирование, дистанционное зондирование Земли, Landsat 5, нормализованный вегетационный индекс, нормализованный разностный индекс воды, индекс цвета, индекс мутности, индекс концентрации хлорофилла а, «цветение» воды |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-3-028-033 |
||||
|
||||
Экотоксикологические характеристики нефтезагрязнённых грунтов (шламов) после их реагентной обработки |
||||
| Куликова Ольга Александровна, Терехова Вера Александровна, Мазлова Елена Алексеевна, Нишкевич Юрий Александрович, Кыдралиева Камиля Асылбековна | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| Представлены результаты экспериментальной обработки нефтесодержащих отходов с территории Варьеганского месторождения (Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, Тюменская область) поверхностно-активным реагентом с целью снижения их токсичности. Эффект обработки реагентом БОК-6 образцов грунтовых нефтешламов, содержащих 7,92–18,67 масс.% нефтепродуктов (при массовом соотношении нефтешлам : реагент = 1 : 10 в течение 30 мин при 60 ºС и перемешивании 120 об/мин), проанализированный в батарее биотест-систем, показал снижение токсических свойств нефтесодержащих отходов. Об этом свидетельствуют увеличение недействующих концентраций (No Observed Effect Concentration – NOEC) водных экстрактов из очищенных нефтешламов в биотестах на дафниях Daphnia magna и инфузориях Paramecium caudatum, а также уменьшение их отрицательного фитоэффекта. При аппликатном способе фитотестирования (при контакте семян с твердой массой образцов) наблюдалась большая чувствительность семян Raphanus sativus, Avena sativa, Sinapis alba к токсическому действию исследуемых образцов, чем при элюатном (взаимодействие с водным экстрактом). Проведённые исследования показывают, что применение физико-химических методов очистки растворами поверхностно-активных веществ способствует обезвреживанию нефтесодержащих отходов, снижая содержание нефтепродуктов. | ||||
| Ключевые слова: ремедиация, почвогрунты, нефтешламы, нефтяное загрязнение, поверхностно-активные вещества, экотоксичность, биотестирование |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-3-120-126 |
||||
|
||||
Экологические аспекты в производстве майонеза |
||||
| Рахимова Эльвира Ильдусовна, Сироткин Александр Семенович | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Сточные воды, образующиеся при производстве майонеза, представляют собой воды от промывки оборудования и содержат в качестве доминирующих примесей жиры и масла в концентрации в среднем от 0,8 до 3% (масс.).Отмечено, что в процессе утилизации сточные воды кислого и щелочного характера подвергаются процессу ультрафильтрации, и отделенные жиры подаются в соапсток, образующийся на стадии щелочной рафинации при переработке и производстве подсолнечного масла и содержащий воду, мыло, увлечённый нейтральный жир, избыточную щёлочь. Актуальным является дальнейшее использование соапстока в мыловарении с получением продукции натурального характера.Экспериментально показано, что при производстве майонеза проведение комплексной 3-х стадийной мойки технологического оборудования и трубопроводов, состоящей из щелочной, кислотной мойки и обработки дезинфицирующим раствором, с включением дополнительной обработки острым паром при температуре 110 о С и избыточном давлении 0,7 атм в течение 15 мин позволяет увеличить производственный цикл между мойками оборудования, уменьшить количество производственных сточных вод, а также снизить в 3–4 раза их загрязнённость жирами и маслами. Отмечено, что периодичность мойки с включением обработки оборудования и трубопроводов в собранном виде острым паром должна быть реализована 1 раз в 5 сут, что позволяет снизить количество образующихся сточных вод на 33% и обеспечить снижение затрат на указанные технологические операции.Кроме того, показано, что при производстве майонеза дополнительная обработка оборудования острым паром в процессе его комплексной мойки обеспечивает микробиологическую безопасность готового продукта на протяжении срока хранения. | ||||
| Ключевые слова: безопасность, остaмикробиологическая безопасность, сточные воды, острый пар, майонез, молочнокислые бактерии, кислотностьрый пар, майонез, молочнокислые бактерии, кислотность, масло подсолнечное, перекисное число, анизидиновое число. |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-3-095-100 |
||||
|
||||
Отклик почвенной цианобактерии Nostoc paludosum на действие cульфата меди(II) в присутствии глутатиона восстановленного |
||||
| А.И. Фокина, Е.И. Лялина, Л.В. Трефилова, Т.Я. Ашихмина | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| Изучено влияние растворов CuSO4 с концентрациями ионов Cu2+ равными 1, 2, 3, 4 и 5 мг/дм3 с добавлением глутатиона восстановленного (GSH) и без него на почвенную цианобактерию (ЦБ) Nostoc paludosum 18. Продолжительность экспозиции культуры с растворами составила 72 часа. В ходе эксперимента наблюдали за формированием биоплёнок ЦБ из гомогената, как за показателем восстановления исходной популяции; измеряли концентрацию растворённого O2 в суспензиях ЦБ; определяли долю клеток ЦБ, способных к образованию формазана из хлорида 2,3,5-трифенилтетразолия, как показатель жизнеспособности культуры. Под действием CuSO4 у культуры ЦБ нарушалась способность к формированию биоплёнок в растворах с концентрациями Сu2+ 1 мг/дм3 и более без добавления GSH и при концентрациях Сu2+, равных 3 и более мг/дм3, в присутствии трипептида. По изменению концентрации растворённого O2 не удалось диагностировать токсичность раствора с концентрацией 1 мг Cu2+/дм3 на протяжении всего эксперимента. У раствора с концентрацией 2 мг Cu2+/дм3 через трое суток экспозиции установлена средняя степень токсичности. Среднюю и слабую степени токсичности удалось выявить у растворов с концентрациями Cu2+, равными 3–5 мг/дм3, через сутки экспозиции. С увеличением концентрации Cu2+ происходило снижение дегидрогеназной активности ЦБ, по сравнению с контролем, на 50% и более. Растворы с GSH имеют меньшую степень токсичности, чем аналогичные растворы без добавления GSH. Наиболее приемлемой тест-функцией на действие ионов меди(II) с концентрациями их в растворе, превышающими ПДК, является дегидрогеназная активность ЦБ N. paludosum с титром 2•107 кл. /см3. | ||||
| Ключевые слова: цианобактерии, ионы меди(II), глутатион, токсичность |
||||
Посмотреть дополнительный файл Посмотреть дополнительный файл |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-3-101-108 |
||||
|
||||
Тяжёлые металлы в системе почва-растение в биогеоценозах Большеземельской тундры |
||||
| Елькина Галина Яковлевна, Денева Светлана Валентиновна, Лаптева Елена Морисовна | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Содержание тяжёлых металлов (ТМ) во мхах, преобладающих в биоценозах Большеземельской тундры (Воркутинский район), представлено рядом Zn > Ni > Cu > Pb > Co > Cd, в лишайниках – Zn >Pb > Ni > Cu > Co > Cd. Доминирование мхов способствует замедленному кругообороту элементов и длительной их консервации в мортмассе. В большей степени ТМ аккумулируются в хорошо разложенных растительных остатках (в органогенных горизонтах тундровых почв). Аккумуляция Zn и Cd в споровых растениях определяется уровнем атмосферного загрязнения. Ранжирование ТМ в почве под разными растительными группировками в основном совпадает с их распределением в доминантных видах растений. Различия в распределении ТМ по профилю почвы связаны с физико-химическими особенностями элементов, со спецификой окислительно-восстановительного режима почв, обусловленного наличием мерзлоты и явлениями криотурбации, а также зависят от состава растительных сообществ. Валовые формы большинства ТМ аккумулируются в верхней части почвенного профиля. Приведено содержание ТМ в растениях, запасы их в растительном органическом веществе. | ||||
| Ключевые слова: Тяжёлые металлы, биогеохимический круговорот, Большеземельская тундра, биогеоценоз, биомасса |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-3-041-047 |
||||
|
||||
Применение комплекса наземных методов исследования для диагностики загрязнения и процессов эвтрофирования водохранилищ Кировской области |
||||
| Кутявина Татьяна Игоревна, Ашихмина Тамара Яковлевна, Кондакова Любовь Владимировна | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Проведена оценка состояния четырёх крупнейших водохранилищ Кировской области с использованием комплекса методов физико-химического, биоиндикационного и микробиологического анализов. Определены комбинаторный (КИЗВ) и удельный комбинаторный (УКИЗВ) индексы загрязнённости и классы качества вод. Установлено, что по химическим показателям КИЗВ уменьшается в ряду водохранилищ: Большое Кирсинское → Омутнинское → Чернохолуницкое → Белохолуницкое. Показано, что наибольший вклад в загрязнение водохранилищ вносят аммонийный азот и органические вещества. Выявлено превышение предельно-допустимых концентраций для водоёмов культурно-бытового использования (ПДКк-б.) по железу общему (от 2 до 9,5 ПДКк-б.) во всех объектах исследования, в Большом Кирсинском водохранилище – по химическому потреблению кислорода (ХПК) (1,6–1,7 ПДКк-б.). В Омутнинском водохранилище выявлены растения-индикаторы органического загрязнения – Typha latifolia L. и Рotamogeton natans L., что согласуется с величиной ХПК (53 мгО/дм3). Установлена положительная реакция ряски Lemna minor L., L. trisulca L. и многокоренника Spirodela polyrhiza (L.) Schleid. на повышенное содержание аммонийного азота в месте выпуска сточных вод в Омутнинское водохранилище, где содержание аммония было в 2,1 раза выше по сравнению с другими участками водоёма. На основании микробиологического анализа воды Омутнинского водохранилища выявлена мезосапробная зона водоёма (центральный и приплотинный участки), что подтверждается отношением биологического потребления кислорода к перманганатной окисляемости (в среднем 27%). | ||||
| Ключевые слова: водохранилище, индекс загрязнения воды, сапробность, эвтрофирование, фитоиндикация |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-2-044-052 |
||||
|
||||
Методические приёмы выделения растительных сообществ на основе данных дистанционного зондирования Земли и полевых исследований на примере государственного природного заказника «Пижемский» (Кировская область) |
||||
| Адамович Татьяна Анатольевна, Домнина Елена Александровна, Тимонов Александр Степанович, Рутман Вячеслав Владимирович, Ашихмина Тамара Яковлевна | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Показаны возможности использования мультиспектральных данных дистанционного зондирования Земли и полевых исследований для выделения растительных сообществ на примере государственного природного заказника «Пижемский» Кировской области. Государственный природный заказник (ГПЗ) «Пижемский» определён как комплексный (ландшафтный). Он имеет особо ценное значение для поддержания целостности, охраны и восстановления водных биогеоценозов, сохранения в естественном состоянии уникальных природных объектов области. Выделение растительных сообществ на территории заказника «Пижемский» с использованием данных дистанционного зондирования Земли проводили в несколько этапов: предполевой камеральный, полевой экспедиционный и камеральный обобщающий. Предполевой камеральный этап включал в себя подбор космических снимков со спутников Landsat 7 и Sentinel 2 и их дешифрирование для выделения однородных по дешифровочным признакам участков растительности. Выделены несколько однородных по определенным признакам (цвет, микротекстура рисунка, фототон и др.) участков, обусловленных различными природными объектами и растительными сообществами района. В полевой экспедиционный этап проведены работы с целью идентификации на местности типов растительности. Характеристика растительных сообществ проводилась по общепринятым геоботаническим методикам. Изучены особенности ценотического состава лесов заказника. Состав растительных сообществ ГПЗ «Пижемский» отражает характерные зональные черты растительности исследуемого региона и приуроченность к определённым ландшафтным элементам. На основе анализа имеющегося картографического материала и космических снимков установлено, что пойменные луга занимают более 60% исследуемой территории, леса – около 20%. Для идентификации растительных сообществ были выбраны наиболее характерные и наиболее доступные прямые дешифровочные признаки (фототон, форма, структура). Кроме того, использовали синтез стандартных комбинаций каналов «искусственные цвета» со спутников Landsat 7 и Sentinel 2, что позволило выделить травянистые сообщества, лиственные и хвойные леса. Выполненная контролируемая классификация с обучением позволила получить важную информацию о распределении большинства характерных для района исследования растительных сообществ. Использование нормализованного дифференцированного вегетационного индекса NDVI позволило выделить сосновые, лиственные леса и луговые фитоценозы, а также распознать водные объекты и открытые почвы. | ||||
| Ключевые слова: государственный природный заказник «Пижемский», космические снимки, дешифрирование, NDVI, растительные сообщества |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-2-039-043 |
||||
|
||||
Электрохимическое получение никель гидроксида из промывных вод никелирования для использования в щелочных аккумуляторах |
||||
| Коваленко Вадим Леонидович, Коток Валерий Анатольевич Малышев Валерий Владимирович | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Предложен метод электрохимического синтеза никель гидроксида из промывных вод блестящего никелирования в щелевом диафрагменном электролизёре. Проведена обработка промывных вод блестящего никелирования для удаления ПАВ. Образцы гидроксида никеля, полученные из обработанных и необработанных промывных вод, изучены методами рентгенофазового анализа, циклической вольтамперометрии и гальваностатического зарядно-разрядного циклирования в режиме аккумулятора. Сравнительный анализ электрохимических характеристик показал, что даже образец гидроксида, полученный из необработанной промывной воды, может использоваться в качестве активного вещества положительного электрода щелочных аккумуляторов. Его удельная емкость составляет 142 мА•час/г при себестоимости 4 $/кг (по сравнению с 182 мА•час/г и 18-22 $/кг для промышленного образца). Выявлено, что наилучшими параметрами обладают образцы никель гидроксида, полученные из промывных вод блестящего никелирования после очистки от ПАВ методом пузырьково-плёночной экстракции. Удельная ёмкость в этом случае составила 194 мА*ч/г по сравнению с 182 мА*ч/г промышленного образца производства фирмы «Boсhemiе» (Чехия). | ||||
| Ключевые слова: гидроксид никеля, промывные воды, блестящее никелирование, щелевой диафрагменный электролизер, щелочной аккумулятор |
||||
Посмотреть дополнительный файл   |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-2-108-112 |
||||
|
||||
Экологическая безопасность потребительской продукции: проблемы правового регулирования |
||||
| Д.Г. Домрачев, А.А. Кирилловых, В.Н. Пугач, Ю.М. Гордеева | ||||
| Раздел: Социальная экология |
||||
| Рассмотрены современные проблемы обеспечения экологической безопасности потребительской продукции в Российской Федерации, а также предложены меры по совершенствованию механизма регламентации вопросов качества и экологической безопасности в сфере потребления. Методологическую основу исследования составили аналитический метод, позволяющий рассмотреть практику регламентации вопросов экологической безопасности продукции, формально-юридический метод, позволяющий раскрыть системные связи в правовом регулировании, регулятивные особенности правовых актов, правоприменительную практику в России и за рубежом. Проведен анализ направлений государственного управления в сфере экологической безопасности в части совершенствования законодательства в сфере соблюдения экологических требований к производству продукции. Рассмотрены критерии экологичности продукции, выявлена необходимость повышения информированности потребителей о свойствах продукта. Определены практические проблемы и предложены направления дальнейшего развития законодательства о законодательства об экологической безопасности продукции. | ||||
| Ключевые слова: экологическая безопасность, качество продукции, правовое регулирование |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-2-131-136 |
||||
|
||||
Биосорбция тяжёлых металлов микромицетами: особенности процесса, механизмы, кинетика |
||||
| Скугорева С.Г., Кантор Г.Я., Домрачева Л.И. | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Одним из путей удаления соединений тяжёлых металлов (ТМ) из окружающей среды является биосорбция. Большинство исследований по изучению биосорбции проводится на микроорганизмах, среди которых лидирующие позиции занимают микромицеты. Они обладают высокой степенью адаптации и устойчивости к действию ТМ, спо- собны аккумулировать и трансформировать соединения ТМ, проявляют по отношению к ним высокую сорбционную активность. Особенностью строения клеточной стенки микромицетов является преобладание полисахаридов, в част- ности, хитина, и присутствие меланинов, которые могут участвовать в сорбции ТМ. Биомолекулы грибов имеют в своем составе различные функциональные группы, донорные атомы которых (сайты связывания) обусловливают связывание с ионами ТМ. При этом характер связи можно объяснить с позиций принципа жёстких и мягких кислот и оснований Пирсона. В статье приведён обзор данных литературы по сорбционным способностям микромицетов разных классов, родов и видов к ионам различных ТМ. Основополагающими для понимания процесса биосорбции являются знания о механизме процесса. На основе клеточного метаболизма механизмы биосорбции можно классифицировать на независимые и зависимые от него. На основе местоположения биосорбции выделяют: 1) внутриклеточное накопление; 2) внеклеточное накопление и осаждение; 3) сорбцию и осаждение на поверхности клеток. Механизмы, относящиеся к первым двум группам, за- висимы от метаболизма и обусловлены процессами комплексообразования, осаждения, ионного обмена; а последняя группа механизмов – также и адсорбцией (физическая и хемосорбция). В статье рассмотрены основы механизмов, их особенности, примеры микромицетов, у которых они исследованы. Одной из важнейших характеристик процесса сорбции ТМ биологическими объектами является зависимость скорости сорбции от параметров процесса, которая описывается кинетическим уравнением сорбции. В статье рас- смотрены наиболее распространённые модели для описания биосорбции: модели псевдо-первого и псевдо-второго порядков, уравнение Еловича и модель параболической диффузии. | ||||
