Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоиндикационная оценка состояния почвы селитебных территорий с использованием микробных тест-объектов

ВАК РФ 03.00.29, Охрана живой природы

Автореферат диссертации по теме "Биоиндикационная оценка состояния почвы селитебных территорий с использованием микробных тест-объектов"

КАЛУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. К, Э. ЦИОЛКОВСКОГО

На правах рукописи - УД1Щ 87.27

ХАРЛАМОВ Алексей Сергеевич

Биоиндикационная оценка состояния почвы селитебных территорий с использованием микробных тест-объектов

Специальность 03.00.29. - Охрана живой природы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Калуга-2000

Диссертация выполнена на кафедре ботаники и экологии Калужского государственного педагогического университета им. К. Э. Циолковского.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Шсстакова Галина Александрова Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Беденко Валерии Петрович кандидат сельскохозяйственных наук Короткое Гепнаднй Павлович

Ведущая организация:

Испытательная лаборатория по качеству пищевых продуктов, продовольственного сырья и экологии (ИЛКППЭ)

Защита состоится « » оугу/т 2000 г. в часов на заседании диссертационного совета К. 113. 70. 03 в Калужском государственном педагогическом университете им. К. Э. Циолковского по адресу: 248023, г. Калуга, ул. Ст. Разина, д. 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Калужского государственного педагогического университета им. К. Э. Циолковского. Автореферат разослан « » ¿иарти^ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ^

кандидат биологических наук А. Б. Стрельцов

с У, О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Почва, как природное образование, выполняет ряд глобальных функций, имеющих непосредственное экологическое значение; она также выступает как среда обитания живых организмов, включая человека; по отношению к человеку почва является незаменимым природным ресурсом, главным средством сельскохозяйственного производства и местом поселения людей (Докучаев, 1961; Одум, 1975; Розанов, Розанов, 1994).

Под влиянием хозяйственной деятельности человека, почва претерпевает целый спектр изменений негативного характера, что приводит к утрате ряда функциональных характеристик и ее деградации (Гришина и др., 1994; Кузнецов, 1999; Мотузова, 1994).

Высокий уровень техногенной нагрузки на почву особенно характерен для урбанизированных территорий. В настоящее время в городах, других населенных пунктах и их окрестностях почва существенно отличается от почвы естественных экосистем, играющих важную роль в поддержашш экологического равновесия. В результате постоянно возрастающих антропогенных нагрузок, интенсивность естественных процессов самоочищения почвы снижается. Это, в свою очередь, может привести к миграции накопленных в ней токсикантов в пищевые цепи, воздушные слои, водоносные горизонты, создать условия для активизации в почве патогенных, опасных в эпидемическом отношешш микроорганизмов, т.е., создать прямую или косвенную угрозу здоровью и безопасности населения (Ерусалимская и др., 1993; Калачникова и др., 1987; Калашникова, 1999).

Таким образом, возросший антропогенный прессинг стимулирует разработку новых и модификацию уже существующих способов оценки качества почв как одного из компонентов окружающей среды. Современная система контроля состояния компонентов окружающей среды, основанная на химико-аналитическом определении отдельных поллютантов и соответствии их ГОСТам и ПДК, далеко не охватывает весь спектр токсических поллютантов, общее число которых, по данным Международного регистра, уже превысило 50000 (Пшеничное, Закиров, Никитина, 1995).

Кроме того, что некоторые рекомендуемые анализы сложны, дорогостоящи, они неэффективны в оценке синергетного действия факторов

различной природы (Майстренко, Хамитов, Будников, 1996).

Возможным выходом из этой ситуации может быть применение биотестирования как способа определения эффекта суммарного воздействия поллютантов.

Анализ ответной реакции живых организмов - биотестов - на действие факторов среды позволяет получить интегральную оценку качества среды: выявить не отдельные вредные вещества, а общебиологический эффект их влияния с учетом взаимоусиления или ослабления (Бурдин, 1985; Вайнерт и др., 1988; Захаров, Кларк, 1993; Пшеничнов, Закиров, Никитина, 1995). Кроме того, оценка территорий методами биоиндикации является экспрессной и недорогостоящей, а потому может использоваться как рекогносцировочная для выявления и локализации тех зон, где необходимо более точное, детальное исследование классическими методами анализа.

