ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Обзор краткого содержания статей
|
Выбор параметров просмотраВыбраны статьи автора: Т.И. Кутявина
2025 г., № 4 |
||||
Выявление генетических детерминант устойчивости микроорганизмов к антибиотикам на территориях, подверженных биогенному загрязнению |
||||
| В.А. Козвонин, Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.И. Кутявина, Т.Я. Ашихмина, Е.В. Коледаева, С.А. Куклина, Т.С. Кокарева, А.Н. Частоедова, М.А. Виноградова, А.А. Танатарова, А.М. Григорьева, С.П. Михеева |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| Явление антибиотикорезистентности (АБР) микроорганизмов (МО) входит в число важнейших проблем современного здравоохранения. В настоящее время активно исследуются пути возникновения и распространения антибиотикорезистентных штаммов МО в различных условиях, включая природные среды. Полноценная оценка явления АБР невозможна без использования молекулярно-генетических методов, однако, если для этапа выделения суммарной ДНК МО из внешнесредовых проб предлагается достаточно большое количество специальных наборов реактивов, материалов и оборудования, то для амплификации последовательностей ДНК, готовых к использованию тест-систем в формате «из коробки», фактически не разработано. Вместе с тем разработаны и достаточно широко применяются коммерческие наборы, позволяющие амплифицировать ДНК антибиотикорезистентных штаммов МО в биологических пробах, взятых у человека (пациента). Целью данной работы была оценка возможности адаптации тест-систем, применяемых для выявления генов АБР у МО, полученных от человека, к выявлению генов АБР в образцах ДНК МО, выделенных из объектов окружающей среды (ОС). В ходе исследования было установлено, что лабораторные комплекты производства компании ООО НПФ «Литех» могут быть использованы для выявления генов АБР в образцах ДНК МО, полученных из почв и навозных стоков. В проанализированных с помощью тест-систем «Литех» образцах почв и навозных стоков обнаружены гены устойчивости к тетрациклинам (TetM), макролидам (ErmB, Mef) и цефалоспоринам (blaOXA10). Специфические гены АБР были выявлены на участках исследования, испытывающих биогенное загрязнение, и отсутствовали на фоновых участках. Полученные данные свидетельствуют о значительном загрязнении ОС антибиотикорезистентными МО в местах нахождения побочных продуктов животноводства и необходимости организации системы мониторинга явления АБР на данных объектах. | ||||
| Ключевые слова: антибиотикорезистентность, микроорганизмы, окружающая среда, ДНК, полимеразная цепная реакция, гены резистентности, мониторинг, молекулярная диагностика |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2025-4-160-168 | ||||
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.  |
||||
|
2025 г., № 2 |
||||
Перфторуглеродные соединения как потенциальные риски для окружающей среды и состояния здоровья человека (обзор) |
||||
| В.А. Козвонин, Т.И. Кутявина, Т.Я. Ашихмина |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| Одним из существенных аспектов воздействия человека на окружающую среду является синтез и применение веществ, ранее не встречающихся в природе в естественном виде. Проблема нарастает с появлением всё новых видов соединений и имеет тенденцию к дальнейшему неконтролируемому развитию. В статье рассматриваются вопросы, связанные с применением перфторуглеродных соединений (ПФУ) и их влиянии на окружающую среду как в глобальном плане (разрушение фреонами озонового слоя), так и в более узком аспекте (влияние на состояние здоровья человека). Перфторуглеродные соединения получают всё более широкое распространение в различных сферах деятельности: в промышленности, пищевой отрасли, медицине. При этом оценка их воздействия достаточно неоднозначна – мнения исследователей могут отличаться достаточно кардинально, от «ПФУ абсолютно инертны и не представляют никакого вреда», до «фторорганика – это ксеногенные вещества с потенциально высокими рисками». В связи с этим обзор литературы по данному вопросу – это актуальное исследование, представляющее анализ современного состояния проблемы на основании статей в ведущих отечественных и зарубежных изданиях, монографиях, документах нормативно-правовой базы и иных источниках. | ||||
| Ключевые слова: фторуглероды, встречаемость, распространение, токсичность, деструкция |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2025-2-006-015 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2024 г., № 3 |
||||
Распространение токсигенных цианобактерий в водных объектах на территории Восточно-Европейской равнины |
||||
