Архив

Актуальные выпуски:

Обзор краткого содержания статей

Выбор параметров просмотра

Накопление тяжелых металлов и мышьяка в талломах Cladonia rangiferina на Европейском Севере России

В.В. Елсаков, И.Г. Захожий, А.С. Шуйский

Раздел: Химия природных сред и объектов

Исследовали содержание тяжёлых металлов (ТМ) (Cu, Pb, Cd, Zn, Ni, Co, Mn, Fe, Hg) и As в образцах кладонии оленьей (Cladonia rangiferina L.), отобранных на отдельных участках в долготных границах Европейского Севера России (73 точки сборов). Установлены условно фоновые показатели содержания элементов в талломах для удаленных от индустриальных центров территорий и диапазоны их вариабельности на участках в зоне влияния промышленных объектов. Наиболее значимыми факторами, определяющими уровень аккумуляции ТМ, являются удаленность от производственных объектов черной и цветной металлургии, приближенность к технологическим площадкам и минеральным отсыпкам инженерной инфраструктуры (дороги, отвалы, песчаные карьеры, площадки буровых). Средние значения содержания As, Cu, Co и Ni в талломах, отобранных в импактной зоне комбината по переработке медно-никелевого сырья (Мурманская обл.), в 1.4 – 22 раза выше максимально допустимого уровня, приводимого в нормативных документах для растительных кормов сельскохозяйственных животных. В сообществах тундровой и лесной зоны европейского Северо-Востока выявлены локальные участки с повышенной концентрацией ряда ТМ. Существенные отклонения содержания ТМ в слоевищах могут быть следствием осаждения на поверхности и проникновения в межклеточное пространство талломов пылевых минеральных частиц, поступающих с выбросами промышленных объектов и транспортной инфраструктуры.

Ключевые слова: лишайники, Cladonia rangiferina, европейский север России, тяжелые металлы

<a href="./../upload/285_2_Ris._1.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

<a href="./../upload/285_3_Ris._2.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

Посмотреть дополнительный файл

Статья опубликована в № 1 за 2020 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-097-103

Электрохимическая утилизация дисперсных медно-железных отходов

Ю.П. Хранилов, А.В. Захаров, В.Л. Коваленко, В.А. Коток

Раздел: Экологизация производства

Изучена возможность переработки медного порошка, загрязнённого железом (1,6 - 12,2%) методом электрохимического рафинирования. Данный порошок образуется при переработке медьсодержащих солевых отходов гальванических производств методом цементации и не находит применения. Показано, что при электрорафинировании загрязнённого медного порошка в сернокислом электролите может быть получена катодная медь высокой чистоты, соответствующая марке М0к. Предложены технологические рекомендации для осуществления процесса, в частности, способ депассивации титанового токоподвода к медному порошку. Выяснено, что наряду с анодным растворением меди и железа из порошка протекает химическое растворение железной составляющей за счёт цементации меди. В опытах с модельными растворами изучено влияние ионов Fe(III) в электролите на скорость химических и электрохимических реакций. Выявлено, что негативное влияние ионов Fe(III) на процесс катодного осаждения меди может быть уменьшено введением в электролит NaF и увеличением катодной плотности тока.

Ключевые слова: Электрохимическое рафинирование меди, переработка медных отходов

Статья опубликована в № 1 за 2020 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-136-143

Геоморфологические аспекты проблемы защиты населённых пунктов на берегах морей в высоких широтах

В.В. Афанасьев, Е.И. Игнатов

Раздел: Социальная экология

Традиционный уклад жизни аборигенных народов побережья Арктики, наряду с максимальным приближением к объектам промысла, учитывал и особенности строения побережья, используя для поселения и хозяйственной деятельности песчаногалечные аккумулятивные бары и косы. В условиях вечной мерзлоты зачастую это были единственно возможные места для постоянного проживания. В работе рассматриваются проблемы, связанные с защитой населённых пунктов, расположенных на побережье Охотского, Чукотского и Берингова морей, главным образом, на голоценовых песчано-галечных аккумулятивных образованиях (барьерных островах и косах). Сравниваются подходы к решению проблемы на берегах Аляски, Чукотки, Камчатки, Западного Приохотья и Сахалина. Показано развитие берегозащитных технологий на арктических и субарктических берегах. Сделан вывод, что обоснование проектных решений не всегда соответствует уровню современных знаний о динамике берегов. Как правило, в основе определения долгосрочных тенденций размыва проблемных участков побережья лежит лишь интерполяция среднемноголетних данных, полученных при анализе материалов дистанционного зондирования. Применительно к проблеме защиты берегов рассмотрены тенденции размыва прибрежных равнин и динамики голоценовых аккумулятивных форм. Отмечена специфика геоморфологических процессов на арктических и субарктических берегах. Сделан вывод о том, что на основе полного набора данных о развитии и динамике прибрежной зоны рассмотренных морей, возможны биопозитивные и безопасные берегозащитные решения.