Оценка качества почв при помощи высших организмов разработана достаточно успешно (Жуков, Пшшпенко, Киреева, 1997; Сметана, Мазур, Красова, 1997; Aksoy, Hale, Dixon, 1999; Debus, Niemann, 1998; Hammel, Steubing, Debus, 1998; Gichner, Veleminsky, 1999; Kohler et al., 1992; van-Schooten, 1995; Stürzenbaum, Kille, Morgan, 1998 и др.). Однако, при определении допустимой меры антропогенного воздействия на экосистемы, представляется необходимым учитывать реакцию не только высших, но и низших организмов, специфические особенности которых могут дать целый ряд преимуществ, по сравнению с высшими организмами, при использовании их с целью биоиндикации состояния почвенной среды (Ильин, 1982; Никитина, 1991; Циприян, Коршун, Дацюк, 1993; Reoimpagel, Janssen, AMf, 1998).

В этой связи, закономерный интерес вызывают микробные популяции. Благодаря малым размерам, микроорганизмы имеют большую относительную поверхность контакта со средой обитания. Ответные реакции микроорганизмов на внешние воздействия наступают быстро, они весьма чувствительны и касаются различных сторон жизнедеятельности - роста, накопления химических элементов, активности звеньев метаболических процессов, состояния регуляторных процессов. Высокие скорости роста и размножения микроорганизмов дают возможность в короткий срок проследить за действием любого экологического фактора на протяжешга десятков и даже сотен поколений (Гузсв и др., 1995).

Существует ряд причин, затрудняющих использование бактериальных биодатчиков в биоиндикационной оценке качества почв. Среди них: длительность и сложность культивирования биообъекта, сложность регистрации ингибирующего действия конкретного ксенобиотика, громоздкость методов и использование стационарной (лабораторной) аппаратуры для регистрации ингибиругаших эффектов (Смирнов, Кузнецов, Голубев, 1995).

В результате, оценка качества почвенной среды путем использования микробных тест-объектов пока не нашла широкого применения в экологическом мониторинге, несмотря на ряд ее преимуществ.

В связи с этим, актуальными являются исследования, направленные на выявление таких микробных тест-объектов, которые могут быть использованы при экологической оценке состояния почвы без особых затруднений в их культивировании и интерпретации полученных данных, характеризующих их ответную реакцию на загрязнения.

Цель и основные задачи нсследовапня. Целью настоящего исследования являлось изучение возможностей оценки состояния почвы. некоторых селитебных территорий с использованием биосенсора «Эколтом» и бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объектов.

В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Детально изучить возможности использования микробного биосенсора «Эколтом» в микробиоиядикационной оценке качества почв.

2. Провести обследование методами микробиологической индикации урбанизированных и естественных почв следующих территорий:

санитарно-защитной зоны (СЗЗ) полигона по захоронению твердых бытовых отходов (ТБО), г. Калуга;

наиболее подверженной загрязнению атмосферного воздуха автотранспотрной магистрали г. Калуги - ул. Московской; прибрежных зон пригородных рек Терепец и Ячейка в качестве пойменных территорий, подверженных интенсивному техногенному воздействию;

прибрежной зоны реки Шаня в качестве пойменной территории, слабо подверженной техногенному воздействию; Калужского городского бора, в качестве рекреационной зоны, слабо подверженной техногенному воздействию.

3. Провести сравнительный анализ результатов оценки состояния почв, полученных с использованием микробиоиндикационных (на примере микробного биосенсора «Экогаом»), фитобиоиндикационных и химико-аналитических методов оценки качества почв и обосновать приоритетность бионндикационного микробиологического подхода.

4. Исследовать возможности использования бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объекта при проведении биоиндикационной оценки качества почвенной среды в селитебной зоне.

5. Провести сравнительный анализ методов оценки качества почв с использованием микробного биосенсора «Эколюм» и бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объектов.

6. Провести анализ полученных в исследовании данных с использованием ГИС-технологий и изучить возможность их последующей реализации в муниципальной экологической ГИС.

Научная новнзиа работы.

Впервые были определены условия интерпретации результатов пространственного анализа селитебных территорий с использованием люминесцентных бактерий биосенсора «Эколюм».

Впервые проведен сравнительный анализ микробиоиндикационных (на примере биосенсора «Эколюм»), фитобиоиндикационных и химико-аналитических методов определения качества почв. Обоснована приоритетность применения биосенсора «Эколюм» при проведении биоиндикационной оценки качества почв согласно задачам Государственного комитета по экологии.

Впервые разработана методика определения качества почвенных сред при помощи бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объекта.

Впервые в интерпретации результатов микробиоиндикационной оценки качеств почв селитебных территорий были использованы ГИС-технологии.

Основные положения, выносимые па защиту. На защиту выносятся:

авторская интерпретация результатов использования биосенсора «Эколюм» для микробиоиндикационной оценки качества почвы селитебных территорий; результаты сравнительного анализа данных о состоянии почв, полученных с использованием микробиоиндикационных (на

примере микробного биосенсора «Эколюм»), фитобиоиндикационных и химико-аналитических методов оценки качества почв;

методика и результаты исследования состояния почвы с использованием в качестве тест-объекта бактерий Bacillus subtilis;

сравнительный анализ результатов применения биосенсора «Эколюм» и Bacillus subtilis в микробиоиндикационной оценке почвы;

предложения по применению ГИС-технологий для анализа данных микробиоиндикацин.