| Т.И. Кутявина, М.А. Сысолятина, Т.Я. Ашихмина |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| На основе литературных данных и результатов собственных исследований проанализировано распространение потенциально токсигенных цианобактерий по водоёмам и рекам, расположенным на территории Восточно-Европейской (Русской) равнины, и продуцируемых ими цианотоксинов. Среди потенциально токсигенных цианобактерий, наиболее часто обнаруживаемых в водных объектах изучаемой территории, можно выделить представителей рр. Microcystis и Dolichospermum, а также виды Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex Bornet & Flahault и Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek. Наличие в водоёмах потенциально токсигенных цианобактерий подтверждено результатами исследований фитопланктона, проведённых с использованием молекулярно-генетических методов. Количественное содержание цианотоксинов определено с использованием иммуноферментных методов анализа, высокоэффективной жидкостной хроматографии, масс-спектрометрии. Отмечено, что в большинстве изученных водоёмов и водотоков наиболее распространёнными являются цианобактерии, продуцирующие микроцистин и анатоксин-а, а продуценты других групп токсинов встречаются реже. Суммарное содержание растворённых в воде микроцистинов в различных водных объектах изменяется в широких пределах: от следовых количеств до 1670 мкг/л при нормативе СанПиН 1.2.3685-21 для микроцистина-LR 1 мкг/л. Максимальное зафиксированное содержание анатоксина-а составляет 0,600 мкг/л. | ||||
| Ключевые слова: водоём, цианобактерии, цианотоксины, микроцистин, сакситоксин, анатоксин, цилиндроспермопсин |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-154-164 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2023 г., № 4 |
||||
Рациональная утилизация серосодержащих отходов |
||||
| Н.В. Сырчина, С.Г. Скугорева, Т.И. Кутявина |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| Хранение извлекаемой из углеводородного сырья серы (S0) на открытых площадках (серных картах) приводит к загрязнению серы грунтом. Поскольку серо-грунтовая смесь (СГС) не пригодна для дальнейшей химической переработки, а разделение её на отдельные компоненты экономически не рентабельно, её отправляют на специализированные полигоны в качестве отхода IV класса опасности под названием «грунт, загрязнённый серой при ремонте ямы хранения серы, серных карт, серопроводов». Одним из вариантов использования соответствующего отхода без разделения его на отдельные компоненты может стать производство мелиорантов для щелочных засолённых почв. Выполненные исследования показывают, что внесение тонкоизмельчённой СГС в щелочную засолённую почву приводит к уменьшению содержания карбонатов и гидрокарбонатов, снижению рН, увеличению удельной электропроводности, повышению подвижности фосфора и калия, активному вытеснению катионов Nа+ из почвенного поглощающего комплекса (ППК) в раствор. Переход ионов из ППК в раствор значительно облегчает возможность удаления избытка солей из почвы методом промывания. Основной эффект от применения СГС проявляется в течение первых трёх недель после внесения мелиоранта и зависит от количества внесённой в почву серы. Мелиорирующее действие СГС обусловлено микробиологическими процессами окисления S0 до серосодержащих кислот. Внедрение технологии переработки СГС в мелиоранты позволит минимизировать количество складируемых на полигонах серосодержащих отходов и вывести на рынок бюджетный натуральный и эффективный агрохимикат для восстановления плодородия щелочных засолённых почв. Полученные результаты могут быть использованы в качестве экспериментальной основы для разработки новых направлений переработки СГС в товарные продукты. | ||||
| Ключевые слова: отходы производства, сера, серозагрязнённый грунт, рациональная утилизация, засолённые почвы, мелиоранты |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-151-156 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2023 г., № 1 |
||||
Мониторинг атмосферного воздуха в районе предприятий по утилизации опасных промышленных отходов |
||||
| Т.Я. Ашихмина, Г.Я. Кантор, А.С. Тимонов, Е.А. Домнина, Е.В. Дабах, Н.В. Сырчина, Л.В. Кондакова, Т.И. Кутявина, С.Г. Скугорева, С.Ю. Огородникова, В.В. Рутман, Д.А. Кузнецов |
||||
| ФГБОУ ВО Вятский государственный университет | ||||
| По материалам инженерно-экологических изысканий на проектирование производственно-технического комплекса (ПТК) «Марадыковский» по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов I и II классов опасности сделан анализ расчётных выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферный воздух, в перечень которых входит 49 веществ различной химической природы и степени опасности. Проведено ранжирование ЗВ по величине критерия опасности этих веществ, учитывающего их токсичность и объёмы выброса в атмосферу. По полученным данным в программу экологического мониторинга атмосферного воздуха рекомендуется включить 22 приоритетных показателя. Кроме общепромышленных ЗВ (оксиды серы, азота, углерода, взвешенные вещества), к ним отнесены специфические ЗВ, характерные для предприятий по утилизации и обезвреживанию опасных промышленных отходов – это диоксины, бенз[а]пирен, оксиды кадмия, меди, никеля, свинца, алюминия, цинка, железа(III), ртути, а также аммиак, газообразные соединения фтора, хлороводород, циановодород. Предложено включить в программу мониторинга атмосферного воздуха мониторинг снежного покрова и показатели отклика биоты на техногенное атмосферное воздействие. Разработана карта-схема сети и предложен регламент проведения экологического мониторинга атмосферного воздуха. | ||||
