Актуальным направлением исследований в области экологической биотехнологии является поиск и изучение микроорганизмов-деструкторов, устойчивых к присутствию поллютантов, а также способных к стимуляции роста растений-ремедиантов. Из образцов почвы выделены 4 штамма углеводородокисляющих микроорганизмов, ко-
торые идентифицированы на основании их культурально-морфологических, физиолого-биохимических свойств и сравнительного анализа гена, кодирующего 16S рРНК. С помощью метода газовой хроматографии установлено, что бактерии Acinetobacter calcoaceticus UOM 22 и UOM 29, A. courvalinii UOM 35 способны в значительной степени к биодеструкции нефти (4% объём.) в жидкой среде при 24 и 8 оС (93,0–95,9 и 78,4–81,1% соответственно). Для штамма Rhodococcus erythropolis UOM 33 при тех же условиях эти показатели составляли 44,8 и 33,7% соответственно. Все микроорганизмы росли в присутствии ароматических углеводородов (в том числе полициклических), обладали устойчивостью к NaCl (5–7%) и ионам свинца (1,00–1,25 г/л), а также были способны к азотфиксации, растворению неорганического фосфата, синтезу индолил-3-уксусной кислоты (150–1416 нг/мл культуральной жидкости) и продукции липазы. Показано, что штаммы A. calcoaceticus UOM 22 и A. courvalinii UOM 35 увеличивали всхожесть семян ячменя на 8,6 и 10,5%, а A. calcoaceticus UOM 29 и A. courvalinii UOM 35 стимулировали рост корней этого растения на 16,3 и 18,1% соответственно. Результаты экспериментов свидетельствуют о возможности использования штаммов A. calcoaceticus UOM 22 и UOM 29, а также A. courvalinii UOM 35 для очистки нефтезагрязнённых почв, в том числе в комплексе с растениями-ремедиантами.
Ключевые слова: нефтяное загрязнение, бактерии-нефтедеструкторы, хлорид натрия, тяжёлые металлы, стимуляция роста растений, ячмень
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-117-124
Просмотров: 1
Адсорбционное извлечение аминов из водных растворов
В статических условиях изучена возможность очистки водных растворов, содержащих экстрагенты – первичный амин (Primene-JMT) и третичный амин (триоктиламин, ТОА), адсорбцией на углеродных материалах (активированном угле NWC, угле NWC-T, модифицированном углеродными нанотрубками, угле УС-ПТФЭ, модифицированном политетрафторэтиленом), а также на стиролдивинилбензольном неионогенном сополимере Поролас-Т и природном адсорбенте – ракушечнике. Методом ограниченного объёма раствора изучена кинетика адсорбции аминов Primene-JMT и ТОА из водных растворов этими адсорбентами. Из известных моделей псевдо-первого порядка, псевдо-второго порядка и Еловича модель псевдо-второго порядка более адекватно описывает кинетические данные (R2>0,99). Определены значения коэффициентов распределения и констант скорости адсорбции аминов Primene-JMT и ТОА. Предложена блок-схема адсорбционной очистки водных растворов от экстрагентов, реализация которой позволит снизить токсичность сбросных растворов и вернуть в оборот часть дорогостоящего экстрагента.
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-091-100
Просмотров: 4
Влияние фосфорсодержащих пестицидов на ферментативную активность и множественные формы кислой фосфатазы живородки речной (Viviparus viviparus L.)
Е.А. Тишина, Т.С. Дроганова, Л.В. Поликарпова, Н.В. Васильев
Раздел: Экотоксикология
Фосфорорганические пестициды применяются в сельском хозяйстве и для обработки ландшафтно-парковых зон вследствие высокой эффективности и экономической доступности. Выявлено изменение активности и состава множественных форм кислой фосфатазы (КФ) гепатопанкреаса (пищеварительной железы) пресноводного моллюска
живородки речной (Viviparus viviparus L.) при действии осфорорганических пестицидов. Глифосат и малатион вызывают увеличение активности фермента в остром токсикологическом эксперименте. Глифосат (нейротропная активность неизвестна) вызывает прирост активности фермента, в 1,5–3,0 раза превышающее его нормальную активность, в то время как малатион (холиномиметик) вызывает увеличение активности КФ в 5–8 раз. Показано, что повышение активности фермента у моллюсков опытных групп связано с появлением новых множественных форм КФ, которые сохраняются на протяжении всего эксперимента. Состав множественных форм фермента у моллюсков контрольной группы на протяжении экспозиции не изменяется. Приведённые данные свидетельствуют о формировании неспецифической адаптации в ответ на действие фосфорорганических пестицидов и подтверждают, что активность КФ гепатопанкреаса живородки речной может являться адекватным индикатором токсического воздействия в эколого-биохимическом мониторинге загрязнений пресных вод.