Практическая значимость работы. Проведенный детальный анализ возможностей использования микробного биосенсора «Эколюм» в биоиндикационной оценке качества почв, позволил выявить некоторые ограничения в его применении, касающиеся интерпретации данных территориальной оценки состояния почвы, внес ряд корректив в стандартную методику.

Разработанная методика оценки состояния почв с помощью бактериального тест-объекта Bacillus subtilis может быть рекомендована в комплексе с использованием биосенсора «Эколюм», при проведении почвешгого мониторинга селитебных территорий.

Полученные результаты отвечают требованиям ГНС-технологий и могут быть использованы в муниципальных экологических ГИС, а также для ведения экологического мониторинга.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на научных семинарах кафедры ботаники и экологии КГПУ (1996 - 98 гг.), научной конференции, посвященной 50-летию КГПУ (Калуга, 1998); Международном научном совещании «Жизнь и факторы биогенеза» (естественнонаучные аспекты) (Ижевск, 1999); V Всероссийской научно-практической конференции «Образование и здоровье» (Калуга, 1999); Всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 1999), межрегиональной научной конференции «Вопросы археологии, истории, культуры и природы верхнего Поочья» (Калуга, 1999).

Публикация результатов. По теме диссертации опубликовано 6

работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и 6 приложений. Общий объем работы составляет 134 страниц, включая 46 рисунков, 6 таблиц. Список литературы включает 148 наименований, из них 52 - на иностранных языках.

1.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В БИОИНДИКАЦИОННОЙ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ПОЧВ

(обзор литературы)

Научные разработки методов оценки качества почв при помощи микроорганизмов можно условно разделить на два направления. Первое включает в себя исследования, посвященные мониторингу почвенной микробиоты в естественных условиях, изучению динамики ее показателей (общемикробного числа (ОМЧ), соотношения физиологических и экологических групп, ферментативной активности и т.д.) и сопоставление полученных результатов с влиянием ксенобиотиков. Второе направление объединяет эксперименты по использованию изолированных культур микроорганизмов с целью выяснения и качественной оценки их ответной реакции на воздействие почвенных субстратов, либо различных химических агентов, а также их сочетаний.

1.1 Использование природных микробных популяций в оценке качества почв.

Проведенный анализ литературы показывает, что при использовании природных микробных популяций в биоиндикационной оценке качества почв, отслеживается динамика многочисленных показателей, объективно характеризующих состояние микробных популяций; несмотря на это, данный методический подход все же обладает некоторыми недостатками. Среди них следует отметить:

сложность регистрации постоянно действующего фактора (ов) умеренных или слабых степеней влияния (Левин и др., 1989); неспецифичность ответной реакции микроорганизмов на загрязнение почв продуктами техногенеза (Вызов и др., 1994; Горленко и др., 1996; Клевенская, 1985; Кураков и др., 1989; Циприян, Коршун, Дацюк, 1993);

высокую естественную вариабельность микробиологических показателей, затрудняющую обособление ответной реакции на

антропогенные воздействия (Вызов и др., 1994; Горленко и др., 1996);

сложность идентификации микроорганизмов при прямых методах наблюдения (Круглов, 1991).

1.2 Использование изолированных культур микробных тест-объектов в оценке качества почв.

В качестве тест-объектов при оценке состояния почв исследователями предлагается использовать следующие микрообьекты:

Tetrahymena pyriformis штамм GL (Рожнов и др., 1995; Циприян и др., 1993); Escherichia coli (методика ПНД Ф Т 14. 1:2:3:4.1-96; 16.2:2.2.1 -96 Государственного Комитета Российской Федерации по охране окружающей среды; Bitton, Koopman, 1992.); Bacillus subtilis (Tarumo, 1995); Saccharomyces cerevisiae (Рожнов и др., 1995); Chlorella vulgaris (Круглов, 1970); Werobacter werogenes № 4041 (Петрус и др., 1995); Paramecium caudatum (Рожнов и др., 1995).