| Ключевые слова: мониторинг атмосферного воздуха, утилизация и обезвреживание промышленных отходов, приоритетные загрязняющие вещества |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-038-046 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2022 г., № 2 |
|||||
Использование цифровых карт для выявления участков массового развития фитопланктона на акватории малых пресноводных водоёмов |
|||||
| Т.И. Кутявина, В.В. Рутман, Т.Я. Ашихмина |
|||||
| ФГБОУ ВО Вятский государственный университет | |||||
| По результатам полевых наблюдений и дешифрирования космических снимков проанализировано пространственное распределение и временная динамика развития фитопланктона в четырёх водохранилищах Кировской области (Россия) за период с 2015 по 2021 гг. Характерными особенностями водохранилищ являются высокая цветность и мутность вод, высокое содержание в воде органических веществ. Для выявления участков массового развития фитопланктона был проведён расчёт четырёх спектральных вегетационных индексов. Это нормализованный разностный альгоиндекс (NDAI), нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI), индекс концентрации хлорофилла а (TBDO) и нормализованный разностный индекс мутности воды (NDTI). По результатам расчёта спектральных индексов в программном продукте QGIS построены цифровые карты изучаемых водохранилищ. Отмечено, что фитопланктон развивался преимущественно на прибрежных мелководных участках водохранилищ. Массовое развитие водорослей и цианобактерий чаще всего наблюдали в июле и августе. Это является типичным для водохранилищ умеренной зоны. Наиболее интенсивное «цветение» воды отмечали в июле и августе 2016, 2018, 2020 и 2021 гг. При этом в пробах фитопланктона преобладали следующие виды: Anabaena lemmermannii P.G. Richter, A. spiroides Klebahn, A. planctonica Brunnthaler, Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex Bornet & Flahault. |
|
||||
| Ключевые слова: водоём, эвтрофирование, фитопланктон, цианобактерии, дистанционное зондирование Земли, спектральные индексы |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-035-041 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
2021 г., № 4 |
||||
Возможность утилизации отходов пластмасс с использованием микромицетов Fusarium solani и Trichoderma lignorum |
||||
| C.Г. Скугорева, Е.А. Горностаева, А.А. Бурков, Т.И. Кутявина, К.И. Южанин, Л.И. Домрачева, Т.Я. Ашихмина |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| Исследовано влияние микромицетов Fusarium solani и Trichoderma lignorum на биодеградацию пластмасс (сэвилен, полистирол, полиэтилен, полиамид, поликарбонат, фторопласт-4) по истечении 10 лет экспонирования в водной среде в замкнутой системе. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии показано, что наиболее полно деструкция происходила в случае с полиамидом, менее интенсивно – в случае с сэвиленом. Культивирование микромицетов в среде с данными полимерами приводило к значительному подщелачиванию среды, росту удельной электропроводности и концентрации неорганических ионов в водной суспензии, что связано с жизнедеятельностью микробных клеток. В суспензии трёх полимеров – полиамида, полистирола и поликарбоната – создаются благоприятные условия для жизнедеятельности исследуемых микромицетов, особенно для T. lignorum, что может косвенно свидетельствовать о возможности использования продуктов деструкции данных полимеров грибами в качестве источника питания. Максимальные значения содержания взвешенных веществ и минимальные коэффициента светопропускания в суспензии, косвенно свидетельствующие о большей массе мицелия, установлены для вариантов полиамида, поликарбоната и полистирола с микромицетами. Максимальное содержание органических веществ в суспензиях, определённое по показателю ХПК, отмечено для образцов сэвилена, полистирола и полиэтилена (контрольных и с микромицетами), минимальное – для образцов фторопласта-4. Доказательством жизнеспособности F. solani и T. lignorum по истечении 10 лет экспонирования явилось мощное разрастание мицелия на поверхности питательной среды во всех вариантах при их микробиологическом посеве, что свидетельствует о том, что в течение продолжительного времени источником углерода для грибов служили исследованные полимеры. Результаты проведённого исследования показали, что наиболее утилизируемым исследованными видами микромицетов полимерами оказались полиамид, поликарбонат и полистирол. Для ускорения биодеградации полимеров необходимо оптимизировать условия, в частности, проводить процесс с внесением определённых питательных веществ, ускоряющих рост грибов. | ||||
| Ключевые слова: сэвилен, полиамид, полиэтилен, полистирол, поликарбонат, фторопласт-4, биодеградация, микромицеты, Fusarium solani, Trichoderma lignorum |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2021-4-193-202 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2021 г., № 3 |
||||
Использование нормализованного относительного альгоиндекса для оценки «цветения» воды в водохранилищах Вятско-Камского Предуралья |