| Ключевые слова: микромицеты, ионы тяжёлых металлов, биосорбция, механизмы биосорбции, кинетика биосорбции |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-2-014-031 |
||||
|
||||
Проблемы государственного регулирования организации зон охраны охотничьих ресурсов |
||||
| И.А. Гребнев | ||||
| Раздел: Социальная экология |
||||
| Рассматриваются организационно-правовые аспекты создания зон охраны охотничьих ресурсов. Автор приходит к выводам об отсутствии в федеральном законодательстве определения зон охраны охотничьих ресурсов, их перечня, о нормативной неопределённости их правового статуса, а также о наличии существенных дефектов в механизме организации данных территорий. На уровне субъектов Российской Федерации существует разнообразная практика организации природно-территориальных комплексов, выполняющих функции зон охраны охотничьих ресурсов, самостоятельного определения регионами их правового режима, что не всегда соответствует нормам федерального законодательства и не имеет в своей основе единой научно обоснованной парадигмы. Выявленные дефекты фаунистического законодательства не способствуют обеспечению устойчивого существования и рационального использования охотничьих ресурсов, что является нарушением публичных экологических интересов. Выдвигаются предложения по совершенствованию государственного регулирования в сфере территориальной охраны охотничьих ресурсов. | ||||
| Ключевые слова: зона охраны охотничьих ресурсов, биотехнические мероприятия, охота, охотничье хозяйство, биологическое разнообразие |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-122-128 |
||||
|
||||
«Умное» государственное регулирование в сфере охраны окружающей среды и природопользования |
||||
| М.А. Костенко, О.В. Попова, М. Лутовац | ||||
| Раздел: Социальная экология |
||||
| Главной целью политики «умного» государства в сфере охраны окружающей среды и природопользования является сбережение окружающей среды для будущих поколений. Концепция «умного» государственного регулирования предполагает принятие правотворческих решений, объединяющих в единую систему несколько факторов, определяющих результаты оценки негативного и допустимого воздействия на окружающую среду. Применение процедуры оценки регулирующего воздействия в сфере охраны окружающей среды и природопользования будет способствовать выбору эффективных средств воздействия на хозяйственную деятельность юридических лиц и индивидуальных предпринимателей. Это позволит оценить позитивные и негативные последствия утверждения нормативных документов. Авторы предлагают комплексный подход к оценке негативного воздействия на окружающую среду и внедрение оценки государственного регулирования (оценки регулирующего воздействия). | ||||
| Ключевые слова: политика «умного» государственного регулирования, законодательство, наилучшие доступные технологии, негативное воздействие на окружающую среду, оценка регулирующего воздействия, экосознание |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-116-121 |
||||
|
||||
Этноэкология славянского мира: прикладное значение на евразийском пространстве |
||||
| И.Ю.Трушкова, Т.Я. Ашихмина, Л.В. Кондакова | ||||
| Раздел: Социальная экология |
||||
| Экология – наука о взаимоотношениях организмов с окружающей средой, механизмах поддержания гармонии в окружающем мире. Экологический подход определяет отношение людей к миру, составляет основу их мировоззрения, поведения и культуры. Экологически ориентированные хозяйствование и поведение людей соответствуют повороту человечества к охране природы, поддержанию здоровой среды обитания. Использование этнокультурного опыта человечества помогает сберечь немалые финансовые, людские и природные ресурсы на устранение негативных экологических последствий, способствует экологизации промышленного и аграрного производства, вырабатывает должную экологическую культуру населения. Выявлено, что этнокультурное наследие славянского мира содержит серию хозяйственных и бытовых правил взаимоотношения с природой. «Экологическая вписанность» людей в природное окружение способствовала профилактике стрессов, перегрузок, конфликтов в обществе и общества с природой. Этноэкологический опыт славянства полезен в экологизации аграрного производства, быта и может широко использоваться в развитии экологического образования и просвещения населения. | ||||
| Ключевые слова: этнокультура славянских народов, рациональное природопользование, экология жилища, экология костюма, арт-терапия, этноэкологическое воспитание |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-111-115 |
||||
|
||||
Микробная трансформация органического вещества дерново- подзолистой почвы Предуралья при различном использовании и внесении минеральных удобрений |
||||
| Н.Е. Завьялова, И.Г. Широких, А.И. Косолапова, А.А. Широких | ||||
| Раздел: Агроэкология |
||||
| Исследованы микробиологические показатели и характер трансформации гумусовых веществ дерново- подзолистой почвы по окончании пяти ротаций восьмипольного севооборота в длительном стационарном полевом опыте (1978–2017 гг.). Определена направленность микробиологических процессов, обусловленная воздействием длительного внесения минеральных удобрений в возрастающих дозах – от (NPK)30 до (NPK)150 кг д.в./га. Проведено сравнение пахотной почвы с её целинными аналогами под непосредственно примыкающими к опытному полю смешанным лесом и естественным злаково-разнотравным лугом, а также с почвой под сеяным травостоем козлятника восточного (Galegae orientalis L.). Установлено, что различное использование дерново-подзолистой почвы привело к изменению направленности почвенных микробных процессов. Распахивание почвы снизило содержание общего гумуса и увеличило количество и разнообразие актиномицетов, принимающих участие в минерализации полуразложившихся растительных остатков – детрита. В вариантах с внесением минеральных удобрений под зерновые культуры севооборота в дозах (NPK) 90─–150 кг д.в./га наблюдали сохранение исходного содержания гумуса и снижение индексов педотрофности по сравнению с целинными аналогами и пахотной почвой без удобрений или получавшей удобрения в низких дозах. При длительном возделывании многолетней бобовой культуры козлятника восточного без внесения удобрений в почве создаются благоприятные условия для формирования микробного ценоза, по количественным и качественным показателям близкого к микробоценозу целинной почвы, стабилизируется её гумусное состояние. | ||||
| Ключевые слова: эколого-трофические группы, микроорганизмы, севооборот, целина, Galegae orientalis L., минеральные удобрения, гумус |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-102-110 |
||||
|
||||
Оптимизация микробиологического состава биопрепарата при выращивании лядвенца рогатого (Lotus corniculatus L.) |
||||
| Л.И. Домрачева, Д.В. Козылбаева, А.Л. Ковина, Л.В. Трефилова, Ю.Н. Зыкова, М.Н. Грипась, В.А. Изотова | ||||
| Раздел: Агроэкология |
||||
| Исследовали эффективность предпосевной обработки семян лядвенца рогатого (Lotus corniculatus L.) моно- и поликомпонентными ассоциациями на основе клубеньковых бактерий (КБ) Rhizobium loti 1801, цианобактерии (ЦБ) Fischerella muscicola 300 и актинобактерии (АБ) Streptomyces hygroscopicus А4. При оценке эффективности инокуляции проводили определение ксеромассы надземной части растений, интенсивность образования клубеньков на корнях (степень нодуляции) и состояние ризосферной микрофлоры. Показано, что наиболее перспективными биологическими агентами для создания комплексного препарата, предназначенного для увеличения урожайности лядвенца рогатого, являются бинарные ассоциации Rh. loti 1801+ F. muscicola 300, Rh. loti + S. hygroscopicus А4 и тройная Rh. loti 1801+ F. muscicola 300 + S. hygroscopicus А4. В этих же вариантах отмечается максимальное количество клубеньков на корнях. Установлено, что интродукция микроорганизмов, попадающих в почву с семенами лядвенца, стимулировала развитие аммонифицирующих бактерий. | ||||
| Ключевые слова: лядвенец рогатый, микробные ассоциации, инокуляция семян, ризосферная микрофлора |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-094-101 |
||||
|
||||
Возможность снижения токсичности газообразных выбросов энергетических установок воздействием электростатического поля на зону горения органического топлива |
||||
| И.А. Зырянов, А.П. Позолотин, А.Г. Будин, Е.В. Кантор | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Теплоэлектроэнергетика является одним из наиболее крупных источников загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, включая продукты неполного сгорания органического топлива. Для снижения негативного воздействия энергетических установок на окружающую среду используются различные методы оптимизации режимов горения топлива и очистки выбросов продуктов горения в атмосферу. Одним из перспективных способов регулирования режимов сжигания топлива с целью снижения токсичности выбросов является воздействие электростатического поля на зону горения. В данной статье приведены результаты экспериментальных исследований, в которых изучалось влияние электростатического поля на горение различных видов газообразного, жидкого и твёрдого органического топлива в различных вариантах конфигурации и направления электрического поля. Показано, что в воздействие электрического поля на зону горения может как снижать, так и повышать температуру пламени, что может быть использовано для оптимизации режимов горения с целью как повышения энергетической эффективности, так и снижения негативного воздействия на окружающую среду. | ||||
| Ключевые слова: энергетика, органическое топливо, горение, электрическое поле, токсичность продуктов горения |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-088-093 |
||||
|
||||
Разработка и оптимизация способа биологической очистки сточных карьерных вод от минеральных соединений азота в условиях Арктики |
||||
| Л.А. Иванова, В.А. Мязин, М.В. Корнейкова, Н.В. Фокина, В.В. Редькина, Г.А. Евдокимова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Представлена новая концепция биоремедиации антропогенных водных объектов, а также очистки сточных карьерных вод методом фитоэкстракции и фитотрансформации в арктических условиях, основанная на технологии преобразования техногенных водоёмов в природоподобные болотные экосистемы. Технология базируется на создании фитоматов, позволяющих в ускоренном режиме формировать растительные блоки трёх разных типов: для задернения песчано-гравийных участков (откосы фильтрационных дамб и др.), для создания растительных сообществ на мелководных участках водоёмов и для создания сообществ на глубоководных участках. При формировании фитоматов используются два субстрата-почвозаменителя и регионально-оптимизированный ассортимент из 24 видов растений. Определение содержания нитрат-ионов в некоторых растениях биоплато (Comarum palustre L., Eryophorum angustifolium Honck., Salix phylicifolia L.) показало их преимущественное накопление в корнях. Предлагаемый подход к формированию природоподобных болотных экосистем для очистки сточных карьерных вод впервые осуществлён в практике действующих горнорудных предприятий в экстремальных условиях Субарктики. Внедрение данной технологии позволило на 22% повысить эффективность очистки сточных карьерных вод от минеральных соединений азота, не требуя при этом затрат энергии, химикатов и дефицитных в регионе почвенных ресурсов. | ||||
| Ключевые слова: фиторемедиация, сточные карьерные воды, пруд-отстойник, минеральные соединения азота, фитоценоз, фитоматы |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-082-087 |
||||
|
||||
Использование многокомпонентных адсорбционных фильтров в системах очистки воды и люминесцентный контроль содержания экотоксикантов |
||||
| Е.И. Тихомирова, О.А. Плотникова, О.В. Атаманова, М.В. Истрашкина, А.В. Кошелев, А.Л. Подольский | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| В работе представлены результаты разработок инновационных конструкций многокомпонентных адсорбционных фильтров: с выдвижными кассетами; с металлографитной электродной системой. Предложенные фильтры позволяют обеспечить очистку воды на 98–99% одновременно от различных загрязняющих органических веществ, в том числе полициклических ароматических углеводородов. В состав фильтрующих загрузок этих фильтров входит бентонит, модифицированный разными способами. Обоснован выбор наиболее эффективных фильтрующих загрузок для разработанных адсорбционных фильтров. Для оценки эффективности адсорбционных фильтров в качестве экспресс- метода использовали качественные капельные реакции по Файглю. Для контроля содержания полициклических ароматических углеводородов в водных средах и обеспечения эффективной очистки сточных или природных загрязнённых вод использовали люминесцентный твёрдофазный метод, который позволяет сочетать предварительное сорбционное концентрирование веществ на модифицированной поверхностно-активным веществом целлюлозной матрице и анализ непосредственно в твёрдой фазе сорбента. Определены оптимальные характеристики люминесцентного контроля содержания экотоксикантов до и после очистки вод. Предложенные эффективные системы сорбционной очистки воды на основе многокомпонентных фильтрующих загрузок с люминесцентным контролем содержания экотоксикантов в воде могут быть рекомендованы для внедрения на промышленных предприятиях, являющихся источником образования сточных вод, а также на станциях водоподготовки и очистки воды от комплекса органических загрязнителей. | ||||
| Ключевые слова: контроль качества воды, водоочистка, люминесцентный анализ, твёрдофазная люминесценция, адсорбционный фильтр, фильтрующая загрузка |
||||
   |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-073-081 |
||||
|
||||
Распространение, численность и охрана соколообразных птиц (Falconiformes) в Ненецком автономном округе |
||||
| О.Ю. Минеев, Ю.Н. Минеев, С.К. Кочанов | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| В результате анализа данных, собранных с 1973 по 2017 гг., и литературных источников приводятся сведения о численности, условиях обитания и распространения 18 видов хищных птиц отряда соколообразных на территории Ненецкого автономного округа. Достоверно определено гнездование 9 видов, предположительно гнездятся 3 вида, другие виды залетают в тундровую зону регулярно или случайно. Предложены мероприятия по охране соколообразных и улучшению местообитаний, используемых для размножения. Основой стратегии охраны хищных птиц в регионе является охрана их местообитаний в сочетании с законодательной охраной самих птиц, создание для них необходимых условий во все периоды годового цикла. Важным этапом является реализация проекта по организации сети охраняемых ключевых территорий для хищных птиц как основы охраны, мониторинга и изучения. Для сохранения естественных местообитаний хищных птиц предложены территории, имеющих большое значение для обитания и массового размножения хищных птиц. | ||||
| Ключевые слова: соколообразные, Ненецкий автономный округ, распространение, численность, охрана |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-065-072 |
||||
|
||||
Динамика элементов приспособленности экспериментальных популяций дрозофилы в условиях хронического низкоинтенсивного облучения |
||||
| И.Н. Юранёва, В.Г. Зайнуллин | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Изучены последствия хронического облучения в малых дозах для экспериментальных (перекрывающихся) популяций дрозофилы, полученных от линий дикого типа Canton-S и Oregon-R, различающихся по содержанию мобильных генетических элементов. Показано, что хроническое облучение (0,25 мГр/ч) на протяжении 30 поколений приводит к дестабилизации генома, проявляющейся в изменении показателей приспособленности и мутабильности популяций, а именно, в достоверном повышении уровня эмбриональной смертности, снижении уровня жизнеспособности, повышении частоты доминантных летальных мутаций, понижении плодовитости в облучаемых популяциях. Поскольку у изучаемых популяций реакция на хроническое облучение в малых дозах отличалась, можно предположить, что в основе дифференциальной чувствительности к облучению лежат особенности самих линий Drosophila melanogaster, а именно их различия в генотипе и цитотипе. | ||||
| Ключевые слова: Drosophila melanogaster, экспериментальные популяции, хроническое облучение |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-060-064 |
||||
|
||||
Особо охраняемые виды сосудистых растений в охранной зоне нефтепроводов Ярославской области |
||||
| Л.П. Капелькина, Т.Е. Теплякова | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Эксплуатация трубопроводов для транспортирования нефти неизбежно связана с воздействием на природные биотопы. При маршрутном обследовании техногенно трансформированных биотопов в охранных зонах протяжённостью 30 км выявлено 11 из 173 видов сосудистых растений Красной книги Ярославской области: осока лесная (Carex sylvatica Huds.), пальчатокоренник балтийский (Dactylorhiza baltica (Klinge) Orlova), пальчатокоренник Фукса (D. fuchsii (Druce) Soó), пальчатокоренник мясокрасный (D. incarnata (L.) Soó), пальчатокоренник пятнистый (D. maculata (L.) Soó), манник литовский (Glyceria lithuanica (Gorski) Gorski), тайник яйцевидный (Listera ovata (L.) R. Br.), гнездовка обыкновенная (Neottia nidus-avis (L.) Rich.), ужовник обыкновенный (Ophioglossum vulgatum L.), чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum Bernh.), любка двулистная (Platanthera bifolia (L.) Rich.), причём пальчатокоренник балтийский (D. baltica) внесён в Красную книгу Российской Федерации. Приводятся сведения о статусе, категории охраны, местонахождении и численности этих видов. Предложены мероприятия по их сохранению, указана необходимость периодического мониторинга. Отдельные ценопопуляции отличаются малой численностью или встречены в единственном экземпляре. В охранной зоне преобладают растения рода пальчатокоренник (Dactylorhiza) вследствие сформировавшихся для их произрастания благоприятных условий, освещения и увлажнения луговых и болотно-луговых биотопов, образующихся при вырубке древесно-кустарникового полога. Состояние большинства ценопопуляций охранных зон удовлетворительное. | ||||
| Ключевые слова: сосудистые растения, Красная книга, техногенные биотопы, биоразнообразие, охранная зона нефтепроводов |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-054-059 |
||||
|
||||
Морфогенетическая структура популяций озёрной лягушки Pelophylax ridibundus (Amphibia, Anura) в условиях городской среды |
||||