В статье приводятся данные полевых исследований изучения фауны и населения птиц гористых районов южного берега Варангер-фьорда, перспективных с точки зрения включения в границы проектируемого заказника федерального значения «Ворьема». Полевые исследования выполнялись в гнездовой период 2019–2021 гг. в северозападной части Печенгского района Мурманской области. В ходе выполнения работ были обследованы гористые районы от участков, примыкающих к долине реки Ворьема, до районов в окрестностях посёлка Лиинахамари. Совокупная протяжённость учётных маршрутов составила 81,8 км. Анализ полученных полевых материалов о фауне территории показывает, что в гнездовой период здесь встречается не менее 53 видов птиц. Тундровые и скалистые районы являются местами размножения поморников, чаек, гагар, ряда видов куликов и уток. Обследованные территории служат местами гнездования ряда редких видов птиц: лебедя-кликуна, лутка, беркута, орлана-белохвоста, пустельги, белозобого дрозда. Результаты исследования показывают, что обследованные территории гористых районов южного берега Варангер-фьорда перспективны с точки зрения включения в границы проектируемого заказника федерального значения «Ворьема», обладают характерной структурой населения птиц и служат местами размножения редких видов.
Ключевые слова: орнитофауна, Мурманская область, проектируемый заказник «Ворьема»
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-211-218
Просмотров: 1
Трансформация почвенных зооценозов в первый год после рубки леса
А.А. Дитц, Т.Н. Конакова, А.А. Фатеева
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Почвенные зооценозы среднетаёжных лесов коренного типа характеризуются высокой численностью (94,6–
146,6 экз./м2), таксономическим богатством (10–14 таксонов), доминированием личинок Diptera и Cantharidae, сходством состава фауны (J=0,60–0,65), соотношением сапрофагов и зоофагов, равным 1:1, агрегированным или случайным горизонтальным распределением. В первый год после проведения рубки общая численность беспозвоночных резко снижается (4,5–26,8 экз./м2), из состава фауны элиминируются отдельные таксоны (остаётся 4–7 таксонов), соотношение трофических групп изменяется, распределение беспозвоночных в пространстве нарушено. На пасеках (П) почвенные зооценозы сохраняют таксономическую структуру, близкую к контрольным площадкам (K). На волоках с тремя (3П) и десятью (10П) проходками агрегатной техники, рекультивируемом (10Р) и магистральном (МП) волоках таксономическая и трофическая структура почвенных зооценозов нарушена сильнее. На волоках высока численность личинок Diptera – временных r-стратегов, характерных для нарушенной среды. Соотношение сапрофагов и зоофагов в ряду технологических площадок «К – П – 3П – 10П – 10Р – МП» составило: 1:1 – 3:1 – 7:1 – 10:1 – 13:1 – 15:1. Отмечена тенденция к увеличению численности сапрофагов на 10Р и МП. Снижение общей численности макрофауны и сокращение систематических групп на пасеках не столь значительно из-за того, что подстилка на этих площадках после рубки почти полностью сохраняется. Относительно низкое разнообразие почвенных зооценозов на волоках объяснимо изменением естественных условий существования беспозвоночных из-за уплотнения верхних горизонтов почвы, частичного исчезновения живого напочвенного покрова до появления минерализованного слоя почвы, увеличения влажности. Существенные изменения численности, состава, соотношения трофических групп беспозвоночных в первый год после проведения рубки указывают на коллапс почвенных зооценозов, выпадение важных групп деструкторов и хищников из трофических сетей, снижение качества выполняемых ими функций на начальной стадии восстановительной сукцессии.