||||
| Т.И. Кутявина, В.В. Рутман, Т.Я. Ашихмина |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| На примере двух водохранилищ Кировской области, сходных по морфологическим особенностям и природным условиям, но отличающихся по уровню антропогенной нагрузки, показана возможность обнаружения скоплений фитопланктона с помощью нормализованного относительного альгоиндекса (NDAI). Расчёт индекса проведён по данным космоснимков, сделанных в период с мая по сентябрь 2015–2020 гг. со спутника Sentinel-2 (А, В). Индексные изображения построены в программном продукте QGIS, версия 3.20. Полученные результаты сопоставлены с данными полевых наблюдений. Значения NDAI на акватории Омутнинского водохранилища во время вегетационного периода изменялись в пределах от 0,36 до 0,80, на акватории Чернохолуницкого водохранилища – от 0,32 до 0,84. В период с мая по июль наблюдали возрастание средних значений NDAI, а в августе и сентябре – снижение. Интенсивное «цветение» воды в изученных водохранилищах, согласно данным полевых наблюдений и результатам расчёта NDAI, отмечали в августе 2016 и июле 2020 гг. Оптическая плотность «цветущей» воды при этом составляла от 0,150 и выше (длина оптического пути кюветы 10 мм, λ = 615 нм), а значения NDAI от 0,55 и более. | ||||
| Ключевые слова: водоём, эвтрофирование, фитопланктон, дистанционное зондирование Земли, спектральные индексы, мониторинг |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2021-3-060-065 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2020 г., № 3 |
|||||
Дистанционный мониторинг зарастания высшей водной растительностью акватории эвтрофированного водохранилища |
|||||
| Т.И. Кутявина, В.В. Рутман, Т.Я. Ашихмина |
|||||
| ФГБОУ ВО | |||||
| В работе представлены сведения о распространении зарослей прибрежно-водных и высших водных растений по акватории Омутнинского водохранилища, подверженного процессам эвтрофирования. При маршрутном обследовании водоёма выделено 33 доминирующих вида водных и прибрежно-водных растений. Крупные заросли высших растений зафиксированы на мелководных участках в верховье и на центральном участке водохранилища вдоль береговой линии. Проведено дешифрирование космоснимков со спутников Landsat-5 и Sentinel-2А, рассчитан нормализованный вегетационный индекс (NDVI). По результатам расчёта NDVI вычислены площади зарастания акватории Омутнинского водохранилища надводной растительностью. Отмечено уменьшение площадей зарастания верховья водоёма в период с 2011 по 2019 гг., что наиболее вероятно связано с влиянием температурного фактора. |
|
||||
| Ключевые слова: внутренние воды, эвтрофирование, высшие водные растения, NDVI, дистанционное зондирование Земли |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2020-3-036-040 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
2020 г., № 2 |
||||
Применение методов обработки и анализа космических снимков для изучения эвтрофированных водоёмов (обзор) |
||||
| Т.И. Кутявина, Г.Я. Кантор, Т.Я. Ашихмина, В.П. Савиных, |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| В обзоре рассмотрены существующие подходы и алгоритмы, применяемые для оценки качества воды внутренних водоёмов в различных климатических зонах, приведены формулы для расчёта наиболее часто используемых спектральных индексов. Показано, что оптические свойства вод различаются в зависимости от трофического статуса водоёма, от сезона года, физико-химического состава воды, видового состава фитопланктона и других факторов. В настоящее время для мониторинга состояния водных объектов со сложными оптическими условиями применяются как традиционные методы, так и новые, усовершенствованные алгоритмы. Используются различные методы атмосферных коррекций и откалиброванные спектральные индексы, разрабатываются классификации водоёмов по наличию в них частиц фитопланктона, взвешенных частиц органического и неорганического происхождения, окрашенных растворённых органических веществ. | ||||
| Ключевые слова: внутренние воды, эвтрофирование, трофический статус водоёма, фитопланктон, мутность, прозрачность, дистанционное зондирование Земли |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-014-025 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2019 г., № 3 |
|||||
Использование космических снимков для определения границ водоёмов и изучения процессов эвтрофикации |
|||||
| Т.И. Кутявина, В.В. Рутман, Т.Я. Ашихмина, В.П. Савиных |
|||||
| ФГБОУ ВО Вятский государственный университет | |||||
| 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 |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2019-3-028-033 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
2019 г., № 2 |
|||||
Применение комплекса наземных методов исследования для диагностики загрязнения и процессов эвтрофирования водохранилищ Кировской области |
|||||
| Т.И. Кутявина, Т.Я. Ашихмина, Л.В. Кондакова |
|||||
| 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 |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2019-2-044-052 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
|
||||||||