| Э.А. Снегин, А.С. Бархатов | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| На основе морфометрических, фенетических и молекулярно-генетических методов изучена популяционная структура озёрной лягушки (Pelophylax ridibundus), обитающей в условиях урбанизированной среды г. Белгорода и его окрестностей (Россия). Полученные результаты подтвердили ранее высказанные предположения, согласно которым в условиях антропогенной нагрузки доминирует цветовая морфа «striata» (доля особей на импактных территориях составила от 70 до 93%). В относительно чистых биотопах преобладала морфа «maculata» (58– 67%). По морфометрическим признакам был выявлен высокий уровень дифференциации популяций. По большинству морфометрических индексов дисперсионный анализ показал достоверные различия между группами (p < 0,05), что, вероятно, является следствием неоднородности городской среды, особенно по степени загрязнения и кормообеспеченности. При этом индекс генетической дифференциации Fst по аллозимным локусам составил в среднем 0,264, а уровень потока генов между популяциями (Nm) колебался от 0,107 до 32 особей за поколение. Это свидетельствует о явной панмиксии среди популяций P. ridibundus в районе исследования. В ряде случаев отмечены неспецифические аллозимные локусы, указывающие на гибридное происхождение особей (гибриды между P. ridibundus и P. lessonae). Высокие показатели генетического разнообразия (He = 0,394±0,061, I = 0,629±0,100) и низкие значения инбридинга в популяциях (IF = -0,112±0,075) свидетельствуют о повышенной жизнеспособности исследуемых групп амфибий в районе исследования, что является следствием адаптаций популяций P. ridibundus к обитанию в городских условиях. | ||||
| Ключевые слова: озёрная лягушка, популяция, урбанизированная среда |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-047-053 |
||||
|
||||
Содержание тяжёлых металлов в городских водоёмах |
||||
| Э.Г. Рябова | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| В данной работе был проведён анализ воды и донных отложений из поверхностных водоёмов г. Дзержинский Московской области на содержание ряда тяжёлых металлов (ТМ): Pb, Fe, Mn, Sr, Zn, Cd и Cu, а также сравнение по- лученных результатов с данными исследования, проводившегося в 2006 г. В результате исследования было установ- лено, что основным ТМ, оказывающим негативное влияние на городские водные объекты, является кадмий, средняя концентрация которого в воде находится на уровне 30 ПДКк-б (предельно допустимая концентрация для водоёмов культурно-бытового назначения), а максимальная – достигает 37 ПДКк-б для водоёма в промышленной зоне города. Другими ТМ, находящимися в воде и донных отложениях в концентрациях 2–5 ПДКк-б, являются свинец, железо и марганец. На основании полученных данных был рассчитан удельный комбинаторный индекс загрязнения воды (УКИЗВ), характеризующий степень загрязнённости поверхностных водных объектов в г. Дзержинский, составивший 11 баллов, из чего следует, что поверхностные воды города относятся к 4 классу, разряд «Г» – «очень грязные воды». | ||||
| Ключевые слова: поверхностные водоёмы, тяжёлые металлы, донные отложения, удельный комбинаторный индекс загрязнения воды, г. Дзержинский |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-036-040 |
||||
|
||||
Содержание токсичных элементов в воде и макроводорослях в водных объектах бассейна трансграничной реки Аргунь (Россия) |
||||
| А.П. Куклин, Г.Ц. Цыбекмитова | ||||
| Раздел: Химия природных сред и объектов |
||||
| Река Аргунь, как приграничный водоток между Россией и Китаем, является своеобразным индикатором загрязнения на её водосборной территории. Проведённая оценка содержания 12 токсичных элементов в воде и в макроводорослях восьми притоков российской части бассейна р. Аргунь и в реке Аргунь (семь створов), показала наибольшее загрязнение вод реки Средняя Борзя. Содержание токсичных элементов в воде реки Средняя Борзя, ниже участков промывки золота, составило (мкг/дм3): Mn – 171, Fe – 4994, Cu – 66, Zn – 102, As – 7, Mo – 3, Hg – 0,02, Pb – 13, что в несколько раз превышает ПДК данных металлов для рыбохозяйственных водоёмов. Высокое содержание Fe и Mn в реках бассейна связано с особенностями горных пород исследуемой территории. Отмеченные токсичные элементы могут переноситься с твёрдым стоком на большие расстояния, оседать в донных отложениях, тем самым подвергать водотоки вторичному загрязнению. Для большинства водотоков выявлено превышение числа токсичных элементов в Cladophora fracta из бассейна р. Аргунь относительно фоновых концентраций, характерных для водоёмов Забайкальского края. Наибольшие отличия зарегистрированы в пробах водорослей из резервного водохранилища г. Краснокаменска (Zn, As, Ni), в р. Средняя Борзя (Mo, Cd, Pb), в р. Калга (Mn, Co, Mo). В водохранилище г. Краснокаменска в зимнее время производится закачка воды из р. Аргунь, имеющая самую высокую минерализацию в этот период. Полученные результаты могут быть использованы в мониторинге загрязнения водной среды токсичными элементами и для принятия управленческих решений. | ||||
| Ключевые слова: загрязнение, поверхностные воды, мониторинг, Cladophora fracta |
||||
    |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-030-035 |
||||
|
||||
Экологические аспекты очистки сульфатного скипидара |
||||
| Е.С. Изместьев, С.А. Рубцова, А.В. Кучин | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Сжигание сульфатного скипидара, образующегося в качестве побочного продукта целлюлозно-бумажных комбинатов в ходе сульфатной варки целлюлозы, наносит непоправимый экологический вред окружающей среде, так как он содержит в составе большое количество токсичных серосодержащих соединений, образующихся при горении диоксида серы. Поэтому активно ведутся поиски методов удаления сернистых соединений из состава сульфатного скипидара, способных сделать очищенный продукт пригодным к промышленному использованию. Проблема комплексной переработки и рационального использования скипидара заключается главным образом в налаживании безотходного использования сырья с целью получения полезных продуктов. Однако отсутствие селективности превращения терпеновых соединений, являющихся основными компонентами скипидара, и сложность их разделения препятствуют разработке эффективных методов переработки скипидара. В связи с этим очищенный скипидар применяется в основном в качестве растворителя для лаков и красок. Терпены и их производные находят широкое применение в органическом синтезе биологически активных веществ, антиоксидантов, пестицидов, гербицидов, в парфюмерной промышленности для получения душистых веществ (линалоол, гераниол, нерол, цитронеллол), для синтеза соединений, обладающих выраженной инсектицидной, реппелентной, антимикробной, противовоспалительной, гипогликемической и другими видами биологической активности, а серосодержащие соединения могут применяться в органическом синтезе для получения растворителей, ионообменных смол, красителей, в синтезе моющих средств и реагентов для химической промышленности (сульфохлоридов, тиолсульфонатов, сульфоксидов). | ||||
| Ключевые слова: сульфатный скипидар, α- и β-пинен, серосодержащие соединения, терпены, терпеноиды |
||||
    |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-012-022 |
||||
|
||||
Многомерный статистический анализ экологических сообществ (обзор) |
||||
| В.К. Шитиков, Т.Д. Зинченко | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Современный подход к изучению экологии сообществ предполагает интеграцию и совместную обработку больших массивов наблюдений. При этом обычно привлекаются разнообразные показатели (популяционные, фенотипические, генетические, химические, ландшафтно-географические), которые характеризуются значительной временной и пространственной изменчивостью. Целью проводимого статистического анализа является выявление значимых связей таксономической структуры с характеристиками биотопов и факторами окружающей среды. В его основе обычно лежат многомерные методы, позволяющие выполнять оптимальное проецирование данных с большим числом переменных в пространствах с малой размерностью. В статье подробно рассматривается эволюция алгоритмов многомерного анализа, начиная с классической непрямой ординации на основе главных компонент (PCA) до современных интегрированных симметричных методов, нашедших применение в omics-технологиях. Выделяется класс алгоритмов, основанных на вычислении матриц дистанций, таких как метрическое (PCoA) и неметрическое (NMDS) многомерное шкалирование, а также рассматриваются достоинства и недостатки их использования. Обсуждается зависимость результатов анализа избыточности (RDA) и канонического анализа соответствий (ССА) от характера распределения исходных данных и даются рекомендации по их предварительной трансформации. Показана роль таких симметричных методов, как двухблочный алгоритм частных наименьших квадратов (2B-PLS) и анализ совместной инерции (CIA), которые путём разложения по осям многомерной ковариации позволяют установить, какие виды из разных комплексов наблюдений в наибольшей мере ассоциированы друг с другом. Прокрустов анализ (PCIA) широко используется для выявления изменений видового состава изучаемого региона до и после некоторого события (например, антропогенного воздействия). Обобщённые алгоритмы прокрустова и канонического анализа (GPA, RGCCA, DIABLO) работают с большим числом таблиц и позволяют исследовать динамику структуры сообществ за несколько последовательных периодов времени, а также наилучшим образом сформировать консенсусную конфигурацию. Даны ссылки на многочисленные примеры использования методов ординации в отечественной и зарубежной литературе. Показаны основные перспективы развития многомерных методов в экологии сообществ. | ||||
| Ключевые слова: многомерная ординация, анализ главных компонент, анализ соответствий, неметрическое шкалирование, канонический анализ, двухблочные алгоритмы, прокрустов анализ, анализ совместной инерции |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-005-011 |
||||
|
||||
Альгологический анализ состояния почв в районе объекта «Марадыковский» после прекращения его функционирования |
||||
| Кондакова Любовь Владимировна, Безденежных Карина Александровна, Ашихмина Тамара Яковлевна | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Проведён анализ результатов мониторинговых исследований почвенной альгофлоры лесных и луговых экосистем в районе объекта «Марадыковский» за период до начала его деятельности и после прекращения функционирования. Видовое разнообразие альгофлоры лесных экосистем, отмеченное до начала деятельности объекта, составляло 71 вид, после прекращения его работы отмечено 60 видов. В луговых экосистемах соответственно выявлено 123 вида до начала функционирования объекта и 95 видов после. Численность микрофототрофов варьирует в лесных экосистемах от 59,3 до 280,5 тысяч клеток на 1 г воздушно-сухой почвы. По численности преобладают зелёные водоросли (от 41,3 до 263,3 тыс. кл./г почвы). На участках мониторинга луговых экосистем количественные показатели альгофлоры варьируют в пределах от 71,6 до 447,1 тыс. кл./г почвы с доминированием зелёных водорослей. Таксономическая структура альгофлоры представлена отделами Chlorophyta, Bacillariophyta, Ochrophyta. Cyanobacteria представлены в хвойных лесных экосистемах незначительным числом видов, в луговых экосистемах они составляют до 29% видового разнообразия. Отмечено некоторое уменьшение видового разнообразия альгофлоры жёлтозелёных водорослей и ЦБ за период деятельности объекта и наметившееся увеличение числа видов после прекращения его деятельности. | ||||
| Ключевые слова: альгофлора, почвенные водоросли, цианобактерии, жизненные формы почвенных водорослей, численность клеток, биомониторинг |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-023-029 |
||||
|
||||
Пектиновые полисахариды каллусной ткани стебля борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) |
||||
| Гордина Е.Н., Злобин А.А., Мартинсон Е.А., Литвинец С.Г. | ||||
| Раздел: Химия природных сред и объектов |
||||
| Неконтролируемое распространение борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) в средней полосе Российской Федерации является актуальной проблемой, так как площади, занятые растением, с каждым годом зна- чительно увеличиваются. Применяемые методы борьбы с борщевиком (выкашивание, обработка гербицидами, использование геотекстиля и т. д.) недостаточно эффективны, так как его семена сохраняют всхожесть продолжительное время, а корни глубоко проникают в почву. Данные методы не предполагают использование биомассы борщевика, которая может служить источником физиологически активных веществ, в том числе пектиновых полисахаридов, содержание которых в растении составляет 10–17%. Кроме того, строение и свойства водорастворимых гликанов борщевика Сосновского изучены недостаточно полно. Для получения водорастворимых полисахаридов использовали каллусную ткань стебля борщевика Сосновско- го, так как культуры клеток и тканей растений являются модельным объектом для синтеза фитополисахаридов. Для изучения состава и строения водорастворимых полисахаридов каллусной ткани борщевика использовали частичный кислотный и ферментативный гидролиз, ультрафильтрацию, ионообменную хроматографию, а также метилирование. Было показано, что водорастворимые гликаны каллуса борщевика представлены резервными полисахаридами – арабинанами, галактанами и/или арабиногалактанами с содержанием уроновых кислот до 24%, а также пектиновыми полисахаридами – линейным гомогалактуронаном (рамногалактуронаном) и рамногалактуронаном-I, с содержанием галактуроновой кислоты 70,5–73,9%. Результаты метилирования позволяют предположить, что углеводные цепи резервных полисахаридов образо- ваны 1,5-связанными остатками L-арабинофуранозы, 1,6- и 1,3,6-связанными остатками D-галактопиранозы, 1,4- и 1,4,6-связанными остатками D-глюкопиранозы и 1,3,6-связанными остатками D-маннопиранозы, а на нередуци- рующих концах их углеводных цепей локализованы терминальные остатки D-ксилопиранозы и D-глюкопиранозы. В состав боковых углеводных цепей пектиновых полисахаридов входят 1,5-связанные остатки L-арабинофуранозы, 1,6- и 1,3,6-связанные остатки D-галактопиранозы, 1,4-связанные остатки D-глюкопиранозы, 1,4-связанные остат- ки D-ксилопиранозы, 1,3,6-связанные остатки D-маннопиранозы, а также 1-связанные остатки D-глюкопиранозы и D-ксилопиранозы. | ||||
| Ключевые слова: Heracleum sosnowskyi Manden., каллусная ткань, водорастворимые полисахариды, пектиновые полисахариды, моносахаридные остатки, ионообменная хроматография, хромато-масс-спектрометрия, метилирование. |
||||
| Статья опубликована в № 1 за 2019 год DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-041-046 |
||||
|
||||
Комбинированные расчётные схемы в математических моделях процессов фракционирования зерна |
||||
| В.А. Сысуев, А.В. Алёшкин, Ю.В. Сычугов, А.Ю. Исупов | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Сельскохозяйственная экология предлагает новые методы и подходы к осуществлению производственных процессов, которые позволят снизить вредное влияние на окружающую среду. В статье изложены подходы к формированию комбинированной расчётной схемы процесса фракционирования зерновых материалов воздушным потоком в горизонтальном канале. Основной идеей метода является последовательное уточнение взаимного влияния зернового и воздушного потоков при расчёте поля скоростей воздуха и траекторий дисперсных частиц. Математическая модель движения воздушного потока построена на основе решения методом конечных элементов уравнений Лапласа для плоского потенциального течения с переменной скважностью. Дифференциальные уравнения движения дисперсных частиц решались численно, с применением метода усреднённого ускорения, с итерациями на каждом шаге и учётом распределения в канале поля скоростей воздушного потока.Комбинированная расчётная схема выполняется из нескольких итераций с поэтапным приближением к моделируемому процессу пневмосепарации. На первом этапе конечно-элементная модель течения воздушного потока строится без учёта влияния потока зернового материала. На втором этапе решаются дифференциальные уравнения движения частиц зернового материала. По решениям этих уравнений определяется зона большей или меньшей пористости. На следующем этапе проводится перерасчёт скоростей воздушного потока в канале с учётом пористости различных конечных элементов. В зависимости от скоростей воздушного потока изменяется результат решения дифференциальных уравнений движения дисперсных частиц. Таким образом происходит последовательное приближение к описанию процесса взаимодействия зернового и воздушного потоков.По предложенному алгоритму на языке C# разработана программа, предоставляющая возможность графического и числового контроля результатов расчёта. Интерфейс программы содержит три экранные формы с табличными исходными данными и схемой расположения конечных элементов, на которую, после вычислений, наносятся вектора скоростей воздушного потока и траектории частиц с заданными аэродинамическими свойствами.Представлены примеры расчёта. По их результатам предложено изменение величины и распределение скоростей воздушного потока на входе в канал, определены положения приёмников фракций в нижней части горизонтального пневмосепарирующего канала. | ||||
| Ключевые слова: зерновой ворох, плющёное зерно, конечно-элементная модель, уравнение Лапласа, пористость, пневмосепарация, фракционирование |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-024-030 |
||||
|
||||
Прокариотические тест-модели в экотоксикологических исследованиях: перспективы и классификация (обзор) |
||||
| Н. В. Дудчик, С. И. Сычик, В. В. Шевляков | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Биологическое моделирование в системной экологии является эффективной технологией оценки биологического действия факторов окружающей среды. В работе дано концептуальное обоснование разработки прокариотических лабораторно-аналитических моделей, оценены преимущества и ограничения их экспериментального использования. Предложена классификация прокариотических тест-моделей по уровню структурно-экологической организации, свойствам тест-объекта (клетки, сообщества, популяции, микробиоценоз) и совокупности тест-реакций (биоиндикаторов и биомаркеров). Дано определение тест-модели как единой системы, включающей тест-организм, систему биомаркеров / биоиндикаторов, методику испытаний в соответствии с принципами надлежащей лабораторной практики, критериальный аппарат для качественной/количественной оценки факторов окружающей среды разной природы. Обоснованы понятия субпопуляционных и надпопуляционных тест-моделей, основанных на свойствах микробных сообществ как целостных биологических единиц, регулирующих параметры жизнедеятельности в зависимости от внешних факторов. Показано, что микроорганизмы являются релевантными тест-объектами для разработки инновационных методик оценки влияния на организм факторов среды физической, химической и биологической природы, что основано на особенностях структурно-экологической организации и многообразии метаболических, динамических, морфологических, молекулярно-генетических и других свойств микроорганизмов, целостности микробной культуры как системы, циклическом развитии популяций микроорганизмов в природе и их постоянном взаимодействии с факторами окружающей среды. | ||||