Наиболее пристального внимания заслуживают методики определения качества почв по изменению интенсивности микробной люминесценции бактериальных люминесцентных тест-систем, приоритет которых принадлежит зарубежным исследователям (Bulich, 1979). Использующийся в основе этих методик процесс микробной люминесценции высокочувствителен, а экзогенно обусловленное изменение его интенсивности может быть легко экспериментально определено. Кроме того, подобные тестовые методики просты в применении, оперативны и относительно недороги, что предопределило их широкое применение в экологических почвенных исследованиях (Пшешгчнов, Закиров, Никитина, 1995; методические рекомендации Государственного Комитета сашггарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации по определению токсичности воды и водных экстрактов го объектов окружающей среды по интенсивности биолюминесценции бактерий, 1996; Baek, Sanger, Casseri, 1990; Bulich, Tung, Scheibner, 1990; Danilov, Ismailov, Baranova, 1985; Godina et al., 1993; Hauser et al. 1997; Kong et al., 1995; Paton et al., 1997; Thomas, Athey, Skalski, 1987; Tung et al., 1990; Whale, Jarret, Bashford, 1993; Willardson et al., 1998).

Отмечая недостатки существующих методик оценки качества почв при помощи микробных тест-объектов, целый ряд исследователей

рекомендует проводить оценку состояния почв при помощи сразу нескольких биологических тест-объектов (относящихся и к низшим, и к высшим организмам), что должно способствовать большей объективности исследования (Рожнов и др., 1995; Bierkens et al., 1998; Bulich, Tung, Scheibner, 1990; Godina et al., 1993; Kong et al., 1995; Mitchell, Dunnl994; Qureshi et al., 1982).

По результатам анализа литературы, для проведения биоиндикационной оценки качества почвы ряда селитебных территорий, нами был выбран бактериальный люминесцентный биосенсор «Эколюм» и бактерии Bacillus subtilis в качестве микробных тест-объектов.

2.МАТЕРИАП И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для проведенных исследований послужили почвенные образцы, отобранные на территории г. Калуги и Калужской области в 1996 и 1998 гг. (рис.1).

Всего автором собрано, подготовлено к анализу и проанализировано 166 почвенных образцов.

В исследовании были использованы следующие методы:

отбор почвенных проб велся по методике согласно ГОСТ 14.4. 4. 02. - 84;

извлечение водорастворимых форм химических соединений из проб почвы проводилось по методике, соответствующей ГОСТ 26423-85-ГОСТ 26428-85;

подготовку измерительного прибора "Биотокс-6" проводили в соответствии с инструкцией по эксплуатации (Техническое описание и инструкция по эксплуатащш «Биотокс-6», 1997); приготовление рабочей культуры бактериальной тест-системы биосенсора «Эколюм» проводили согласно инструкции по применению биосенсора «Эколюм» (Инструкция по применению биосенсора «Эколюм», 1997); регидратацию культуры тест-бактерий Bacillus subtilis штамма АТСС 6633 проводили согласно приложению к паспорту на эталонную культуру.. Суммарную токсичность почвенных образцов определяли следующими методами:

КАЛУЖСКАЯ ОБЛАСТЬ

САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОЙА ПОЛИГОНА ТБО.

«

Рис. I. Схема расположения точек отбора почвенных проб.

- по изменению величины интенсивности биолюминесценции

бактерий биосенсора «Эколюм» под действием токсических веществ, содержащихся в тестируемых водных почвенных вытяжках, по сравнению с контролем, что объективно регистрировалось измерительным прибором «Биотокс-6»;

- по бактерицидному эффекту, выражавшемуся в уменьшении

численности колоний бактерий Bacillus subtilis штамма АГСС 6633 на мясопептопном агаре (МПА) под действием токсических веществ, содержащихся в анализируемых водных почвенных вытяжках, по сравнению с контролем (Харламов, Шестакова, 1999).

Сравнительный анализ данных о состоянии почв, полученных методами микробиоиндикаций, фитобиоиндикации (определение коэффициента флуктуирующей асимметрии листовых пластинок некоторых видов растений, определение показателя фитотоксичности почвы) и результатов химико-аналитического исследования проводился с использованием ГИС-технологий.

Обработка полученной информации проводилась с использованием методов математической статистики и компьютерных средств:

компьютерной программы MS Ехсе1'97 (анализ графиков трендов);

компьютерной программы Mapinfo Pro 5.0 (картографический анализ).

3. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПО ИЗМЕНЕНИЮ ИНТЕНСИВНОСТИ МИКРОБНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ

3.1. Определение суммарной токсичности почвенных проб по изменению интенсивности микробной биолюминесценции.

Количественная оценка параметра тест-реакции микробного биосенсора «Эколюм» выражается в виде безразмерной величины - индекса токсичности Т, равной отношению ЮОх (I0 -1) /10, где 10и I соответствуют интенсивности биолюминесценции контрольной и исследуемой пробы через определенный интервал времени экспозиции исследуемого раствора с тест-

объектом. В качестве критериев токсичности принимали величину Т:

1. Т< 20 - образец не токсичен;

2. 20<Т<50 - образец токсичен;

3. Т>50 - образец сильно токсичен;

4. Т< -10 - образец содержит токсические соединения, но необходимы дополнительные исследования (полученные данные можно интерпретировать как количественные в соответствии с методическими рекомендациями "Microtox® Chronic Toxisity Test").