Ключевые слова: размыв берегов, замерзший пляж, арктическое побережье, субарктические моря, Шишмарев, Кивалина

Статья опубликована в № 1 за 2020 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-167-172

Сорбция тяжёлых металлов меланиновыми пигментами ряда дереворазрушающих грибов

Н.В. Сушинская, В.П. Курченко

Раздел: Химия природных сред и объектов

Объектом исследования являлись меланиновые пигменты, полученные из различных видов дереворазрушающих грибов. В результате потенциометрического титрования полученных меланинов ацетатом свинца, установлено, что эффективность связывания Pb2+ убывает в ряду меланинов из трутовика ложного дубового (Phellinus robustus (P. Karst.) Bourdotet Galzin); трутовика ложного (Phellinus igniarius (L.) Quel.); трутовика окаймлённого (Fomitopsis pinicola (Sw.) P. Karst.); трутовика плоского (Ganoderma applanatum (Pers.) Pat.); трутовика настоящего (Fomes fomentarius (L.) J.J. Kickx); трутовика скошенного, чага (Inonotus obliquus (Pers.:Fr.) и изменяется от 0,170 до 0,103 мг Pb2+/1 мг меланина. Взаимодействие исследуемых меланинов с ионами Pb2+, Cd2+, Cu2+, Zn2+ в точке эквивалентности приводит к агрегации комплексов и выпадению их в осадок. Агрегированные хелатные комплексы ионов Cu2+; Pb2+; Cd2+; Zn2+ с меланином из чаги, растворяются в присутствии различных концентраций конкурентного комплексообразователя ионов металлов - ЭДТА. При этом его концентрация, необходимая для растворения вышеуказанных комплексов, убывает от 4,5 • 10-4 до 1,8 • 10-4моль/л. По данным термогравиметрии энергия активации комплекса Pb2+-меланин составляет 357 кДж/моль, тогда как их механической смеси – 80–82 кДж/моль, что свидетельствует о стабилизации этого хелатного комплекса. Показано, что в молекуле меланина из чаги имеется 25 центров связывания различных металлов. Результаты ЭПР-спектроскопии хелатных комплексов, исследованных меланинов со Pb2+ показали увеличение количества парамагнитных центров [ПМЦ] с 1017 спин/г до 6,5 • 1018 спин/г, что свидетельствует об участии свободнорадикальных мономеров феноксильной и бензосемихинонной природы меланинов во взаимодействии. При внутрижелудочном введении мышам хлорида меди в дозе 200 мг/кг (ЛД50) и меланина из чаги в дозе 360 мг/кг массы, выживаемость животных возрастала до 100%, а при введении хлорида кадмия 94 мг/кг (ЛД50) и меланина (1000 мг/кг) выживаемость достигала 80%. Полученные результаты сорбции тяжелых металлов меланинами ряда дереворазрушающих грибов создают предпосылки их практического использования в качестве энтеросорбентов.

Ключевые слова: дереворазрушающие грибы, меланин, тяжёлые металлы, комплексообразование, токсичность.

Внешняя ссылка

Посмотреть дополнительный файл

Статья опубликована в № 4 за 2019 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2019-4-083-087

Сигнальная регуляция активности защитных белков в растениях картофеля in vitro при поражении возбудителем фитофтороза

Л.Г. Яруллина, А.В. Сорокань, Г.Ф. Бурханова, В.О. Цветков

Раздел: Агроэкология

Проведена сравнительная оценка влияния различных сигнальных молекул – салициловой (СК) и жасмоновой (ЖК) кислот, хитоолигосахаридов (ХОС), метаболитов бактерий Bacillus subtilis (МБ) на активность защитных белков в растениях Solanum tuberosum L. при инфицировании оомицетом Phytophthora infestans Mont. de Bary. Исследования проводили на пробирочных растениях картофеля восприимчивого сорта Ранняя Роза. Выявлено, что обработка растений СК, ЖК, ХОС и МБ способствует снижению степени поражённости листьев картофеля P. infestans и оказывает стимулирующее действие на концентрацию пероксида водорода (Н2О2) и транскрипционную активность генов патоген-индуцируемых белков (PR-белков) (ингибиторов гидролаз, хитиназ, пероксидаз). Обсуждаются возможные механизмы повышения устойчивости картофеля к возбудителю фитофтороза экологически безопасными соединениями.