| Ключевые слова: микробиотесты, прокариотические тест-модели, классификация, биомаркеры, биоиндикаторы, ассоциации микроорганизмов |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-005-012 |
||||
|
||||
Влияние лесных пожаров на свойства почв (обзор литературы) |
||||
| А. А. Дымов, Е. В. Абакумов, И. Н. Безкоровайная, А. С. Прокушкин, Я. В. Кузяков, Е. Ю. Милановский | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Морфологические признаки влияния пирогенеза (формирование пирогенного горизонта, частичное обугливание подстилок и иллюирование органических соединений) наиболее чётко проявляются в первое десятилетие после пожара. Устойчивые к разложению продукты пирогенеза (угли, сажа) сохраняются в почвах до нескольких столетий. Наиболее общими изменениями физико-химических свойств почв после пожаров являются снижение кислотности на 1–2 ед. pH, возрастание степени насыщенности основаниями, увеличение гидрофобности поверхности минеральных горизонтов почв. Пожары приводят к увеличению ароматических структур в составе почвенного органического вещества. После пожаров увеличивается содержание полиароматических углеводородов в почвах, уменьшаются концентрации водорастворимых органических соединений. Для восстановления близких к исходным свойствам почв после пожара необходимо от десятилетия до нескольких столетий. | ||||
| Ключевые слова: пожары, лесные почвы, почвенное органическое вещество, вторичные сукцессии, чёрный углерод |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-013-023 |
||||
|
||||
Почвообразование на техногенных озерных илах |
||||
| Е. В. Дабах | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Статья посвящена почвам техногенного ландшафта (Technosols по WRB), формирующимся на загрязнённых техногенных озёрных отложениях, вышедших на дневную поверхность после изменения гидрологического режима и прекращения поступления в озеро загрязнённых сточных вод. Исследуемая территория расположена в долине р.Вятки в районе хвостохранилищ химических предприятий г. Кирово-Чепецка (Кировская область, Россия). Мощность почвенного профиля ограничена плотной гипсовой коркой, залегающей на глубине 30 см и способствующей переувлажнению почв. В отличие от окружающих кислых аллювиальных почв, они характеризуются щелочной реакцией, контрастностью верхней и нижней частей молодой почвы. Участие аллювиального процесса и влаголюбивой растительности в формировании профиля приводит к изменению состава и свойств почвы, особенно верхних горизонтов. По сравнению с донными осадками и нижними слоями почв в верхних горизонтах выше доля алюмосиликатного компонента в минералогическом и химическом составах, ниже щёлочность, резко снижается уровень загрязнения. По биологическим показателям оторфованная подстилка и гумусовый горизонт близки к гумусовым горизонтам окружающих аллювиальных почв. Почвенный и растительный покровы, формирующиеся на техногенных озёрных илах в пойме, препятствуют активному размыву в паводок нижележащей неоструктуренной загрязнённой «надкорковой» илистой массы и растворению гипсовых новообразований – кор, сдерживающих подвижность мощной толщи загрязнённых техногенных отложений. | ||||
| Ключевые слова: почвообразование, техногенные илы, гипсовые коры, химическое загрязнение почв |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-024-033 |
||||
|
||||
Влияние содержания тяжёлых металлов в воде малых рек, используемой для полива кукурузы армянской популяции |
||||
| А. Р. Сукиасян | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Экологическая безопасность малых рек для населения региона, их роль в формировании биоты во многом определяются химическим составом воды. При изменении интенсивности действия климатических и антропогенных факторов химический состав и, как следствие, качество воды могут существенно изменяться. В связи с этим проведение мониторинговых исследований состава воды этих источников представляется весьма актуальным. Изучены особенности миграции ряда тяжёлых металлов (ТМ) в триаде вода-почва-растение на примере однолетнего травянистого культурного растения – сахарной кукурузы, произрастающего на прибрежных территориях реки Шнох. В качестве контрольного растения использовалась кукуруза инбредной линии В73. В специально оборудованной системой кондиционирования климатической комнате моделировали засуху изменением оптимальной относительной влажности почвы опытных вазонов. В контрольных вазонах оптимальная относительная влажность почвы (ОВП) составляла 54%, в случае умеренной засухи – 43%, при этом визуально не наблюдалось увядания листьев растения. Во время моделирования сильной засухи оптимальная относительная влажность почвы составляла 34%, а увядание листьев наблюдалось в течение дня. Содержание ТМ в образцах речной воды, прибрежной почвы и зёрен растений осуществлялось с помощью портативного анализатора «Thermo Scientific™ Niton™ XRF PortableAnalyser». Про- ведён анализ кинетических данных роста растения в условиях моделируемой засухи. Определены кинетические па- раметры роста растений в трёх условиях моделируемой засухи. Установлена корреляционная связь между скоростью роста биологических образцов и засухой, кинетические параметры роста растений в условиях моделируемой засухи. Выявлена корреляционная связь между величиной водного потенциала и осмотического давления у трёхдневных побегов пятого листа кукурузы в условиях засухи. Рассмотрен физиологический ответ роста растения по степени засухи, показателям водного потенциала и осмотического давления. Выявлена определённая пространственная динамика распределения некоторых ТМ в триаде вода-почва-растение. Полученный экспериментальный материал позволяет осуществить комплекс мероприятий по мониторингу степени загрязнённости речной воды, которую используют в оросительных целях с учётом почвенно-климатических условий произрастания. | ||||
| Ключевые слова: растение, засуха, кинетика роста, водный потенциал, осмотическое давление, тяжёлые металлы |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-034-039 |
||||
|
||||
Оценка состояния почв особо охраняемых природных территорий Кировской области |
||||
| Т. А. Адамович, Е. В. Товстик, Е. С. Соловьёва, Т. Я. Ашихмина, Г. И. Березин, А. М. Прокашев, В. П. Савиных | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| The assessment of the state of the specially protected natural areas (SPNA) of the regional (the “Pizhemsky” zakaznik) and of the federal significance (the “Nurgush” nature reserve) located in the Kirov region is given in the article. The predominant type of soils of the SPNRs under the study is alluvial turf soils, with strongly and slightly acidic reaction of the medium. The content of organic matter in the soils of the “Pizhemsky” zakaznik varies from 3.1 to 4.7% for meadow and from 1.2 to 7.3% for forest phytocenoses. For the territory of the “Nurgush” nature reserve the content of organic matter in the soils of forest phytocenoses ranges from 2.0 to 6.7%. The content of nitrate nitrogen in the soils of the studied SPNR corresponds to the average level of soil supply with nitrogen. A decrease in the content of ammonium nitrogen down the soil profile was noted for the studied sites. The content in the soils of heavy metals (Zn, Mn, Fe, Cu, Pb, Cd) is at a stable level within the ecological norm. In all studied soil samples, the main content of metals was manganese and iron, both for active and for gross form. The maximum content of active forms of manganese and iron is found in soil samples of the upper horizons. Insignificant amounts of copper, lead and cadmium indicate the absence of man-caused contamination of the soil in these sites. Among the gross forms of heavy metals, iron predomination in soil samples of the upper and lower horizons was recorded. The maximum content of gross iron form was noted in the samples from the territory of the “Nurgush” nature reserve. | ||||
| Ключевые слова: агрохимические свойства, заказник «Пижемский», заповедник «Нургуш», Кировская область, ООПТ, почвы, фитоценоз, тяжёлые металлы |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-040-045 |
||||
|
||||
Фитопоглощение радия-226 из техногенно загрязнённых почв на примере Chamaenerion angustifolium, Lathirus pratensis и L. vernus |
||||
| Л. М. Шапошникова | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Исследовано влияние физико-химического состава радиоактивно загрязнённых почв на поглощение радия-226 иван-чаем узколистным (Chamaenerion angustifolium) и чиной (Lathirus pratensis, L. vernus). Методами корреляционного и регрессионного анализа выявлено, что валовое содержание радия в исследуемых техногенных почвах больше всего зависит от содержания в них органического углерода и фосфора, содержание подвижных форм (ПФ) радионуклида связано с такими физико-химическими характеристиками как содержание органического углерода, а также обменных катионов кальция и магния. Межвидовых различий в накоплении радия указанными растениями выявлено не было. При этом содержание радия в растениях в большей степени было связано с валовым содержанием радионуклида в почвах, в то время как с содержанием ПФ радионуклида корреляция была менее значима. Основные факторы, влияющие на распределение радионуклида в почве, опосредованно влияли и на его содержание в растениях. К числу наиболее значимых можно отнести содержание органического вещества, фосфора, калия, соотношение физического песка (ФП) и физической глины (ФГ). | ||||
| Ключевые слова: радий-226, биологическое поглощение, формы радия, факторы подвижности радия |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-046-053 |
||||
|
||||
Применение глауконита для стабилизации и улучшения агрохимических свойств аммиачной селитры |
||||
| Ю. Н. Терентьев, Н. В. Сырчина, Н. Н. Богатырёва, Т. Я. Ашихмина, А. В. Сазанов, М. Л. Сазанова, В. А. Козвонин, А. А. Бурков, В. П. Савиных | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Разработка новых форм азотсодержащих минеральных удобрений, соответствующих мировым нормам безопасности, является на данный момент достаточно актуальной задачей. Существующие формы комбинированных удобрений, включающие аммиачную селитру и карбонаты, обладают рядом недостатков (гигроскопичность, слёживаемость, потеря части аммонийного азота), поэтому ведётся активный поиск новых компонентов, обладающих определёнными преимуществами. При этом их введение в состав удобрений должно обеспечивать высокий уровень усвоения азота растениями, исключать загрязнение окружающей среды и соответствовать принципам Зелёной химии, важным фактором так же является невысокая стоимость и возможность получения в крупнотоннажных объёмах на территории Российской Федерации. В качестве такого компонента рассматривается глауконитовый песок Белоозёрского месторождения Лысогорского района Саратовской области. Установлен его химический состав масс-спектральным с индуктивно- связанной плазмой и атомно-эмиссионным с индуктивно-связанной плазмой методами. Отработана методика введения данного компонента в состав комбинированного минерального удобрения с аммиачной селитрой. Подобраны процентные соотношения аммиачной селитры и глауконита, обеспечивающие термостабильность удобрения и отвечающие критериям Европейского Союза. Оценка проводилась методом термогравиметрии и дифференциально-термического анализа. Исследованы свойства полученного удобрения в эксперименте методом биотестирования. Достоверно доказано, что полученное удобрение оказывает благоприятное влияние на прорастание семян и развитие проростков. Таким образом, получение гранулированной композиции, содержащей 80% аммиачной селитры и 20% глауконита позволяет снизить содержание азота в готовой форме удобрения до 27–28%, что обеспечивает требуемый уровень пожаро- и взрывобезопасности, устраняет опасность слёживаемости гранул при хранении, способствует повышению агрохимической эффективности удобрения, позволяет снизить нормы внесения удобрения в почвы и уменьшить таким образом экологическую нагрузку на окружающую среду. | ||||
| Ключевые слова: аммиачная селитра, глауконит, взрывобезопасность, фитотоксичность, биотестирование |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-054-060 |
||||
|
||||
Биодеструкция полимерных композиционных материалов микроскопическими грибами |
||||
| Э. Х. Сакаева, Ю. В. Куликова, Л. В. Рудакова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Показана возможность биологической деструкции полимерных композиционных материалов на примере стеклопластиков на основе фенолоформальдегидной смолы и стекловолокна (марки АГ – 4 и ДСВ), органопластики (марки ОП-ЖА) и углепластиков (УП-Урал-Тр-СФ, УТЗФ2УМН, ЭПАН-2Б) микроскопическими грибами. Степень биодеструкции зависит от состава полимерных композиционных материалов. Наименее стойкими к биодеструкции являются органопластики на основе эпоксидных компонентов. Выявлено, что основными биодеструкторами полимерных композитных материалов являются представители микроскопических грибов р. Pеnicillium и р. Aspergillus: P. chrysogenum, P. funiculosum, P. cyclopium, A. terreus, A. niger, A. oryzae. Уровень стойкости полимерных композиционных материалов к воздействию плесневых грибов по ГОСТ 9.049-91 варьировал от 4 до 5 баллов. | ||||
| Ключевые слова: биодеструкция, микроскопические грибы, грибостойкость, полимерные композиционные материалы |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-061-068 |
||||
|
||||
Исследование процессов миграции и трансформации смазочно-охлаждающих жидкостей в почве урбанизированной территории |
||||
| Л. М. Щуклина, Г. М. Батракова, Т. В. Нурисламова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Актуальность работы определяется требованиями экологической безопасности при строительстве на территориях с выявленным техногенным загрязнением почв. В работе рассматривается применение хромато- масс-спектрометрии в исследовании загрязнённого грунта с целью идентификации продуктов трансформации в природных условиях многокомпонентных рецептур смазочно-охлаждающих жидкостей. Выполнена идентификация и поиск по масс-спектрам компонентного состава продуктов трансформации индустриального масла, предложено маркерное соединение. Показана возможность идентификации на основании регистрации масс-спектров ионов химических соединений, определена структура и элементный состав. Поиск характеристических ионов органических соединений выполнялся с помощью банка библиотеки масс-спектральных данных. Установлены характеристические ионы (основной и подтверждающие ионы), характеризующие структуру химических соединений и определено хроматографическое время удерживания. Для оценки миграции маркерного соединения выполнено его количественное определение методом капиллярной газовой хроматографии в пробе воздуха и пробах загрязнённого грунта; исследованы образцы грунта у основания ёмкости, образцы маслоудерживающей ткани и фильтрат из поддона. Результаты исследования направлены на обоснование методики оценки загрязнения промышленных площадок смазочно-охлаждающими жидкостями с учётом трансформации органического загрязнителя и рекомендаций по рекультивации загрязнённых технозёмов. | ||||
| Ключевые слова: смазочно-охлаждающие жидкости, маркер, летучие органические соединения (ЛОС), толуол, хромато-масс-спектрометрические исследования, характеристические ионы, масс-спектр, почвогрунт, технозём |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-069-077 |
||||
|
||||
Получение экологически безопасных строительных материалов с использованием осадков сточных вод целлюлозно-бумажного производства |
||||
| Е. С. Ширинкина | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| В работе представлены исследования в области использования осадка сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) в качестве ресурса при производстве строительных материалов. В ходе анализа научно- технической информации было установлено, что осадок сточных вод ЦБП, содержащий в своём составе целлюлозное волокно (скоп) и активный ил, может применяться в качестве добавки при производстве композитных материалов, теплоизоляционных плит, лёгких заполнителей для бетонов и в качестве выгорающей добавки при производстве керамического кирпича. В лабораторных условиях исследовали возможность получения керамического кирпича с добавлением осадка сточных вод ЦБП в количестве 4 и 8% масс. Было установлено, что при введении осадка в керамическую массу снижается плотность образцов, уменьшается линейная воздушная и огневая усадка. Прочность образцов на сжатие при дозировании осадка существенно увеличивается по сравнению с контролем, что обусловлено выделением дополнительной тепловой энергии при сгорании осадка в шихте в процессе обжига. Установлено также, что прочность образцов на изгиб снижается по сравнению с контролем, однако с повышением температуры обжига до 1070 оС было достигнуто повышение прочности на изгиб. Сравнительный анализ полученных данных по прочности образцов керамического кирпича с требованиями ГОСТ показал, что при введении осадка в шихту в количестве 4–8% масс. в качестве выгорающей добавки возможно получение полнотелого керамического кирпича, соответствующего по прочности марке М150-М200. | ||||
| Ключевые слова: осадок сточных вод ЦБП, активный ил, скоп, целлюлозное волокно, выгорающая добавка |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-078-085 |
||||
|
||||
Биомониторинговые возможности микроорганизмов при оценке степени токсичности синтетических поверхностно-активных веществ |
||||