Согласно методике, определение показателя суммарной токсичности водных почвенных вытяжек проводили по истечении 2-х часового экспонирования водно-почвенной суспензии (экспрессный вариант). Экспозиция водных почвенных вытяжек с биосенсором «Эколюм» составляла 30 мин. Определение индекса токсичности проводили в 3-х повторностях, затем подсчитывали среднее арифметическое значение показателя. Всего данным методом было проанализировано 140 почвенных проб.

Показатели суммарной токсичности 121 образца из 140 протестированных имели значение «от -10 и ниже», что означает, что образцы содержали какие-то токсические соединения, но для их определения были необходимы дополнительные исследования; отсутствие токсичности было установлено по 15 образцам; токсичными оказались 4 образца. Сильно токсичных образцов обнаружено не было.

Проводили анализ графиков трендов пространственного распределения индекса токсичности Т (рис. 2). Подобный методический подход в интерпретации данных оценки качества почв по изменению интенсивности микробиолтомннесценции, достаточно широко используется зарубежными авторами (manual of "Microtox® Chronic Toxisity Test", 1999; Mitchell, Dunn, 1994; Thomas, Athey, Skalski, 1987).

В результате применения настоящего методического подхода в интерпретации полученных данных, были выявлены тенденции изменения значений показателя Т и территориально локализованы зоны, почвы которых подлежат более детальному изучению классическими методами исследования.

Было установлено наличие достоверной положительной корреляции

почвенных проб, определенной по тест-реакции биосенсора «Эколюм»; пойма р. Ячейка.

(г > 0,6) между значениями показателя Т по почвенным уровням 1 (от 0 до 5 см) и 2 (от 5 до 25 см) для наименее антропогенно измененных, естественных почв (например, пойма р. Шаня, Калужский городской бор). Для почв территорий, подверженных интенсивному техногенному загрязнению, подобной закономерности не наблюдалось.

3.2. Модельные опыты по изучению влияния ряда солей тяжелых металлов на биосенсор «Эколюм».

Для уточнения границ использования биосенсора «Эколюм» в биоиндикационной оценке качества почв, нами была проведена серия модельных опытов по изучению токсического влияния на биосенсор водных растворов солей тяжелых металлов: 2п, Сс1, РЬ, Си; также изучали аккумулирующую способность почв.

Согласно полученным результатам, соли данных тяжелых металлов во всех изученных концентрациях оказывали на биосенсор ярю выраженное токсическое действие: во всех случаях регистрировалось интенсивное угнетение светимости биосенсора. Изменения показателя Т при переходе в ряду от минимальных концентраций растворов солей к максимальным составили: для 2п - от 99,3 до 99,2; для Сё - от 69,3 до 99,8; для РЬ - от 96,8

до 99,1; для Си - от 99,3 до 99,3.

Экспериментально подтверждена высокая аккумулирующая способность почв по отношению к изученным токсикантам в модельных опытах, выражавшаяся в снижении эффекта токсического влияния на бносенсор «Эколюм». (рис. 3).

□ Раствор Й>(ЮЗ)2

В Раствор №(N03)2 после 2-х часового экспонирования с почвенным образцом (уровень 1)

8 Раствор №(N03)2 после 2-х часового экспонирования с почвенным образцом (уровень 2)

Рис. 3. Ослабление почвой эффекта токсического влияния раствора нитрата свинца (II) на биосенсор «Эколюм».

Прн этом изменения показателя Т при переходе в ряду от минимальных концентраций растворов солей к максимальным составили: для 2л1 - от -22,1 и 21,6 до 99,7 и 99,6; для С<3- от -2,2 и 10,1 до 65,9 и 63,1; для РЬ - от -4,4 и 22,1 до 57,2 и 62,3; для Си - от -2,4 и 6,8 до 99,7 и 99,6 (для уровней 1 и 2 в каждом варианте).

3.3. Сравнительный анализ данных микробиоиндикационных (на примере биосенсора «Эколюм»), химико-аналитических и фитобиоиндикационных методов оценки качества почвы селитебных территорий.

Анализ графиков трендов распределения индекса токсичности почв н концентрации тяжелых металлов в почве СЗЗ полигона ТБО показал сходное направление их изменения (рис.4). Коэффициенты корреляции индекса токсичности и концентрации некоторых тяжелых металлов для 79% исследованных проб почв СЗЗ полигона ТБО составили: для Си - 0,63; Сг~ 0,64; С(1 - 0,94; 2п - 0,61 н 0,83 (по 2-м разным профилям).