Ключевые слова: почвенная мезофауна, Lumbricidae, Lithobiidae, Staphylinidae, Elateridae, вырубка, лес, катена, Республика Коми
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-048-056
Просмотров: 1
Геохимическая характеристика озера Чваниха, памятника природы Кировской области
О.А. Липатникова, Т.Н. Лубкова, О.В. Солодянкина
Раздел: Химия природных сред и объектов
В статье представлена характеристика абиотических (вода и донные отложения) компонентов карстового озера Чваниха, расположенного в Нолинском районе Кировской области и являющегося гидрологическим памятником природы регионального значения. Геохимическая характеристика абиотических компонентов получена с использованием комплекса современных инструментальных методов анализа вещества (ИСП–МС, РФА–ЭД, спектрофотометрия, потенциометрия и др.) и термодинамических расчётов (пакет программы Visual-MINTEQ, версия 3.1). Состав вод косвенно свидетельствует о развитии карбонатного карста (преимущественно растворение доломита) в верхних толщах пород в основании озёрной котловины и наличии незначительных прослоев гипса на глубине. Содержание микрокомпонентов в воде озера не превышает ПДК химических веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения и в целом соответствует средним содержаниям в реках мира. Преимущественной формой нахождения большинства микроэлементов в растворе являются свободные ионы (для Sr, Ba, Fe, Mn, Zn, Ni, Co, Cd) и карбонатные комплексы (для Cu и Pb). Донные отложения озера представлены тонкодисперсными кварцевыми песками, мощной толщей перекрывающими карстующиеся породы. Низкая степень ожелезнения песков определяет в условиях отсутствия значимой техногенной нагрузки невысокие, типичные для кварцевых песков, содержания потенциальных загрязнителей (Cu, Zn, Pb, Cd, As, Mo, Ni, Cr, V).
Ключевые слова: озеро Чваниха, карстовые провалы, макрокомпонентный состав воды, микроэлементы, термодинамические расчёты, донные отложения
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-082-090
Просмотров: 2
Исследование адсорбционного разделения газовых смесей в условиях нестационарности
Ф.В. Юсубов, И.А. Алиев, С.Н. Гулиева
Раздел: Экологизация производства
Исследовано влияние начальной концентрации, скорости и температуры адсорбтива на адсорбционное разделение газовых смесей (CO2, CH4, N2, H2S). В качестве модельной использовалась смесь газов с объёмной концентрацией компонентов: N2 – 5%, H2S – 5%, CO2 – 5% и CH4 – 85%. В качестве адсорбента использовали гранулы клиноптилолита неправильной формы. Получены изотермы адсорбции CO2 при разных температурах (293, 313 и 323 К), которые свидетельствовали о том, что с увеличением температуры адсорбируемость CO2 уменьшается. Вид изотерм соответствует Лэнгмюровским. Экспериментально изучены выходные кривые адсорбции газовых смесей в зависимости от скорости потока газа и различных начальных концентраций CO2. Исследованы выходные кривые адсорбции компонента CO2 при различных скоростях потока газа: 20, 50, 80 мл/мин. С уменьшением скорости потока газа равновесное время увеличивается. Получены выходные кривые в зависимости от начальных концентраций CO2(5, 10 и 20%). Определено, что с уменьшением начальных концентраций CO2, время равновесия тоже увеличивается. Установлено, что компоненты газовых смесей сорбируются в сторону уменьшения: H2S→CO2→CH4 →N2. Полученная система уравнений модели, описывающая адсорбционное разделение газовых смесей в неподвижном слое адсорбента, представляет полную математическую модель рассматриваемого процесса в нестационарных условиях. Полученные закономерности процесса адсорбции газовых смесей свидетельствуют о том, что процесс происходит в условиях нестационарности. Предложенные модели оптимального проектирования промышленных адсорберов можно использовать для адсорбционного разделения газовых смесей в условиях нестационарного их протекания.
Ключевые слова: адсорбция, газовая смесь, нестационарность, математическая модель
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-101-107
Просмотров: 2
Drosophila melanogaster как модель in vivo для оценки цитогенетических эффектов низкоинтенсивного ионизирующего излучения
Е.А. Юшкова
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами, даже в малых концентрациях и дозах, приводит к структурно-функциональным модификациям генетического аппарата клеток животных и растений. Повышенный уровень повреждений ДНК свидетельствует о наличии цитогенетического эффекта в ответ на радиационный стресс. В данной работе исследованы частоты радиационно-индуцированных повреждений ДНК в разных соматических клетках Drosophila melanogaster после воздействия широкого диапазона доз низкоинтенсивного облучения. Степень повреждаемости ДНК после облучения зависела от генетических характеристик испытуемых линий. Генотипы с нарушенной антиоксидантной системой имели повышенный уровень радиационно-индуцированных простых повреждений ДНК (щелочно-лабильные сайты, однонитевые разрывы) во всех соматических клетках. Особи с низким функционированием репарационных процессов были чувствительны к низкоинтенсивному облучению по показателю «двунитевые разрывы». В имагинальных дисках численность клеток с двунитевыми разрывами была выше, чем в нейробластах. Исследуемые линейные особи D. melanogaster могут быть использованы в качестве чувствительных моделей для оценки радиационной обстановки окружающей среды в условиях техногенного воздействия.