| Л. В. Кондакова, Л. И. Домрачева, В. С. Симакова | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| Доказана возможность использования отдельных групп микроорганизмов для выявления степени токсичности синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), которые используются в качестве автошампуней. Показана высокая чувствительность двух видов цианобактерий Nostoc paludosum и Fischerella muscicola, применяемых в качестве тест-организмов на действие трёх марок автошампуней. При инкубировании культур цианобактерий в растворах автошампуней с концентрацией, равной рекомендуемой дозе (1 р. д.) происходит резкое падение численности жизнеспособных клеток. Биотестирование с помощью бацилл проводили путём высева бактериальных суспензий на питательный агар с предварительно внесённым лаурилсульфатом натрия (ЛСН). Критерием токсичности служило снижение числа выросших колоний бацилл в опытных вариантах. Индикационным признаком на токсичность СПАВ послужило снижение процента обрастания почвенных комочков бактериями р. Azotobacter. Отмечено также снижение видового разнообразия микроскопических водорослей и цианобактерий в почве при действии ЛСН. Наиболее чувствительными к загрязнению почвы ЛСН оказались представители семейств Xanthophyta и Eustigmatophyta. Наибольшее количество видов водорослей наблюдалось в контрольном варианте и в варианте 0,5 р. д. ЛСН. Полученные результаты по негативному воздействию испытуемых СПАВ на микроорганизмы разной систематической принадлежности доказывают необходимость осторожного обращения с автошампунями на автомойках и при индивидуальном исследовании, чтобы исключить возможность их попадания в почву. | ||||
| Ключевые слова: синтетические поверхностно-активные вещества, автошампуни, биотестирование, биоиндикация, цианобактерии, бациллы, альгофлора, Azotobacter |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-086-089 |
||||
|
||||
Применение моделей динамики популяций певчих птиц для сохранения биоразнообразия |
||||
| А. Л. Подольский | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Правильное понимание особенностей репродуктивной биологии и моделей динамики популяции видов певчих птиц чрезвычайно важно для обеспечения их эффективной защиты и восстановления. Динамика метапопуляции может привести к исчезновению местных популяций в некоторых ландшафтных зонах независимо от качества среды обитания и принятия мер по их сохранению. В то же время динамика популяций типа «источник–сток» может насыщать местообитания низкого качества за счёт расселения особей из соседних источников популяции. Таким образом, местообитания более низкого качества, которые, как предполагается, являются местом стока популяции, в конечном итоге могут играть роль поддержки источников популяции. Следовательно, эффективная стратегия восстановления для видов с убывающей численностью должна включать высококачественные места обитания наряду с некоторыми зонами более низкого качества в региональной сети охраняемых природных территорий. Я разработал математическую модель для репродуктивной стратегии певчих птиц, основанную на моих трехлетних полевых исследований золотоголового дроздового певуна (певуна-печника, Seiurus aurocapilla L.) в национальном парке Грейт-Смоки Маунтинс (США). Американский проект «Breeding Bird Survey» («Обследование размножения птиц») обнаружил многолетние негативные тенденции популяции этого вида в нетронутых ландшафтах Южных Аппалачей, тогда как его растущие популяции были обнаружены в некоторых смежных районах, сильно затронутых человеческой деятельностью. Я модифицировал базовую модель роста популяции (Pulliam, 1988) для этого вида, включив предположения о ежегодной выживаемости самок и годовой плодовитости. Я также применил данные о продуктивности 110 активных гнезд, чтобы определить средний размер выводка и успешность гнездования. Наконец, я добавил вероятностные переменные, которые учитывали бы частоту повторного гнездования после неудачной попытки размножения и двукратного выведения птенцов за сезон при условии равного соотношения полов среди размножающихся птиц. Компьютерное моделирование на основе фактических данных и предполагаемого диапазона значений модельных переменных дало темпы роста популяции значительно ниже 1, что подтвердило снижение статуса популяций национального парка. Поэтому лучшие нетронутые местообитания в исследуемой области не были экологически значимыми источниками, а на самом деле были экологическими ловушками для этого вида. Такая непредсказуемая динамика популяции в высококачественных местах обитания в сравнении с низ | ||||
| Ключевые слова: годовая плодовитость, годовая выживаемость, частота повторного употребления, коэффициент двойного закармливания, рост популяции, Seiurus aurocapilla |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-092-100 |
||||
|
||||
О содействии естественному возобновлению Pinus sylvestris L. |
||||
| Н. П. Савиных, Е. В. Лелекова, М. Н. Шаклеина | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Исследования проведены в сосновых лесах особо охраняемой природной территории «Медведский бор» Нолинского района Кировской области, где наряду с типичными боровыми и бореальными видами растений встречаются представители широколиственных лесов и степей. Изучен состав растительности и флоры, состояние подроста Pinus sylvestris L. на зарастающей полосе, формирующейся после проведённой чересполосной постепенной рубки с последующим возобновлением, содействием возобновлению (минерализация) и уходом (рубки осветления). Установлено преобладание зеленомошниковых и вейниковых ассоциаций растительности; рассмотрены особенности естественного возобновления сосны в них. Выявлено преобладание мезофильной группы, бореальных и боровых растений; сохранение и восстановление степных и неморальных видов. С учётом возраста растений, высоты, длины последнего годового и среднегодового приростов, угла отхождения боковых побегов от главной оси, наличия перевершинивания и пожелтевшей хвои оценена реальная жизненность особей. Установлена эффективность мероприятий: пятикратное превышение численности подроста с высокой жизненностью в сравнении с нормой высадки сеянцев при искусственном восстановлении сосняков; возможность непрерывного интенсивного долговременного неистощительного лесопользования с сохранением экосистемных функций соснового леса и его биоразнообразия. | ||||
| Ключевые слова: лесовосстановление, рубки, минерализация, подрост, реальная жизненность, уход за лесом, биоразнообразие |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-101-106 |
||||
|
||||
Изменение почвенной актинобиоты под влиянием инвазии борщевика Сосновского |
||||
| Е. В. Товстик, И. Г. Широких, Е. С. Соловьёва, А. А. Широких, Т. Я. Ашихмина, В. П. Савиных | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Отдельные виды растений, а также растительные сообщества могут существенно влиять на структуру и разнообразие почвенных микробных сообществ. Актиномицеты являются неотъемлемым компонентом почвенной микробной системы, осуществляющей важные экологические функции, связанные, в числе прочих, с трансформацией органического вещества. Настоящее исследование было проведено для выявления различий в структуре почвенных актиномицетных комплексов между участками, заросшими борщевиком Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden) и неинвазированными (контрольными) участками. Отмечено увеличение родового и видового разнообразия актиномицетов в инвазированных почвах, по сравнению с контролем, в частности представители рода Streptosporangium встречались исключительно на захваченных борщевиком участках. На этих же участках отмечено увеличение доли окрашенных видов стрептомицетов, представляющих секцию и серию Cinereus Chromogenеs, тогда как в стрептомицетном комплексе контрольных почв по долевому участию доминировали не продуцирующие пигментов представители секции и серии Cinereus Achromogenеs. Выявленные различия могут быть связаны с усиленной минерализацией органического вещества в почвах под зарослями борщевика. | ||||
| Ключевые слова: Heracleum sosnowskyi Manden., почва, инвазия, актиномицеты, общая численность, видовое разнообразие, структура комплекса |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-105-109 |
||||
|
||||
Предварительные сведения о водорослях и цианобактериях вулканических почв Курильских островов |
||||
| К. В. Ильчибаева, Д. Ф. Кунсбаева, Р. З. Аллагуватова, А. И. Фазлутдинова, О. В. Полохин, Л. А. Сибирина, А. А. Гончаров, Р. Синх, Л. А. Гайсина | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| При исследовании биоразнообразия водорослей и цианобактерий наземных местообитаний островов Уруп, Парамушир, Итуруп и Симушир (Курильские острова) было обнаружено пятьдесят пять видов, относящихся к пяти отделам: Cyanobacteria – 8, Chlorophyta – 29 (Chlorophyceae – 14, Trebouxiophyaceae – 11), Bacillariophyta – 19, Streptophyta – 1, Ochrophyta – 2 (Xanthophyceae – 1, Eustigmatophyceae – 1). Альгофлора Итурупа была наиболее разнообразной и насчитывала 25 видов, 23 вида было обнаружено на Урупе, 17 видов – на Симушире, и 14 видов – на Парамушире. Число видов в пробе уменьшалось в ряду Уруп (3,6) – Симушир (2,1) – Парамушир (2,0) – Итуруп (1,9). Пять видов – cf. Mychonastes homosphaera, Chlorella vulgaris, Dictyococcus varians, Bracteacoccus minor, Desmodesmus abundans – встречались на всех островах. В то же время, альгофлора каждого острова отличалась своеобразием и отражала экологические особенности местообитания. Характерной чертой альгофлоры исследованных островов было преобладание видов-космополитов, устойчивых к токсичному вулканическому субстрату. Кроме того, обнаружено большое разнообразие амфибиальных видов диатомовых водорослей. Для оценки биоразнообразия наземных водорослей и цианобактерий Курильских островов необходимы дальнейшие молекулярно-генетические исследования. | ||||
| Ключевые слова: Курило-Камчатский жёлоб, вулканические почвы, извержение, устойчивость, пространственно- экологическая структура, cf. Mychonastes homosphaera, Chlorella vulgaris, амфибиальные диатомовые водоросли |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-110-017 |
||||
|
||||
Возможность частичной замены антибиотиков биологически активными веществами при лечении клинических маститов у коров |
||||
| М. А. Азямов | ||||
| Раздел: Социальная экология |
||||
| По информации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) возрастает проблема антибиотикорезистентных штаммов золотистого стафилококка Staphylococcus aureus. Эти бактерии меняют свой геномный состав под воздействием антибиотиков и быстро распространяются в окружающей среде, создавая угрозу для здоровья человечества и продовольственной безопасности ряда стран. ВОЗ требует уменьшить употребление антибиотиков при маститах у коров на 50%. Золотистый стафилококк – преобладающий вид возбудителя маститов коров в странах Западной Европы и России. Почти в 90% больших ферм и комплексов, где используют антибиотики, регистрируется стафилококковый мастит, вызванный полирезистентными штаммами S. aureus. Проведена оценка возможности частичной замены антибиотиков на биологически активные вещества при лечении клинических маститов у коров. Установлено, что Интерферон бычий рекомбинантный, полисахарид гриба Hericium erinaceus (ПС H. еrinaceus) и Диальдерон через 10 дней лечения клинических маститов у коров повышали количество выздоровевших соответственно на 30, 20 и 20%, по сравнению с антибиотикотерапией. Биологически активные вещества нормализовали количество соматических клеток в молоке до физиологического уровня. Изученные вещества снижали уровень интерлейкина-2 (Il-2) и интерлейкина-8 (Il-8), простогландинов Е2, нормализовали скорость оседания эритроцитов (СОЭ) и фагоцитарную активность в крови экспериментальных животных. Количество соматических клеток в молоке коров подопытных групп после 10 дней лечения уменьшилось до физиологической нормы. Молоко после лечения коров было годно к пищевому употреблению на 72 часа раньше, чем при антибиотикотерапии. | ||||
| Ключевые слова: антибиотикотерапия, Диальдерон, Интерферон рекомбинантный, клинические маститы, полисахарид гриба Hericium erinaceus |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-118-125 |
||||
|
||||
Оценка воздействия наночастиц диоксида титана на живые организмы |
||||
| В. И. Полонский, А. А. Асанова | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Наночастицы, создавая беспрецедентный класс промышленных загрязнений, непосредственно воздействуют на все объекты окружающей среды, а значит и на все виды живых организмов, и риски, вызванные техногенными наноматериалами, должны быть оценены. В данном обзоре представлен анализ литературы по влиянию наиболее широко распространённых в мире наночастиц – диоксида титана – на представителей различных сред обитания. Показано, что проблема воздействия техногенных наночастиц на живые объекты решается мировым научным сообществом методами биотестирования. Наиболее частыми объектами исследований выступают одноклеточные водоросли, водные рачки, высшие растения, культуры клеток млекопитающих и человека. Самыми чувствительными среди этих организмов к воздействию наночастиц диоксида титана являются микроводоросли и водные рачки , значения ЕС 50 наблюдались при концентрации от 1 мг/л, что делает их перспективными тест-объектами для оперативного мониторинга сред, загрязнённых наночастицами. Установлено, что наночастицы диоксида титана могут иметь как положительное, так и отрицательное воздействие на высшие растения, причём эффект зависит от концентрации наночастиц. Исследования на культурах клеток показывают негативное воздействие при концентрации наночастиц, превышающей 100 мг/л, или отсутствие эффекта вовсе. Исследования наночастиц диоксида титана различных размеров демонстрировали повышенную токсичность более мелких частиц по сравнению с крупными. Ответные реакции живых организмов, представляющих различные среды обитания, на наличие в окружающей среде наночастиц диоксида титана до сих пор исследованы недостаточно. Зависящие от размера эффекты токсичности наночастиц диоксида титана для различных тест-организмов требуют дальнейшего изучения | ||||
| Ключевые слова: наночастицы диоксида титана, биотестирование, водоросли, рачки, растения, клетки, размеры наночастиц |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-005-011 |
||||
|
||||
Сравнительный анализ эффективности использования сорбентов различной природы по отношению к ионам меди(II) |
||||
| C. Г. Скугорева, Г. Я. Кантор, Л. И. Домрачева, Т. И. Кутявина | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Проведён сравнительный анализ эффективности сорбентов различной природы (активированный уголь, цеолит, торф, мицелий Fusarium culmorum (W.G. Sm.) Sacc. , цианобактерия Nostoc paludosum K ü tz., листья и корни ярового ячменя Hordeum distichum L.) по отношению к ионам меди(II). Запись кинетических кривых сорбции производилась потенциометрическим методом при помощи ионоселективного электрода, чувствительного к концентрации ионов меди(II) в растворе, и специально разработанного оригинального программного обеспечения к иономеру. Для описания кинетики сорбции использовали математические модели (модели псевдо-первого порядка, псевдо-второго порядка, модифицированную модель второго порядка и модель Еловича), позволяющие выявить вклад химической стадии в процесс сорбции. Выявлено, что процесс сорбции большинства сорбентов хорошо описывается моделью псевдо-второго порядка и модифицированного второго порядка, согласно которым сорбат и функциональная группа сорбента взаимодействуют между собой в соотношении 1:1. Рассчитаны параметры уравнения модели псевдо-второго порядка: кинетический коэффициент ( k 2 ), определяющий скорость сорбции, и равновесная (предельная) удельная масса сорбата ( a e ), которая соответствует сорбционной ёмкости сорбента. Проведено ранжирование сорбентов по скорости сорбции и сорбционной ёмкости. Сравнение кинетических кривых показывает, что наименее эффективными сорбентами меди(II) были сорбенты неорганической природы – цеолит и активированный уголь. Сорбционные возможности микроорганизмов и торфа можно охарактеризовать как средние. Наиболее эффективными сорбентами оказались растения ячменя, которые обладали максимальной скоростью сорбции и высокой сорбционной ёмкостью. Перспективным может оказаться использование микробно-растительных ассоциаций в качестве сорбентов ионов тяжёлых металлов, в связи с этим необходимо провести подбор микроорганизмов и растений для создания различных экспериментальных ассоциаций для детального исследования их сорбционных характеристик. | ||||
| Ключевые слова: ионы меди(II), сорбция, сорбционная ёмкость, скорость сорбции, модели химической кинетики, активированный уголь, цеолит, торф, Fusarium culmorum, Nostoc paludosum , Hordeum distichum |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-012-018 |
||||
|
||||
Современные тенденции развития методологии биотестирования водных сред |
||||
| А. С. Олькова | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| При анализе современных исследований в области биотестирования и работ, представленных в международных наукометрических базах данных, выделены направления развития методологии биотестирования. Наиболее актуальны работы по созданию новых методик биотестирования, разработка специализированного оборудования для биотестирования, повышающего точность и объективность исследований, поиск новых тест-функций «классических» тест-организмов, из числа которых наиболее востребованы оценки предлетальных эффектов. Предложены три блока оценки и оптимизации подходов и методов биотестирования. В первую очередь, при планировании экологических исследований необходимо обоснованно выбирать перечень биотестов. Для этого разработан алгоритм выбора биотестов, основанный на ранжировании чувствительности набора методик биотестирования к приоритетным загрязняющим веществам района исследования. Этот подход позволит использовать только наиболее информативные и чувствительные биотесты. Вторым блоком оптимизации подходов и методов биотестирования должна стать строгая стандартизация условий культивирования выбранных тест-организмов. На примере Daphnia magna сформулированы научно обоснованные рекомендации по их содержанию и периодическому контролю здоровья тест- культуры. Завершающим направлением оптимизации подходов биотестирования и развития методологии группы методов является предложенная система последовательного учета спектра тест-функций базового тест-организма D. magna . Оценка 14 доступных для учёта тест-функций D. magna приводит к диагностике летальных, нелетальных, хронических и отсроченных эффектов. Реализация предложенных направлений оптимизации биотестирования позволит учесть многофакторность получения объективных результатов экотоксикологических анализов. | ||||
| Ключевые слова: биотестирование, методология биотестирования, методы биотестирования, тест-функции, тест-организмы |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-019-026 |
||||
|
||||
Снижение экологической опасности автомобилей конвертацией на природный газ |
||||