Рис. 4. Тренды распределения концентрации С<1 и показателя токсичности, определенного по тест-реакции биосенсора «Эколюм», в почвах 2-го профиля СЗЗ полигона ТБО (по направлению к востоку от тела полигона).

В остальных случаях не обнаружено четкой коррелятивной зависимости индекса токсичности почв от концентрации тяжелых металлов, что, вероятно, связано с влиянием других факторов.

Проведен сравнительный анализ показателей состояния почв: индекса токсичности почв, определенного по тест-реакции биосенсора «Эколюм» и коэффициента флуктуирующей асимметрии листовых пластинок некоторых растений. Для более антропогенно измененных территорий коэффициент корреляции оказался наиболее высок и составил: для Betel pendula Roth. - 0,65 и 0,74,0,66 (1-ый профиль СЗЗ полигона ТБО; ул. Московская) для Acer platanoides L. - 0,66 и 0,82 (поймы р. Терепец и Яченка, соответственно). Для наименее антропогенно измененных территорий достоверной корреляции показателей обнаружено не было (напрмиер, территория Калужского городского бора)

Кроме того, выявлена положительная корреляция индекса микробогоксичности почв и показателя фитотоксичности почв, определенного по тест-реакции проростков пшешщы в экспериментальных условиях (0,64 и 0,69 для 2-х серий опытов).

4. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПО ЭФФЕКТУ БАКТЕРИЦИДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БАКТЕРИИ BACILLUS SUBTILIS

4.1. Методика оценки суммарной токсичности образцов почвы с использованием тест-объекта бактерий Bacillus subtilis.

Основываясь на анализе специальной литературы, нами было предложено использование в качестве тест-объекта при оценке качества почв бактерий Bacillus subtilis. В основу оценки положено бактерицидное действие, оказываемое на чистую бактериальную культуру стерильными водными вытяжками из исследуемой почвы.

Рабочая культура бактерий тест-объекта велась на основе музейной линии Bacillus subtilis штамма АТСС 6633 (Каталог культур микроорганизмов, 1981).

Разработанная нами методика предусматривает следующие этапы: 10-кратное упаривание водной почвенной вытяжки с целью усиления эффекта токсического воздействия; суточное термостатирование смешанной суспензга! рабочей культуры бактерий и концентрированных стерильных почвенных вытяжек;

засев полученного материала на твердую питательную среду (МПА) и последующее термостатирование в течение 24 часов при 29,9 °С;

численный учет образовавшихся колоний; о пределе] гае показателя токсичности по проценту выживания колоний тест-объекта.

4.2 Определение суммарной токсичности почвенных проб (по тест-реакции Bacillus subtilis).

Апробирование методики проводилось на 26 почвенных образцах, отобранных на территории г. Калуги. Во всех образцах было отмечено угнетение роста колоний бактериального тест-объекта.

Все точки отбора проб были приурочены к территориям с повышенным антропогенным прессингом, а наименьшие показатели процента выживания колоний Bacillus subtilis (рис. 5.,т. № 9) - 10,42% для

горизонта 1 и 6,25% для горизонта 2, соответственно, приходились на образцы почв, отобранные на территории старой городской свалки (у р. Киевка), на момент исследований официально не находящейся в эксплуатации (рис. 5).

Рис. 5. Процент выживания бактерий Bacillus subtilis под действием водных почвенных вытяжек на МПА по сравнению с контролем.

4.3.Сравнительный анализ данных микробиоиндикационных (по тест-реакции Bacillus subtilis), химико-аналитических и фитобиоиндикацнонных методов оценки качества почвы селитебных территорий.

На основании сопоставления картографической информации о химическом загрязнении почв г. Калуги и локализации точек отбора почвенных проб, было установлено, что пробы почв, обладающие повышенной токсичностью, были отобраны на территориях с повышенным суммарным загрязнением Zn, Pb, Cr, Ni, Co, Cu, Mn, Sr, Sn.

Коэффициент корреляции индекса токсичности почв и коэффициента флуктуирующей асимметрии для следующих видов растений составил: для Tussilago farfara L. - 0,67 и для Acer negundo L. - 0,68 (пойма p. Терепец); для Tilia cordata L. - 0,74 (юго-восток г. Калуги, промышленная зона). Положительная корреляции индекса токсичности почв и показателя фитотоксичности почв, определенного по тест-реакции проростков

пшеницы, доказана в экспериментальных условиях (0,72 для одной серии опыта).

Проведенный сравнительный анализ графиков трендов распределения микробиоинднкационных и фитобиоиндикационных показателей состояния почв выявил сходность направления их изменения (рис. 6).