Ключевые слова: Drosophila melanogaster, облучение, цитогенетические эффекты, мутации в генах репарации и антиоксидантной защиты
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-057-062
Просмотров: 2
Пигментная система нитчатых цианобактерий в условиях аккумуляции ионов свинца
А.Р. Гальперина
Раздел: Экотоксикология
Изучено влияние растворов Pb(CH3COO)2 с концентрациями Рb2+, равными 0,02; 0,1; 0,2 и 0,4 мМ, на штамм нитчатой цианобактерии (ЦБ) Leptolyngbya sp. SK. Продолжительность экспозиции культуры с растворами составила 21 сутки. В течение эксперимента измеряли убыль Рb2+ в растворе; оценивали прирост биомассы ЦБ как показатель адаптации культуры; определяли содержание фотосинтетических пигментов как показатели сохранения жизнеспособности ЦБ. Содержание ионов свинца снизилось во всех вариантах; максимальная убыль (на 96,2%) наблюдалась в растворе с концентрацией Рb2+, равной 0,4 мМ. Увеличение биомассы ЦБ наблюдалось в присутствии всех концентраций Рb2+, максимальный прирост в растворе с концентрацией Рb2+ 0,1 мМ – до 7,5 раз. С увеличением концентрации Рb2+ в растворе происходило снижение содержания хлорофилла а в клетках ЦБ по сравнению с контролем на 67,0–94,2%. Под действием растворов с концентрациями Рb2+ 0,02; 0,1 и 0,4 мМсодержание каротиноидов в клетках ЦБ снизилось на 48, 75 и 92% соответственно; при этом концентрация Рb2+ 0,2 мМ вызвала увеличение содержания каротиноидов на 1% по сравнению с контролем. Отмечено ингибирующее действие всех исследованных концентраций Рb2+ на комплекс фикобилиновых пигментов. Аккумуляция ионов свинца из растворов с концентрациями Рb2+ до 0,4 мМ, прирост биомассы ЦБ в присутствии 0,1 мМ Рb2+ и повышение синтеза каротиноидов при 0,2 мМ Рb2+ могут свидетельствовать об адаптации исследуемой культуры к ацетату свинца.
Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-159-166
Просмотров: 1
Некоторые особенности биологии редкого эндемичного вида Arafoe aromatica Pimenov & Lavrova на территории Рицинского реликтового национального парка (Республика Абхазия)
Л.М. Абрамова, И.В. Тания, А.Н. Мустафина
Раздел: Популяционная экология
Впервые изучены особенности биологии редкого эндемичного вида Кавказа Arafoe aromatica в Рицинском реликтовом национальном парке (Республика Абхазия). Определили возрастную, виталитетную структуру ценопопуляций и изменчивость морфометрических параметров. Исследование проведено стандартными методами популяционной биологии. Изменчивость морфометрических параметров изучали на 25 средневозрастных растениях в каждой ценопопуляции. Плотность ценопопуляций низкая (1–2,6 экз./м2). По классификации «дельта-омега» одна ценопопуляция является переходной, одна – зрелой. Большая часть морфологических признаков характеризуется нормальной степенью варьирования (14,7–37,0%). Виталитетный анализ показал, что одна ценопопуляция процветающая, другая – депрессивная. Состояние изученных ценопопуляций A. aromatica удовлетворительное. Антропогенные нарушения приводят к снижению численности и семенной продуктивности, ухудшению условий прорастания семян и процессов возобновления. Для сохранения редкого вида необходимо ограничить антропогенную нагрузку в местах произрастания, запретить сбор растений населением, осуществлять мониторинг и контроль за состоянием ценопопуляций.
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