Ключевые слова: Solanum tuberosum, Phytophthora infestans, сигнальные молекулы, PR-белки, экологически безопасное растениеводство

Посмотреть дополнительный файл

Статья опубликована в № 4 за 2019 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2019-4-136-141

Прогнозная оценка поглощения углерода при восстановлении тугайных лесов

Д.Г. Замолодчиков, В.В. Каганов, О.Н. Липка

Раздел: Популяционная экология

Дана прогнозная оценка углеродного эффекта от облесения части площадей дельты р. Или (Казахстан) в рамках проекта по восстановлению тугайных лесов и реинтродукции туранского тигра. Рассчитаны типовые поглощения углерода фитомассой древостоя по древесным породам, характерным для рассматриваемой территории (туранга разнолистная, лох остроплодный, ивы Вильгельмса и джунгарская). Дан прогноз поглощения углерода фитомассой древостоев на 30 лет при лесовосстановлении, осуществляемом на площади 200 тыс. га. Величина поглощения углерода возрастает от 2 тыс. тС/год в первый год до максимальных 264 тыс. тС/год на 16-м году осуществления проекта, затем снижается до 101 тыс. тС/год к 30-му году. Суммарное накопление углерода в фитомассе за 30 лет составит 4,63 млн. тС (16,98 млн. т CO2).

Ключевые слова: лесовосстановление, тугайные леса, фитомасса поглощение углерода, прогнозирование

Внешняя ссылка

Статья опубликована в № 4 за 2019 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2019-4-095-101

Адаптивный ответ регенерантов Fragaria ananassa Duch. под действием механокомпозита на основе аморфного диоксида кремния и флавоноидов зелёного чая в условиях in vitro

Е.В. Амброс, О.В. Коцупий, Е.А. Карпова, Е.Г. Трофимова, Ю.Г. Зайцева, Т.И. Новикова

Раздел: Экологизация производства

Впервые изучены росторегулирующая и адаптогенная активности механокомпозита на основе аморфного диоксида кремния шелухи риса и флавоноидов зелёного чая, на примере растений-регенерантов Fragaria × ananassa. Преимуществом исследуемого механокомпозита является экологичность технологии его получения, основанной на использовании растительных отходов. Все испытанные концентрации механокомпозита (2,5; 5,0 и 10,0 мг/л) способствовали развитию корневой системы и надземной части регенерантов. Величины концентраций фотосинтетических пигментов (хлорофиллов a, b и каротиноидов), их соотношений (хлорофилл a/b, хлорофилл (a+b)/каротиноиды) и содержания большинства фенольных соединений, в том числе галловой, кофейной, п-кумаровой, феруловой кислот, свидетельствуют о том, что концентрации механокомпозита 2,5 и 5,0 мг/л являются оптимальными для процесса адаптации к условиям ex vitro у регенерантов с высоким физиологическим статусом.

Ключевые слова: механокомпозит, диоксид кремния, клональное микроразмножение, земляника крупноплодная, адаптация, фенольные соединения, эллаговая кислота

Посмотреть дополнительный файл

Статья опубликована в № 4 за 2019 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2019-4-116-122

Деградативная активность грибов по отношению к углеводородам нефти в условиях повышенной температуры

Н.Н. Позднякова, С.А. Баландина, О.В. Турковская

Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий

Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, является одной из серьезных проблем современности. Деградативная активность грибов вносит важный вклад в процессы самоочищения природных экосистем и лежит в основе разработки экологических биотехнологий (микоремедиации). Корректный подбор грибов, способных утилизировать поллютанты и выживать в неблагоприятных условиях окружающей среды, является важнейшим этапом разработки подобных технологий. Нами показана способность деградировать углеводороды нефти при повышенной температуре у 10 штаммов базидиомицетов (родов Agaricus, Bjerkandera, Pleurotus, Schizophyllum, Stropharia, Trametes), и 4 штаммов аскомицетов (родов Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Lecanicillium). Все исследованные грибы метаболизировали нефть как на богатой среде, так и в качестве единственного источника углерода. Наиболее активными оказались базидиомицеты P. ostreatus, S. commune и T. versicolor. Аскомицеты, за исключением G. сandidum, утилизировали нефть более чем на 80%. На богатой среде для грибов доступны все фракции нефти, включая ПАУ и смолы. Их убыль достигала 82-97% для P. ostreatus Florida, S. commune и T. versicolor DSM и 60-88% для аскомицетов L. aphanocladii и F. oxysporum. В процессе утилизации нефти как единственного источника углерода все исследованные грибы, за исключением P. ostreatus и F. oxysporum, использовали в основном парафино-нафтеновые фракции и фракцию низкомолекулярных ароматических веществ. Обнаруженные нами продукция лигнинолитических ферментов, катализирующих ключевые этапы деградации ароматических веществ, и эмульгирующих веществ, увеличивающих биодоступность нефти, могут рассматриваться как адаптация грибов к нефтяному загрязнению. Наибольшая активность лигнинолитических ферментов (лакказы и Mn-пероксидазы) была выявлена у наиболее активного деструктора ароматических веществ – P. ostreatus Florida. Аскомицеты, за исключением G. candidum, продуцировали только Mn-пероксидазы. Для дальнейших исследований и разработки технологии микоремедиации выбраны базидиомицеты P. ostreatus Florida, S. commune и T. versicolor DSM11269 и аскомицеты F. oxysporum и L. aphanocladii.