| В. Романюк, В. А. Лиханов, О. П. Лопатин | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Обоснована необходимость использования природного газа (ПГ) для дизелей автотранспортных средств, что позволяет уменьшить их экологическую опасность и сэкономить моторное нефтяное топливо. Представлен состав используемого ПГ и его физико-химические свойства. В целях разработки, определения и оптимизации количества подаваемого ПГ для автотранспортных дизелей проведены их испытания на электротормозном стенде SAK–N670 с балансирной маятниковой машиной и весовым механизмом «Rapido». При этом токсичность отработавших газов (ОГ) определялась при помощи автоматической системы газового анализа «АСГА–Т», а дымность ОГ оценивалась с помощью оптико-электрического рефлектомера «Bosch EFAW–68A». Экспериментально установлено, что для применения ПГ в исследуемых автотранспортных дизелях необходимо поддерживать следующее соотношение компонентов: газ – 80%, запальная порция дизельного топлива (ДТ) – 20%. При конвертации на ПГ дизеля 4Ч 11,0/12,5, устанавливаемого на грузовые автомобили и тракторы городских коммунальных служб, и одновременного применения в нём рециркуляции отработавших газов (РОГ) в размере 20% (РОГ применена для ликвидации возросших в результате применения ПГ оксидов азота) происходит снижение содержания в ОГ оксидов азота (NO x ) на 30,0–30,1%, сажи – на 82,0–88,7%; диоксида углерода (CО 2 ) – на 31,6–35,6%. При конвертации на ПГ дизеля 4ЧН 11,0/12,5, устанавливаемого на городские пассажирские автобусы, происходит снижение содержания в ОГ NO x от 5,5 до 35,1%, сажи – на 88,2–92,0%; монооксида углерода (СО) – до 21,6%. Перевод указанных автотранспортных дизелей для работы на ПГ, кроме улучшения экологических показателей их ОГ, позволяет также экономить нефтяное моторное топливо в размере 80%. | ||||
| Ключевые слова: природный газ, выхлопные газы, дизельное топливо, экология города |
||||
   |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-027-032 |
||||
|
||||
Влияние военных действий на содержание некоторых металлов в почве Саур-Могилы, Донбасс |
||||
| А. С. Алемасова, Ю. И. Пенькова, А. С. Пивоварова, Р. В. Остапенко | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| С использованием стандартных методов проведена оценка сравнительного содержания валовых и подвижных форм 11 токсичных металлов (Cd, Pb, Sr, Mo, Zn, Cu, Ni, Co, Ga, Mn, Tl) в почвах воронок от артиллерийских обстрелов на кургане Саур-Могила (Донбасс, Украина) и почве городского газона г. Донецка. Установлено, что концентрация практически всех исследованных металлов не превышает ПДК либо фонового уровня, за исключением кадмия (пре - вышение ПДК в 1,5–2 раза в двух пробах) и кобальта (на уровне ПДК в одной пробе). Уровень валовых и подвиж - ных форм Zn, Cu, Mn, Pb, Ni, Cd в почвах воронок в 2–7 раз ниже, чем в техногенно загрязнённом городском газоне. Суммарный показатель загрязнения Z c значительно ниже категории «допустимая». Показатель степени подвижности исследованных металлов S n свидетельствует об их незначительной подвижности, за исключением кислоторастворимых форм свинца. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости дальнейшего систематического мониторинга почв мест боевых действий в Донбассе, а также опровергают гипотезу о влиянии содержания токсичных металлов в почве на наблюдаемое изменение состава и структуры растительного покрова ландшафтного парка «Донецкий кряж». | ||||
| Ключевые слова: токсичные металлы, валовое содержание, подвижные формы, почвы, воронки от артиллерийских обстрелов, почва городского газона |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-033-039 |
||||
|
||||
Сравнительный анализ качества артезианских вод |
||||
| Т. Н. Ашурбекова, Н. Г. Исаева, А. Н. Мурзаева, Э. М. Мусинова, З. Г. Гаджимусаева, Р. Н. Абдурагимов | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| В статье рассматривается проблема содержания токсичных элементов: кадмия (Cd), свинца (Pb) и мышьяка (As) в артезианских скважинах ст. Червленная (Шелковского района), ст. Наурская (Наурского района), ст. Петропавловская (Грозненского района) Чеченской Республики и их влияние на здоровье населения. Присутствие тяжёлых металлов в артезианских скважинах исследуемых источников можно объяснить геологическим строением территории Чеченской Республики, которая находится на породах юрского и палеогенового периодов. Исследования показали превышение ПДК такого потенциально опасного элемента, как кадмий: в воде станицы Червленная – в 5; ст. Наурская – в 7; ст. Петропавловская – в 9 раз. В воде всех скважин содержание свинца превышает значение ПДК в 4–5 раз. Также в этих водах содержание мышьяка превышает ПДК: в воде ст. Червленная – в 4,8; ст. Наурская – в 1,5; ст. Петропавловская – в 6,2 раза. Все обнаруженные элементы обладают кумулятивным и токсическим действием и являются канцерогенными. На основе многолетнего изучения здоровья населения на территории Чеченской Республики отмечается тенденция роста онкозаболеваемости среди населения. | ||||
| Ключевые слова: артезианская вода, тяжёлые металлы, свинец, кадмий, мышьяк, предельно допустимая концентрация, онкозаболевания |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-040-047 |
||||
|
||||
Развитие планктонных сообществ в условиях антропогенной гидротермали |
||||
| Н. А. Ташлыкова, Е. Ю. Афонина | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Стандартными гидробиологическими методами изучена планктонная флора и фауна термальной зоны водоёма- охладителя Харанорской ГРЭС (Забайкальский край). В составе фитопланктона отмечено 40 таксонов водорослей, в составе зоопланктона – 25 видов беспозвоночных. В альгоценозе доминировали Chlorophyta, Bacillariophyta и Crysophyta, составляя 80% от общего числа таксонов. В зоопланктоценозе 40% от общего числа видов приходилось на долю Rotifera. Показано, что состав доминирующего комплекса носит сезонный характер. Определены количественные характеристики фито- и зоопланктона. На примере некоторых гидробионтов (водорослей и беспозвоночных) отмечено, что основной реакцией на увеличение термальной нагрузки является смещение и удлинение сроков их развития. Для абиотических параметров определена обратная корреляция температуры поверхностного и придонного слоёв воды с прозрачностью и содержанием нитратов. Для биотических характеристик планктона статистически выявлено, что основными факторами, влияющими на развитие организмов толщи воды антропогенной гидротермали водохранилища, являются температура, катионный и анионный состав вод, а также содержание взвешенных веществ. | ||||
| Ключевые слова: фитопланктон, зоопланктон, численность, биомасса, антропогенная гидротермаль, метод главных компонент, водоём-охладитель Харанорской ГРЭС |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-048-054 |
||||
|
||||
Миграция поллютантов и загрязнение подземных вод при добыче железных руд |
||||
| Ю. А. Бабушкина, Н. Н. Назаренко | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| В статье рассмотрена проблема миграции химических поллютантов водной среды и загрязнение подземных вод при добыче железных руд на примере АО «Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение» (Казахстан). Проанализированы пробы подземных вод, отобранные в период 2012–2016 гг., по следующим показателям: рН, содержание сухого остатка и взвешенных веществ, содержание ионов кальция, магния, сульфат-, хлорид-, фосфат-, гидрокарбонат-, нитрат-, нитрит-ионов, азота аммонийного, железа общего, нефтепродуктов, соединений алюминия, свинца, цинка, никеля, кобальта, марганца и бора . Полученные результаты свидетельствуют, что величины концентрации сульфатов, хлоридов, нитратов, нитритов, азота аммонийного, соединений бора, марганца, содержание сухого остатка в подземных водах непосредственно в районе добычи превышают их предельно допустимые значения. При этом за пределами санитарно-защитной зоны предприятия превышения концентраций загрязняющих веществ не обнаружено, что свидетельствует о незначительной миграции поллютантов за пределы санитарно-защитной зоны предприятия. | ||||
| Ключевые слова: миграция химических загрязнителей, горнодобывающее предприятие, железная руда, техногенное загрязнение, подземные воды |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-055-061 |
||||
|
||||
Экология и структура ценопопуляций Goodyera repens (L.) R. Br. (Orchidaceae) на Северном Урале |
||||
| И. А. Кириллова, С. В. Дёгтева, Ю. А. Дубровский, А. Б. Новаковский | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Приведены сведения об экологии, фитоценотической приуроченности и структуре ценопопуляций представителя семейства Орхидные Goodyera repens (L.) R. Br. на территории Северного Урала. Данный вид встречается в сообществах всех лесных формаций, распространённых в районе исследования, но чаще произрастает в фитоценозах ассоциации Piceetum myrtilloso-hylocomiosum . Предпочитает экотопы со средне влажными, слабокислыми, бедными почвами, растет под пологом леса в условиях полутени. Образует небольшие полночленные ценопопуляции, численностью до 500 побегов. Средний онтогенетический спектр всех изученных ценопопуляций вида на данной территории (8,7:39,8:37,7:13,8 (j:im:v:g)) соответствует базовому спектру G. repens . Можно заключить, что вид достаточно хорошо адаптирован к условиям Северного Урала, где сосредоточены большие массивы малонарушенных лесов и имеется множество подходящих для вида мест произрастания. | ||||
| Ключевые слова: Goodyera repens (L.) R. Br., орхидные, структура ценопопуляций, Северный Урал |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-062-068 |
||||
|
||||
Антропогенные адаптации репродуктивной биологииусловно-синантропных птиц |
||||
| Л. Кучар, А. В. Барановский, Е. С. Иванов, Д. В. Виноградов, Я. Лесны, А. В. Щур | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Статья посвящена исследованию механизмов синантропизации и экологической сегрегации птиц в антропогенных ландшафтах. В работе представлены данные об адаптивности антропогенной специфики гнездового поведения у серой мухоловки, условно-синантропного вида птиц. Этот вид повсеместно проявляет склонность к синантропизации, однако в наиболее урбанизированных частях городов практически не встречается, предпочитая умеренно преоборазованные местообитания. Показано, что антропогенный ландшафт способствует формированию у птиц новых форм поведения, которые являются ответом на особенности среды, однако не все из этих форм адаптивны, некоторые представляют собой своеобразные экологические ловушки. Такие особенности поведения не повышают, а даже снижают репродуктивный потенциал птиц, что не всегда просто установить, поскольку в целом результаты размножения синантропной популяции могут оказаться выше, чем у дикой, за счёт иной интенсивности воздействия лимитирующих факторов среды. Представлены данные анализа особенностей гнездования и репродуктивного успеха диких и синантропных популяций. Отмечается, что у серой мухоловки в антропогенном ландшафте существует специфика всех основных репродуктивных показателей, которая представляет собой результат реакции птиц на особенности синантропных экосистем и неравнозначного воздействия на них одних и тех же факторов среды в условиях природных и антропогенных биоценозов. Она проявляется в первую очередь в изменении сроков репродуктивного периода, а также широком использовании антропогенных оснований для закрепления гнёзд. Отмечен также более высокий репродуктивный успех в антропогенном ландшафте, что мы связываем с более благоприятным для птиц микроклиматом, и иным, чем в природе, соотношением специализированных и неспециализированных хищников (преобладанием последних). | ||||
| Ключевые слова: адаптация, сегрегация птиц, биоценоз, гнездование, экология, серая мухоловка, популяция |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-069-077 |
||||
|
||||
Специфика “цветения” почвы в сельскохозяйственных и урбанизированных экосистемах |
||||
| Л. В. Кондакова, Л. И. Домрачева, И. А. Кондакова | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Проведено изучение видового состава и количественных характеристик организмов, формирующих «цветение» почвы в природных, агрогенных и урбанизированных экосистемах. В природных экосистемах развитие сообществ водорослей и цианобактерий проходит последовательные сукцессионные стадии от одноклеточных зелёных и жёлто - зелёных водорослей, нитчатых зелёных водорослей и безгетероцистных цианобактерий и заканчивается развитием гетероцистных цианобактерий. «Цветение» пахотных почв имеет ряд особенностей, независимо от места возникно - вения, сезона, типа почвы, доминирующих группировок. Среди доминантов «цветения» наиболее часто встречаются цианобактерии и зелёные водоросли р.р. Cylindrospermum, Nostoc, Anabaena, Klebsormidium и др. В агроценозах про - слеживается чёткая связь между дозами и сроками вносимых удобрений и уровнем развития наземных разрастаний. Городские почвы подвергаются более интенсивным и разнообразным нагрузкам, чем сельскохозяйственные и почвы природных экосистем. Определение видового состава фототрофов показало, что в конце лета наземные биоплёнки представляют собой многовидовые сообщества с доминированием различных видов цианобактерий и диатомовых водорослей. Плотность клеток в пленках «цветения» чрезвычайно велика и колеблется в разных зонах города от 18 до 47 млн клеток /см 2 . Многообразие городских поллютантов даёт пёструю картину развития фототрофных группировок. | ||||
| Ключевые слова: «цветение» почв, почвенные водоросли, цианобактерии, микромицеты, биоиндикация |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-078-085 |
||||
|
||||
Биодеградация растительных отходов и получение плодовых тел при культивировании ежовика гребенчатого (Hericium erinaceus) |
||||
| А. А. Широких, Ю. А. Злобина, И. Г. Широких | ||||
| Раздел: Агроэкология |
||||
| Разработка технологий биодеградации растительных отходов в целях получения новых полезных продуктов способна не только уменьшить загрязнение окружающей среды, но и обеспечить сырьевую базу биотехнологии. В работе изучали возможность применения базидиального ксилотрофного гриба Hericium erinaceus в качестве деструктора растительных отходов с одновременным получением хозяйственно ценной вторичной продукции. В качестве питательного субстрата для получения плодовых тел гриба использовали смеси соломы, дубовых опилок и зерна овса в различных соотношениях. Продуктивность сырого уплотнённого субстрата рассчитывали как отношение массы плодовых тел грибов, получаемых с одного сосуда, к исходной массе субстрата. Об интенсивности разложения субстрата судили по убыли его биомассы за период культивирования гриба. Показано, что для достижения высокой степени биодеградации целлюлозо- и лигнин - содержащих отходов и получения максимального урожая грибов в состав питательного субстрата необходимо включать легкогидролизуемый зерновой компонент в количестве не менее 30 об. %. Изменяя концентрацию зерна, можно регу - лировать скорость роста мицелия, выход плодовых тел гриба и степень биодеградации субстрата. | ||||
| Ключевые слова: Hericium erinaceus, лигноцеллюлозные отходы, искусственное культивирование, питательный субстрат, урожай плодовых тел, плодоотдача субстрата, степень разложения |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-086-092 |
||||
|
||||
Способ переработки лигнинсодержащих отходов целлюлозно-бумажной промышленности с получением сорбентов для очистки сточных вод |
||||
| Я. И. Вайсман, И. С. Глушанкова, Е. С. Ширинкина, С. Ф. Давлетова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Наиболее экологически опасным объектом на целлюлозно-бумажных предприятиях является производство целлюлозы, которое сопровождается образованием жидких отходов – отработанных щёлоков, содержащих лигносульфонаты, утилизация которых является сложной технологической проблемой. Несмотря на возможность применения жидких лигносульфонатов в качестве поверхностно-активных веществ, реагентов для приготовления буровых растворов, связующего в производстве древесно-стружечных, древесноволокнистых плит, масштабы их использования ограничены, что связано с непостоянством состава и структуры отходов. Лигносульфонаты практически не подвергаются биологической деструкции, и размещение их на полигонах захоронения приводит к длительным негативным воздействиям на объекты окружающей среды, сжигание отходов сопровождается эмиссиями токсичных веществ и требует значительных затрат на технологии очистки отходящих газов. Одним из направлений переработки лигносульфонатов является их термическая деструкция с получением углеродных сорбентов, что позволяет не только утилизировать отходы, но и получить дешёвые сорбционные материалы для очистки сточных вод и газовых выбросов. В работе представлены результаты исследования процессов термохимического пиролиза лигносульфонатов, образующихся при получении целлюлозы из щепы берёзы, с получением углеродных сорбентов, установлены основные факторы, влияющие на выход сорбента, его физико-химические и сорбционные свойства: температура пиролиза, длительность обработки, соотношение лигносульфонат : гидроксид калия. Установлено, что полученные образцы сорбентов обладают высокой удельной поверхностью (720–1080 м 2 /г) и сорбционной активностью, по техническим характеристикам, параметрам пористой структуры не уступают активному углю марки АГ-3, широко используемому для очистки сточных вод. Особенностью углеродных сорбентов из лигносульфонатов является повышенная анионообменная способность. Обоснована возможность использования сорбентов для очистки сточных вод, содержащих бихромат - ионы. Статическая сорбционная ёмкость по Cr(VI) составила 49,0 мг/г. | ||||
| Ключевые слова: лигносульфонаты, углеродные сорбенты, пористая структура, сорбционная активность, ионообменная ёмкость, ионы хрома Cr(VI) |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-093-099 |
||||
|
||||
Модифицированные сорбенты на основе шлама содового производства для извлечения ионов тяжёлых металлов из водных растворов и сточных вод |
||||