79 SO

Иэмера точек отбора проб

CMTCrttCitlMCCTb гютвы Л NVfpSÖOTCMTVHUSCTb ПОЧВЫ

-П<ум*жиагьиай тренд (Зитотодатчиасп» пснвьО — — тренд (алжроботскамность почвьй

Рис. 6. Тренды распределения показателей микроботоксичности почв (по тест-реакции Bacillus subtilis) и фитотоксичности почв (по тест-реакции проростков пшеницы).

5. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БАКТЕРИЙ БИОСЕНСОРА «ЭКОЛЮМ» И БАКТЕРИЙ BACILLUS SUBTILIS КАК ТЕСТ-ОБЪЕКТОВ В

БИОИНДИКАЦИОННОЙ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ПОЧВ

Сравнительный анализ изученных методов оценки качества почв показал следующее.

К достоинствам метода определения качества почв по изменению интенсивности микробной люминесценции биосенсора «Эколюм» относится простота, оперативность выполняемого анализа, возможность достоверного определения сильно токсичных поллютантов. К недостаткам этого метода

следует отнести высокую экзогенно обусловленную вариабельность направления и интенсивности биохимического процесса микробной люминесценции, что не всегда позволяет точно определить степень токсичности исследуемого субстрата.

Достоинством разработанной нами методики является то, что определяемый показатель токсичности регистрируется в качестве устойчивого популяционного отклика на внешнее воздействие, и, как следствие, он менее подвержен экзогенным флуктуациям. Нет оснований считать большими недостатками этой методики некоторое усложнение (по сравнению с биосенсором «Эколюм») в приготовлении рабочей культуры тест-объекта и более длительном времени анализа (48 час.).

Применение данной методики параллельно с использованием биосенсора «Эколюм» позволит избежать неоднозначности толкования токсичности исследуемых объектов и внесет существенные коррективы в проводимую экологическую оценку почв селитебных территорий.

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ ГИС ПРИ ОФОРМЛЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ МИКРОБИОИНДИКАЦИОННОЙ ОЦЕНКИ ПОЧВ СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Полученная в ходе исследования информация о состоянии почв территорий г. Калуги и Калужской области была использована для составления цифровых электронных карт на базе компьютерной программы "Mapinfo Professional 5.0" (рис. 7).

Оформление результатов микробиоиндикационной оценки качества почв селитебных территорий с помощью средств ГИС открывает возможность оперативного и достоверного анализа тенденций изменения экологической почвенной ситуации, выявления закономерностей в распределении показателей качества почв, полученных разными методами исследования. Учитывая исключительную важность контроля за состоянием почв в условиях урбанизированных территорий, мы рекомендуем включение результатов микробиоиндикационной оценки состояния почв в комплекс муниципальной экологической ГИС.

11ИЙ

I—

11РЩ®

Шя

%

о

ш

т

пашня

41 / паШНЯ у-Ш

САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА ПОЛИГОНА ТБО

Рис. 7. Оформление результатов микробиоиндикационного исследования почв с использованием средств ГИС (с примером базы данных для точки № И).

выводы

1. Изучены возможности оценки состояния почвы селитебных территорий методами микробиологической индикации и определены подходы к интерпретации результатов определения токсичности почвы при использовании в качестве тест-объектов биосенсора «Эколюм» и бактерий Bacillus subtilis.

2. Проведено обследование ряда урбанизированных и естественных почв на территории г. Калуги и Калужской области с использованием биосенсора «Эколюм». При этом полученные, в соответствии с методикой использования биосенсора «Эколюм», значения индекса токсичности почвы лишь в 14% случаев могли интерпретироваться однозначно. В 86% случаев качественная оценка состояния почвы была затруднена, так как использованная методика, при значительном повышении светимости биосенсора в опытном варианте по сравнению с контрольным, не позволяет достоверно оценить степень токсичности исследуемых образцов.

3. Предложена авторская модель интерпретации данных датчика биосенсора, в основу которой положено определение тенденций изменения индекса токсичности, с применением графического анализа. Анализ трендов пространственного распределения индекса токсичности исследованных почв позволил определить тенденции увеличения значения этого показателя и выделить территории с предполагаемым антропогенным влиянием.

4. По результатам экспериментального определения токсичности водных растворов солей тяжелых металлов установлено, что микробный биосенсор «Эколюм» является адекватным сенсором для обнаружения эффекта сильного токсического влияния депонированных в почве тяжелых металлов.

5. Микробный биосенсор «Эколюм» может быть рекомендован для рекогносцировочной площадной биоиндикационной оценки качества почв селитебных территорий, с условием интерпретации графиков трендов.

