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.
Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-034-039
Просмотров: 50
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.
Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-040-045
Просмотров: 44
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
Просмотров: 22
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.
Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-054-060
Просмотров: 63
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
Просмотров: 23
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.
Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-069-077
Просмотров: 20
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.
Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-078-085
Просмотров: 23
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.
Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-086-089
Просмотров: 18
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
Статья опубликована в № 4 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-092-100
Просмотров: 14
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.
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