| И. С. Глушанкова, Е. В. Калинина, Е. Н. Демина | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Очистка промышленных и поверхностных сточных вод от ионов тяжёлых металлов (ИТМ) до нормативных требований к сбросу очищенных сточных вод в природные водоёмы является одной из сложных экологических и технологических проблем. Для глубокой очистки сточных вод от ИТМ наиболее перспективно использование дешёвых сорбентов, полученных из отходов производства. Одним из многотоннажных отходов технологии неорганических веществ является шлам, образующийся при получении кальцинированной соды аммиачным методом Сольве. В настоящее время шламы складируются в шламонакопителях и являются длительным источником загрязнения объектов окружающей среды. Научные разработки по утилизации шламов с получением строительных материалов и др. не нашли широкого практического использования, что связано с неоднородностью гранулометрического и химического состава отходов. Проведённый рентгенофазовый анализ и исследования физико-химических и химических свойств образцов отходов показал, что его основными компонентами являются карбонат кальция (кальцит) и гидроксид кальция (портландит). Известно, что природный карбонат кальция (известняк, доломит) способен к извлечению ИТМ из водных растворов с образованием менее растворимых основных солей, карбонатов, и гидроксокарбонатов ТМ. Установлено, что образцы шлама обладают высокой сорбционной активностью при извлечении ионов меди(II) и цинка из низко концентрированных растворов (сорбционная ёмкость из растворов с концентрацией ИТМ 50 мг/дм3 по ионам меди составляет 35,0 мг/г, сорбционная ёмкость по ионам цинка – 40 мг/г). Для повышения эксплуатационных свойств образцов шлама разработан способ его модификации с получением гранулированного сорбента, заключающийся в обработке отхода силикатом натрия. Исследовано влияние дозы силиката натрия в составе сорбента на механическую прочность и сорбционные свойства полученных образцов. Установлено, что введение 8,6% SiO2 в шлам приводит к повышению механической прочности на истирание с 50 до 80%, и не оказывает значительного влияния на сорбционную активность материала. Выявлены кинетические и сорбционные закономерности извлечения ионов меди(II) и цинка на модифицированных сорбентах. На основании анализа полученных изотерм адсорбции определены константы адсорбционного равновесия и максимальные величины адсорбции (Amax(Cu2+) = 50,8 мг/г; Amax(Zn2+) = 97,1 мг/г). Полученные сорбционные материалы можно рекомендовать для очистки поверхностных и сточных вод от ИТМ. | ||||
| Ключевые слова: ионы тяжёлых металлов, шлам содового производства, карбонат кальция, сорбенты, сорбционная ёмкость |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-100-108 |
||||
|
||||
Получение экологически безопасных строительных материалов на основе отработанного формовочного песка сталелитейного производства |
||||
| Я. И. Вайсман, К. Г. Пугин, Л. В. Рудакова, И. С. Глушанкова, К. Ю. Тюрюханов | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Объектом исследования выступал отработанный формовочный песок одного из типичных сталелитейных предприятий. Оценка эмиссии загрязняющих веществ из состава отработанного формовочного песка показала их низкую эмиссионную и биологическую активность, что позволило разработать технологию его утилизации с получением экологически безопасного строительного материала. Проведённые исследования физико-механических свойств отработанного формовочного песка показали, что он пригоден для использования в качестве минерального заполнителя при производстве асфальтобетонных смесей. Исследования образцов асфальтобетона в составе, которого в качестве мелкого минерального заполнителя использован отработанный формовочный песок, показали, что он удовлетворяет требованиям ГОСТ 9128-2013. Физико-механические показатели асфальтобетонной смеси соответствуют асфальтобетону типа Б I марки. Предлагаемая технология утилизации возможна без значительных капитальных вложений на большинстве сталелитейных предприятий. Реализация данной технологии позволит снизить техногенную нагрузку на окружающую среду в местах размещения сталелитейных предприятий. | ||||
| Ключевые слова: формовочный песок, утилизация, асфальтобетон, отходы производства, строительные материалы |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-109-115 |
||||
|
||||
Популяционно-биологические предпосылки экспансии ретровирусов крупного рогатого скота |
||||
| Д. Абдессемед, Е. С. Красникова, В. А. Агольцов, А. В. Красников | ||||
| Раздел: Социальная экология |
||||
| Целью настоящих исследований явилось выявление популяционных и биологических предпосылок распространения ретровирусных инфекций среди крупного рогатого скота. Особое внимание уделялось таким аспектам как порода и возраст животных, форма владения, биологические особенности ретровирусов. Bovine leukemia virus (BLV) и bovine immunodeficiency virus (BIV) являются ретровирусами, вызывающими хронические неизлечимые заболевания крупного рогатого скота. Данные возбудители имеют филогенетическую связь с подобными патогенами человека. Существует вероятность передачи вирусов от животных человеку через контаминированные продукты питания. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) были исследованы 773 пробы крови Черно- пестрого, Голштинского и Симментальского скота, коров породы Казахская белоголовая и беспородных животных из различных районов Саратовской области. Исследования показали, что BLV и BIV широко распространены среди крупного рогатого скота Саратовской области: 30,5 и 39,8% в среднем, соответственно. Уровень инфицированности значительно варьирует в зависимости от половозрастной группы и формы владения скота. Степень BIV и BLV- инфицирования увеличивается с возрастом животных, особенно среди фермерского скота. Немаловажной особенностью ретровирусных инфекций крупного рогатого скота в Саратовской области является высокий уровень ретровирусной коинфекции – в среднем 25,2%. Клинические проявления BIV-инфекции, подтвержденной лабораторными исследованиями, наиболее часто регистрировались среди скота в возрасте 5–10 лет. Для выяснения диагностической ценности серологического и молекулярно-генетического методов диагностики энзоотического лейкоза крупного рогатого скота, 271 проба крови была исследована параллельно методами ПЦР и РИД (реакция иммунодиффузии). Сравнительный анализ показал, что диагностическая эффективность РИД относительно ПЦР составляет 30,8%. Учитывая биологические особенности ретровирусов, ПЦР-анализ может быть рекомендован в качестве скринингового метода выявления BLV-инфекции, особенно при карантинировании ввозимого из-за границы скота. В стадах с высоким уровнем BLV-инфекции, крупный рогатый скот необходимо исследовать на наличие BIV, чтобы остановить экспансию ретровирусов крупного рогатого скота. | ||||
| Ключевые слова: полимеразная цепная реакция, реакция иммунодиффузии, ретровирусы, энзоотический лейкоз крупного рогатого скота, иммунодефицит крупного рогатого скота, распространение, диагностика |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-116-124 |
||||
|
||||
Формирование и оценка фиторегуляторного потенциала мультивидовых биоплёнок на основе Fischerella muscicola |
||||
| Л. И. Домрачева, И. Г. Широких, Е. В. Товстик, С. Г. Скугорева, Е. Н. Резник | ||||
| Раздел: Химия природных сред и объектов |
||||
| В статье представлены результаты опытов по изучению особенностей формирования биоплёнок на основе двух- и трёхкомпонентных ассоциаций микроорганизмов с участием цианобактерии (ЦБ) Fischerella muscicola 300, стрептомицета Streptomyces wedmorensis 38.11 и микромицета Fusarium avenaceum 7/2. Показано, что при интродукции микроорганизмов в стерильную почву на её поверхности за три месяца экспозиции на свету,в вариантах с монокультурой ЦБ и с трёхкомпонентной ассоциацией формируются разрастания (биоплёнки) с плотностью популяций фототрофного компонента, превышающей 50 млн кл./см2. Агрегирование клеток в подобных биоплёнках связано не только с выделением полисахаридной слизи ЦБ, но и с созданием сетчато-нитчатой структуры разрастания за счёт нитей ЦБ и мицелия гетеротрофных партнёров, суммарная длина которых может достигать показателей, превышающих 400 м/см2. В опытах с инокуляцией семян Triticum aestivum L. установлено, что двухкомпонентную ассоциацию Fischerella muscicola + Streptomyces wedmorensis в перспективе можно использовать в качестве биологического агента для ограничения развития фузариозной инфекции в ризосфере высшего растения. | ||||
| Ключевые слова: цианобактерии, стрептомицеты, микромицеты, биоплёнки, плотность популяций, ризосфера, микробная инокуляция. |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-117-124 |
||||
|
||||
Degradation of Acid Orange 7 in a persulphate-bisulfite system under visible light |
||||
| Heng Zhong, Jia Fang, Lei Sun, Hui Zhao, Aihua Xu, Dongsheng Xia, A. V. Nevsky | ||||
| Раздел: Природопользование и потребление природных ресурсов |
||||
| Textile industry is one of the most significant manufacturing sectors that produce large volumes of highly polluted and toxic wastewater. Dyes represent an important part of waste effluents. In this study, the degradation of Acid Orange 7 dye (AO7) in a persulfate-bisulfite (PS-BS) system under visible (Vis) light (wavelength more than 420 nm) was performed. All batch experiments were conducted in a 100 mL undivided glass beaker containing 50 mL solution at about 25 оC without irradiation or under irradiation by a direct exposure visible light power supply (CHF-XM-500W) from Beijing Trusttech Co. (China). After the desired amounts of AO7 and PS in 50 mL of the aqueous solution were added into the reactor, the reaction was initialized by adding BS. To monitor the degradation process of AO7, solution samples were taken out at given reaction time intervals and measured immediately on a METASH UV-5500PC spectrophotometer under the maximum absorption wavelength (484 nm) to record the temporal UV-vis spectral variations of the dye. The related reaction progress was monitored using the UV-vis absorption spectra of AO7 in terms of the percentage of degraded azo-dye. The activities of different systems including BS/Vis, PS/BS, PS/Vis and BS/PS/Vis were evaluated. It was found that the efficiency of PS/Vis system was negligible, and almost 29 and 40% of AO7 was oxidized by BS/Vis and BS/PS within 30 min, and it was further improved to almost 94% within 30 min by BS/PS/Vis system at room temperature. Various operational parameters, such as PS concentration, BS concentration and initial pH were investigated to optimize the process. | ||||
| Ключевые слова: Dye’s degradation, Acid Orange 7, Bisulfite, Persulfate, Visible light, Inorganic negative ions |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-113-116 |
||||
|
||||
Some aspects of aluminum detoxifying in plants: phytotoxic and genotoxic effects |
||||
| B. I. Synzynys, L. N. Ulyanenko | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| The separate and combined impacts of aluminum, manganese and silver ions on onion (Allium cepa L.) have been studied. The experiments have been performed in several series with different solutions of metal salts: AlCl3 • 6H2O,KMnO4, MnCl2 • 4H2O for the first and second series and Al(NO3)3 and AgNO3 – in third series. The ion concentrations of all studied metals amounted to 1 MPC according to the Russian health legislation and were 0.5 mg/L for Al,0.1 mg/L for Mn and 50 mg/L for Ag. The phytotoxic effect and genotoxic effect (such as mitotic index and the frequency of chromosome aberrations) were estimated. It was showed that aluminum ions promote negative processes in all our experiments. We found that manganese in combined presence in solution with aluminum reduced the phytotoxic and genotoxic effects aluminum on Allium cepa: the coefficients of antagonism calculated for frequency of aberrant cells and mitotic index are equal to 0.2. We have the same tendency for the silver ions. Taking into account our previously obtained data (the reducing of genotoxic effect of aluminum ions by iron ions) it is possible to conclude about similar mechanism for manganese (regardless of valency) and silver. Thus our results demonstrated this unique and at the same time universal mechanism of interaction between two metals (aluminum and other) and their detoxification effect in plant. We anticipate our assay to be a new starting point in investigation of detoxification mechanisms for heavy metals in plants: it is found that a combination of several metals reduces the negative action of each of them. | ||||
| Ключевые слова: aluminum, manganese ions, silver ions, barley, separate and combined action, phytotoxicity and cytogenotoxicity of aluminum, antagonism indicies |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-107/2-112 |
||||
|
||||
Comprehensive chemical-toxicological research of copper(II) sulfate solutions containing reduced glutathione |
||||
| E. I. Lyalina, A. I. Fokina, T. Ya. Ashikhmina, A. S. Olkova, E. V. Beresneva, L. V. Darovskikh, A. S. Yarmolenko | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| The composition and toxicological properties of copper(II) sulfate solutions containing reduced glutathione (GSH)have been studied. It was found that complex compounds Cu2+ with GSH are formed in the solution in the Cu(II):GSH molar ratios 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Simultaneously with the formation of complexes in solutions, oxidation-reduction reactions occur, accompanied by the formation of active forms of oxygen and oxidized glutathione (GSSG). All the described processes lead to a decrease in the active concentration of Cu2+. The toxicological properties of solutions with a molar ratio of Cu(II):GSH 1:1, 1:2, 1:4 were determined. For this purpose, test objects of different systematic accessory were used: cyanobacterium Nostoc linckia 271, crustaceans Daphnia magna Straus, infusoria Raramecium caudatum Ehrenberg and bioassay “Ecolum” . The chemical composition of solutions was correlated with toxicity. Reduced glutathione has a protective effect on daphnia, which is most pronounced in the variant 1Cu(II):4GSH. However, the level of viability of cyanobacteria, in contrast to hydrobionts, decreases in the 1:1 → 1:2 → 1:4 range. The decrease is due to the bioaccumulation of copper, which increases with the increase in the fraction of reduced glutathione. Such an effect may be formed by complex compounds, which is consistent with the literature data. For D. magna, such a relationship is not observed, the resulting compounds and reduced glutathione do not affect the accumulation of metal. | ||||
| Ключевые слова: reduced glutathione, copper(II) ions, bioassay, active forms of oxygen |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-101/2-107/1 |
||||
|
||||
Оценка загрязнения почв рекреационных территорий промышленного города соединениями тяжёлых металлов и мышьяка |
||||
| Т. А. Трифонова, А. А. Подолец, О. Г. Селиванов, А. А. Марцев, А. А. Подолец | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| В статье представлены результаты определения валового содержания тяжёлых металлов (ТМ) и мышьяка в городских почвах рекреационных территорий г. Кольчугино Владимирской области. Наиболее загрязнены рекреационные территории города, которые находятся рядом с промышленной зоной и в центральном районе. Содержащиеся в почвах города Pb, As, Zn, Cu, Ni, Co и Cr, согласно проведённому пространственному корреляционному анализу находятся примерно в равных соотношениях на всех реперных участках, что может свидетельствовать о совместном поступлении этих поллютантов. С целью получения научно-обоснованных результатов антропогенного накопления ТМ и мышьяка в почве, был проведён анализ отношения содержания поллютантов в верхнем слое к его содержанию в нижнем по коэффициенту радиальной дифференциации (R). Установлено, что поллютанты концентрируются главным образом в верхних слоях почвы, а их накопление имеет антропогенный характер. Для выявления приоритетных загрязнителей использовался показатель накопления (Пн), который убывает в ряду: Cu > Zn > Pb > Ni > As > Co = Cr > V > Sr. По рассчитанному уровню загрязнения почвенного покрова отдельными поллютантами (Ко), были установлены превышения ПДК в следующем ряду: Zn > Cu > As > Pb > Ni. Наибольшие значения коэффициента опасности (Ко) отмечены в районе завода «Кольчугцветмет». Проведённый корреляционный анализ между концентрациями поллютантов выявил статистически достоверные положительные зависимости (р < 0,05) между Pb, As, Zn, Cu, Ni, Co и Cr. Исходя из этого, можно предположить, что эти элементы поступают в почву города из одного источника. | ||||
| Ключевые слова: тяжёлые металлы, серая лесная почва, рекреационные территории, коэффициент радиальной дифференциации, показатель накопления, коэффициент опасности |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-094-101/1 |
||||
|
||||
Technology for conversion of whey into organic-mineral fertilizers with amino acids |
||||
| Yu. N. Terentyev, N. V. Syrchina, T. Ya. Ashikhmina, А. V. Sazanov, M. L. Sazanova, V. A. Kozvonin, D.V. Petukhov | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Rational processing of whey is one of the most important problems of the dairy industry. Less than 50% of this waste is processed in Russia. Unprocessed whey is discharged into the sewage systems, which significantly increases the degree of contamination of the process waste water. Basically, processing of whey in commodity products is limited by economic factors. At the enterprises of small and average capacity high costs of introducing processing technologies do not pay off proceeds from realization of the received products. The authors of the research have used the method of cryogenic concentration (freezing) which provided the complete conservation of bioactive substances (proteins, vitamins,enzymes) in whey. Proteins of the received concentrate were subjected to enzymatic hydrolysis to free amino acids. The mineral salts complex (which contains plant-available forms of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium and trace elements) was dissolved in the hydrolysate. As a result, the researchers have got a marketable product – liquid organicmineral fertilizer with natural amino acids. Whey-fraction that remained after cryogenic concentration contained no more than 1.2% of dry substances. For its removal there was used glauconite-containing efel as sorbent (the waste of phosphorite ore enrichment, it is a quartz-glauconite sand containing up to 45% glauconite). The waste sorbent was dried up and used as the second commercial product – solid organic-mineral fertilizer (S-OMF). The S-OMF included only natural ingredients, which made this product suitable for use as a fertilizer in natural farming systems. The simplicity and high market value of the received marketable products make it economically viable to introduce the proposed technology into practice. The calculated payback period of the offered technology at the enterprises of a mean power is less than two years. | ||||
| Ключевые слова: whey, organic-mineral fertilizers, fertilizers with amino acids, sorbents, glauconite, non-waste technologies |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-087-093 |
||||
|
||||
Модификация шламов содового производства для получения нефтяных сорбентов |
||||