Ключевые слова: высшие грибы, нефть, деградация, лигнинолитические ферменты, эмульгирующая активность, микоремедиация

Внешняя ссылка

Посмотреть дополнительный файл

Статья опубликована в № 4 за 2019 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2019-4-069-075

Влияние солевого стресса на экспрессию генов К+/Na+ -транспортеров HKT и ферментов SOD и Nfn у пшеницы

Л.И. Федореева

Раздел: Агроэкология

Проблема определения потенциала солеустойчивости пшеницы – одна из наиболее актуальных в селекционной практике для районов с первичным и вторичным засолением. Одним из способов, позволяющих преодолеть негативное воздействие фактора засоления, служит использование толерантных к засолению селекционных линий и сортов пшеницы. Экспрессия генов транспортеров HKT является важным для характеристики солеустойчивости пшеницы. В сортах твердой и мягкой пшеницы Оренбургская 10 и Оренбургская 22 при солевом стрессе наблюдается увеличение экспрессии генов K+/Na+ транспортеров семейств HKT1;4 и HKT2;1 в 3-4 раза. Уровень экспрессии SOD и Nfn увеличиваются в 2-4 раза, что указывает на высокие адаптивные свойства этих сортов пшеницы к солевому стрессу. Вероятно, экспрессия генов семейств HKT, SOD и Nfn взаимосвязана. Увеличение уровня экспрессии генов семейств НКТ, SOD и Nfn в корнях и в листьях в условиях солевого стресса связано с быстрым восстановлением ионного баланса K+/Na+ и удалением токсичных ионов Na+ и ROS , т.е. защитной функцией.

Ключевые слова: пшеница, солевой стресс, К+/Na+ транспортеры, окислительный стресс, экспрессия генов

Статья опубликована в № 4 за 2019 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2019-4-123-129

Подходы для оценки и управления качеством компонентов урбоэкосистемы с помощью методов нейросетевого моделирования

Ю.А. Тунакова, С.В. Новикова, А.Р. Шагидуллин, В.С. Валиев, А.Х. Мораис

Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы

Разработана методология оценки и управления качеством компонентов урбоэкосистемы, основанная на исполь- зовании новых информационных методов, обоснования маркерных биологических объектов и способов оценки их от- клика на антропогенное воздействие, путей свёртки массивов данных, используемых для оценки. В представленной методологии учтены процессы поступления, накопления и отклика биологических объектов на воздействие маркерных веществ. Представлен подход для одновременного учёта и анализа разнородных и разноразмерных данных, имеющих различную степень влияния на состояние исследуемых компонентов урбоэкосистемы с использованием метода кла- стерного анализа. Зонирование территории урбоэкосистемы осуществлялось с помощью нейронных самоорганизую- щихся сетей Кохонена, реализованных в авторской модели нейросетевой фильтрации. С использованием вероятност- ных подходов предложен способ определения вероятностей превышения пороговых значений концентраций маркер- ных веществ-металлов в исследуемых компонентах урбоэкосистемы. Оценивалась вероятность того, что на территории, к которой относится то или иное наблюдение, будет отмечаться превышение заданного порога хотя бы одним из иссле- дуемых показателей. В качестве порогов этих событий приняты медианы непрерывных рядов наблюдений концентра- ций металлов. В результате нами были рассчитаны вероятности превышения в каждой зоне половины исследуемых па- раметров заданных для них порогов. Факты превышения установленных таким образом порогов (события) регистри- ровались во всей совокупности наблюдений, выделенных в виде кластеров, сформированных с помощью нейросетевой классификации. При этом пространственное распределение выбранных наблюдений, имеющих конкретные адресные привязки, формирует соответствующие территориальные зоны. Даны рекомендации по использованию полученных результатов для оперативного и планового управления качеством компонентов урбоэкосистемы на локальном уровне.

Ключевые слова: урбоэкосистема, оценка риска, отклик организма человека, биосубстраты, нейросетевые технологии, металлы

Статья опубликована в № 4 за 2019 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2019-4-031-036

Страницы: предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 следующая