| Е. В. Калинина, И. С. Глушанкова, Л. В. Рудакова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| В настоящее время объём накопленных шламов содового производства составляет более 50 млн т, в связи с чем актуальным является вопрос их утилизации. В работе представлены результаты исследований по получению нефтяных сорбентов на основе шламов содового производства, основным компонентом которого является карбонат кальция. Реагентная модификация шламов содового производства позволяет получить материалы, обладающие сорбционной активностью к нефти и нефтепродуктам. Установлено, что нефтеёмкость образцов исходных шламов содового производства составляет по бензину 0,95; по моторному маслу – 0,9; по нефти – 0,75 г/г. Реагентная обработка шламов содового производства метилсиликонатом натрия или метилсиликонатом калия, увеличивает нефтеёмкость по бензину на 30%; по моторному маслу – на 80%; по нефти – на 73%. Полученные сорбенты могут быть использованы для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов с твёрдых поверхностей. Для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности водных объектов могут быть рекомендованы шламы содового производства фракции менее 0,1 мм, полученные модификацией метилсиликонатом натрия или метилсиликонатом калия с рабочей дозой действующего вещества 1,5–1,8% мас. и нагреванием до температуры 90 оС. С использованием результатов данных исследований могут быть решены две природоохранные задачи: получены новые нефтяные сорбенты и предложен способ утилизации шламов содового производства. Стоимость нефтяных сорбентов на основе отходов будет невысокой, за счёт нулевой стоимости исходного сырья – отходов содового производства. | ||||
| Ключевые слова: нефтепродукты, нефтеёмкость, карбонат кальция, метилсиликонат натрия, метилсиликонат калия |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-079-086 |
||||
|
||||
Зависимость теплотехнических свойств твёрдых коммунальных отходов от их компонентного и фракционного состава |
||||
| С. В. Полыгалов, Г. В. Ильиных, В. Н. Коротаев | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Теплотехнические свойства твёрдых коммунальных отходов (ТКО), в частности, их влажность, зольность и теплота сгорания определяют эффективность методов термической утилизации отходов, интерес к которым в России в настоящее время растёт. Разнородность ТКО приводит к сложностям определения их теплотехнических свойств и обусловливает актуальность проведения комплексных исследований фракционного и компонентного состава ТКО с выделением достаточно однородных компонентов, отбором и лабораторными исследованиями проб таких компонентов на содержание влаги и зольного остатка. В статье представлен апробированный методический подход к исследованиям ТКО, включающий проведение натурных полевых исследований компонентного и фракционного состава ТКО и анализ их влажности и зольности в условиях лаборатории с последующим расчётом теплотехнических свойств потока ТКО в целом. Отличительной особенностью данного подхода являются обеспечение представительности отбираемых проб ТКО и отдельных компонентов, учёт сезонных и недельных колебаний состава отходов, а также выделение большого числа компонентов в составе ТКО и раздельные исследования их влажности и зольности во фракциях разного размера. Полученные в ходе таких исследований результаты и установленные зависимости позволяют максимально информативно моделировать состав, теплоту сгорания и другие свойства потоков, получаемых при разных технологиях обработки ТКО, в том числе механической, ручной и оптической сортировке, а также обоснованно подбирать технологии и оборудование для достижения заданных показателей качества отходов. | ||||
| Ключевые слова: твёрдые коммунальные отходы, компонентный состав отходов, фракционный состав отходов, влажность, зольность, теплота сгорания |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-070-078 |
||||
|
||||
Оценка состава и микроструктуры алюмосодержащего отхода для обоснования направлений его использования |
||||
| А. А. Мартынова, Г. М. Батракова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Комплексная переработка промышленных отходов с извлечением ценных компонентов и использованием отходов в качестве вторичных материальных ресурсов обеспечивает снижение антропогенной нагрузки на компо ненты окружающей среды. В процессе термического уничтожения энергонасыщенных материалов образуется отход с большим содержанием оксида алюминия. Для определения направлений использования алюмосодержащего отхода проведено исследование его состава и микроструктуры. Использованы методы сканирующей электронной микроскопии и методы количественного физико-химического анализа. Для исследования были подготовлены строительные образцы с добавками отхода и образцы отхода, очищенного минеральными кислотами и водой. Состав изучаемого алюмосодержащего отхода соответствовал требованиям к сырьевым материалам, используемым в качестве упрочняющей добавки в цементных смесях, жаростойких растворах (бетонах) и при изготовлении вяжущих веществ. Уплотнение структуры исследованных образцов сферическими частицами Al2O3 влияло на прочностные характеристики образцов на основе гипса с добавкой шлама. Проведено сравнение физико-механических характеристик образцов с 15- и 30%-ным содержанием отхода с результатами испытаний контрольного образца гипса. Исследование икроструктуры и элементный анализ отхода, очищенного минеральными кислотами, показали,что состав включений неоднороден. Обработка кислотами и водой эффективны для освобождения алюмосодержащего отхода от примесей, массовое содержание алюминия в очищенных образцах увеличивалось. Результаты оценки состава и структуры отхода могут быть использованы при объяснении процессов формирования структуры новых материалов на алюмокислородной основе, процессов структурообразования в керамических материалах, которые будут изготовлены с применением данного вида отхода. | ||||
| Ключевые слова: алюмосодержащие отходы, оксид алюминия, шлам, энергодисперсионный микроанализ |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-062-069 |
||||
|
||||
Продукция органического вещества и аккумуляция углерода в напочвенном покрове еловых и берёзовых фитоценозов в предгорьях Приполярного Урала |
||||
| Т. А. Пристова, С. В. Загирова, А. В. Манов | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Определены запасы фитомассы и углерода в напочвенном покрове еловых и берёзовых фитоценозов в предгорьях Приполярного Урала. Установлено, что концентрация углерода в различных видах растений составляет 39–50% абсолютно сухого вещества. В напочвенном покрове исследованных фитоценозов растения накапливают 512–960 г/м2 органического вещества, в том числе углерода 250–409 гС/м2. Более 50% углерода фитомассы сосредоточено в надземных органах растений. Углерод в ежегодной продукции надземной фитомассы составляет 44–62%,в подземной – 31–36% общего запаса, из них 86–95% поступает в опад. Ежегодно в истинном приросте запас углерода в растениях напочвенного покрова еловых фитоценозов составляет 11–20 гС/м2, в березняке – 9 гС/м2. | ||||
| Ключевые слова: Приполярный Урал, лесные фитоценозы, живой напочвенный покров, продукция органического вещества, запас углерода |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-053/2-061 |
||||
|
||||
Реакция лишайников на загрязнение среды при добыче бокситовой руды в таёжной зоне |
||||
| Т. К. Головко, М. А. Шелякин, И. Г. Захожий, Г. Н. Табаленкова, Т. Н. Пыстина | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Представлены данные о функциональном состоянии трёх видов лишайников (Hypogimnia physodes, Lobaria pulmonaria и Peltigera aphthosa), обитающих на участках с разной степенью загрязнения в зоне влияния Средне-Тиманского бокситового рудника. Установлено, что загрязнение среды бокситовой пылью приводило к накоплению в талломах металлов, особенно алюминия и железа, значительная часть которых локализовалась на поверхности лишайников. Во внутриклеточной фракции обнаружено от 3–10% (Mn, Fe, Al, Cr, Pb) до 40% (Cu)всего их количества. На импактных участках отмечали снижение на 10–15% содержания в биомассе углерода – продукта ассимиляционной деятельности фотобионта. Лишайники с загрязнённых участков отличались высоким уровнем ипопероксидации и повышенной активностью антиоксидантных ферментов, что указывает на развитие окислительного стресса. Заключили, что применение физиологических подходов в лихеноиндикации является эффективным способом мониторинга загрязнения среды и позволяет выявить первые признаки нарушений задолго до снижения жизненности и таксономического разнообразия лишайников. | ||||
| Ключевые слова: лишайники, лихеноиндикация, бокситовая пыль, металлы, компартментализация элементов, окислительный стресс, перекисное окисление липидов, супероксиддисмутаза, пероксидаза |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-044/2-053/1 |
||||
|
||||
Характеристика криогенного кальцита из пещеры Грандиозная (им. В. А. Ануфриева), Южный Урал |
||||
| О. И. Кадебская, Ю. В. Дублянский | ||||
| Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Открытая в 1999 г. пещера Грандиозная в республике Башкортостан является одной из крупнейших естественных карстовых полостей Урала. Спелеологическое исследование пещеры ведётся силами Салаватского клуба спелеологов(республика Башкортостан). В 2016 г. в пещере как на крупных глыбах, так на глинистом дне были обнаружены необычные кальцитовые образования, лежащие в свободном пространстве. При помощи температурного даталоггера HOBO Water Temp Pro v2 было установлено, что в гроте, где был найден кальцит, в течение всего года наблюдаются стабильные положительные температуры (колебания не превышают 0,5 оC). На основании морфологического, химического и изотопного изучения образцов, а также их 230Th/234U датирования был сделан вывод о том, что этот кальцит является криогенным. Корочки представляют собой агрегаты (размером до 6 см) разноориентированных кристаллов кальцита с примазками глины. Тональность окраски корочек зависит от количества глинистых частиц. Находка такого кальцита, образовавшегося на переходе от позднего дриаса к пребореалу, указывает на существование в это время на Южном Урале деградирующей многолетней мерзлоты. Во время этого, довольно резкого, потепления климата, происходило активное протаивание существовавшей ранее мерзлоты, что является необходимым условием для образования криогенного кальцита в пещерах. Разрабатываемая авторами методика определения криогенного кальцита и других морфологических форм, оставшихся после полной деградации подземных наледей, позволяет оценивать масштабы оледенения и величину его влияния на карстовые экосистемы в пределах изучаемого региона. | ||||
| Ключевые слова: карбонаты, пещеры, криогенез, изотопный состав, геохронология, палеоклимат |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-038-044/1 |
||||
|
||||
Identification of the thickets of Heracleum sosnowskyi using Earth remote sensing data |
||||
| E. V. Tovstik, T. A. Adamovich, V. V. Rutman, G. Ya. Kantor, T. Ya. Ashikhmina | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Sosnowsky’s hogweed (Heracleum sosnowskyi Manden.) is one of the most dangerous invasive plant species,common in the European part of Russia and some European countries. Its spread threatens the biological diversity of natural ecosystems. The danger of H. sosnowskyi for the human health lies in its ability to cause skin burns. Large populations of H. sosnowskyi can be found in uncultivated fields, meadows, on the banks and in the vicinity of watercourses and reservoirs, on the outskirts of forests, and along roads. Currently in Russia, in connection with the massive spread of H. sosnowskyi, the question is raised about the need to create a special federal target program to control this dangerous species. The data of the Earth remote sensing can provide essential assistance in planning the measures to control the spread of H. sosnowskyi. Satellite imagery provide information about localization and areas of plant communities in large areas. To monitor the distribution of H. sosnowskyi, it is possible to use multispectral as well as monochrome satellite images of high and medium resolution. In our study we used images from the Sentinel-2 satellitewith a resolution of 10 m. The detection of the foci was carried out on the territory of certain districts of the Kirov region of Russian Federation. The populations of Sosnowsky’s hogweed are well recognized visually on synthesized color images using either three channels of the visible range (blue, green, red), or two visible (blue and green) and near infrared channel. Both variants give very close results, providing reliable identification of thickets of the hogweed. | ||||
| Ключевые слова: Heracleum sosnowskyi, invasion, remote sensing data, Sentinel 2 |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-035-037 |
||||
|
||||
Многофакторная модель как основа для управления качеством окружающей среды урбанизированных территорий |
||||
| Е. В. Сокольская, Б. И. Кочуров, Ю. А. Долгов, В. А. Лобковский | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| В статье рассматривается математический подход к управлению качеством окружающей среды урбанизированных территорий для повышения экологической комфортности проживания населения. Описана проблема управления природоохранной деятельностью с использованием многофакторной модели качества окружающей среды с учётом весовых коэффициентов важности её компонентов: атмосферный воздух, акустическое воздействие, почвенный слой, водные ресурсы, обеспеченность территории зелёными насаждениями, доступность природно-рекреационных зон. Значения весовых коэффициентов важности влияющих факторов на экологическую комфортность среды жизни определены методом экспертного оценивания. Многофакторная модель использована для детальной оценки экологического качества городской среды. Предложенный количественный подход также позволяет сравнить экологическую комфортность различных жилых районов или изучить динамику экологической комфортности конкретной городской территории. Значительное внимание уделено научно-методическим принципам управления и формализации понятия «качество окружающей среды». Приведена стратегия природоохранного управления при экологическом обосновании различных хозяйственных решений. Представлен план мероприятий по организации оптимального управления качеством среды жилого микрорайона г. Тирасполь для повышения экологической комфортности проживания на- селения. Дана графическая схема результатов интегрального анализа разнообразных экологических показателей и оценок для повышения комфортности окружающей среды городских территорий. Реализация управления качеством окружающей среды урбанизированных территорий на основе многофакторной модели способствует поэтапному изменению опасных экологических состояний факторов окружающей среды, повы- шению комфортности территории с учётом реальных предпочтений и потребностей населения. | ||||
| Ключевые слова: управление качеством среды, факторы окружающей среды, экологическая комфортность, обобщённая функция желательности, экспертная оценка, комплексный показатель |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-026-034 |
||||
|
||||
Analysis of Kramer’s coral-reef food web model |
||||
| M. Solomonovich, I. Bica, L. Gao, А. Hailu | ||||
| Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| The model of a coral reef ecosystem, proposed by D.B. Kramer and published in Ecology and Society in 2008, explored the implications of changes in biological parameters and changes in economic and social interaction variables governing the fishing behaviour of anglers targeting the two fish species included in the model, herbivore and piscivore fish. This model is parametrized based on evidence provided in the literature. The recognition of multiple species in the model as well as the inclusion of adaptive harvesting behaviour may supposedly allow to explore policy or management options. This paper reviews, extends and sharpens the analysis undertaken in original article, and reveals both mathematical and interpretational mistakes in it. We use analytical and numerical methods to show that, contrary to the assertion in discussed article, some of the equilibrium outcomes are independent of the parameter values that were identified as important in this paper. At the same time the model is highly sensitive to the setting of some parameter values as well as to the structures representing interactions in the model. We suggest ways in which the model can be modified so that it would become interpretable. | ||||
| Ключевые слова: coral reef ecosystems, dynamical system, ecosystem simulation, equilibria, fisheries management, socio-economic values |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-016-025 |
||||
|
||||
Генно-инженерный подход в решении «неразрешимых» задач ремедиации почв |
||||
| А. А. Гулевич, Е. Н. Баранова, И. Г. Широких, А. А. Широких | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Сельскохозяйственное разведение растений на протяжении многих веков позволило человеческой цивилизации значительно увеличить численность населения планеты. Однако в результате хозяйственной деятельности многие её районы превратились в безводные пустыни, соляные пустоши, отвалы и терриконы, остающиеся после добычи полезных ископаемых. Практикуемые многие десятилетия классические технологии рекультивации так и не привели к эффективному решению возникших проблем, а гуманистические ценности не позволяют пойти по пути ограничения роста численности населения. В настоящем обзоре рассматриваются новые подходы, которые способны значительно повысить эффективность очистки и восстановления свойств почв, благодаря комбинативному применению нескольких биотехнологий: генетической инженерии растений и микроорганизмов; нанотехнологий рекультивации и создания искусственных аналогов почвы, использованию новых геопластических материалов для создания искусственного ландшафта. Обсуждается принципиальная возможность создания искусственных коллабораций растений и микроорганизмов на основе потенциально устойчивых к загрязнению, способных к эффективному взаимодействию организмов. С применением новых подходов открываются и новые возможности для восстановления экологического состояния территорий, подвергшихся деградации за тысячелетия существования человечества. | ||||
| Ключевые слова: деградация почв, загрязнение отходами, экобиотехнология, фиторемедиация, ризосферные микроорганизмы, генная инженерия, реконструкция ландшафта |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 2 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-2-005-015 |
||||
|
Журнал основан в 2007 г.