6. Сравнительный анализ микробиоиндикационных (на примере биосенсора «Эколюм»), фитобиоиндикационных и химико-аналитических методов оценки качества почв, показал принципиальное сходство результатов, полученных разными методами и приоритетность (большая оперативность, дешевизна) рекогносцировочной микробиологической тестовой оценки качества почвы селитебных территорий.

7. Разработана оригинальная методика оценки состояния почв с использованием широко изученных бактерий Bacillus subtilis штамма АТСС 6633, в качестве тест-объекта.

8. Установлено, что методики определения состояния почв по изменению интенсивности микробной люминесценции (тест-объект - биосенсор «Эколюм») и по эффекту бактерицидного влияния (тест-объект-Вас. subtilis), могут использоваться в сочетании друг с другом, с целью получения объективной оценки качества почв, при микробиоиндикационном исследовании почв селитебных территорий.

9. Апробировано использование средств ГИС при оформлении результатов проведения микробиоиндикационной оценки почвы селитебных территорий и рекомендовано включение результатов микробиоиндикационной оценки почв в комплекс муниципальной экологической ГИС.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, опубликованных по теме диссертации:

1. Харламов А. С. Проблемы микробиологического мониторинга почв и возможности использования микробных тест-объектов. // Проблемы общей биологии и прикладной экологии. Сб. тр. молодых ученых. - Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1997. - Вып.1. - С. 184- 186.

2. Харламов A.C. К вопросу о возможности использования биосенсора «Эколюм» в определении качества почв. // Вопросы географии и геоэкологии; Сб. науч. тр., под ред. Е. Я. Жмакина - Калуга: Изд-во КГПУ, 1998. - Вып. 2. -С. 100- 102.

3. Харламов A.C., Шестакова Г. А. О возможности применения микробных тест-объектов для биомониторинга селитебных территорий // Вопросы археологии, истории, культуры и природы верхнего Поочья; Сб. науч. тр. -Калуга, 1999г., в печати.

4. Харламов A.C., Шестакова Г.А. Определение суммарной токсичности почв как одного га показателей качества окружающей среды // Междунар. совещ. «Жизнь и факторы биогенеза», материалы и тезисы / Отв. ред. В. В. Туганаев. - Ижевск: Изд-во Удм. Ун-та. - 1999. - С. 86 - 87.

5. Харламов А. С., Шестакова Г. А. К вопросу об использовании биосенсора «Эколюм» в определении качества почв и токсичности некоторых экзогенных химических веществ. // V Всероссийская научно-пракягческая конференция «Образование и здоровье», тез. докл. - Калуга. - 1999. - С. 171 - 173.

6. Харламов А. С. Исследование микробных тест-объектов в мониторинге почв // Всероссийская научная конференция «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон», тез. докл. - С.-Пб.: изд.-во РГГМУ - 1999. - С. 167 - 168.

ХАРЛАМОВ Алексей Сергеевич Биоиндикационная оценка состояния почвы селитебных территорий с использованием микробных тест-объектов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискашге ученой степени кандидата биологических наук

Изд. лиц. ЛР № 040307 от 3.04.97. Подписано в печать 16.03.2000 Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,5 Тираж ЮОэкз. Зак№ 823.

Отпечатано АП ''Полиграфия", г.Калуга, ул. Тульская 13а Лиц. ПЛД№ 42-29 от 23.12.99

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Харламов, Алексей Сергеевич

Введение.

1. Использование микроорганизмов в экотоксикологической оценке качества почв (обзор литературы).

1.1. Использование природных микробных популяций в оценке качества почв.

1.2. Использование изолированных культур микробных тест-объектов в оценке качества почв.

2. Материал и методы.

2.1. Материал.

2.2. Методы.1.

2.2.1. Методы сбора и первичной обработки материала.

2.2.2. Методы лабораторных работ.

2.2.3. Методы анализа результатов исследования.

3. Оценка состояния почвы селитебных территорий по изменению интенсивности микробной люминесценции.

3.1. Определение суммарной токсичности почвенных проб по изменению интенсивности микробной люминесценции.

3.2. Модельные опыты по изучению влияния ряда солей тяжелых металлов на биосенсор «Эколюм».

3.3. Сравнительный анализ данных микробиоиндикационных (на примере биосенсора «Эколюм»), химико-аналитических и фитобиоиндикационных методов оценки качества почвы селитебных территорий.

4. Оценка состояния почвы селитебных территорий по эффекту бактерицидного воздействия на бактерии Bacillus subtilis.

4.1. Методика оценки суммарной токсичности образцов почвы с использованием тест-объекта бактерий Bacillus subtilis.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биоиндикационная оценка состояния почвы селитебных территорий с использованием микробных тест-объектов"

Почва, как природное образование, выполняет ряд глобальных функций, имеющих непосредственное экологическое значение; она также выступает как среда обитания живых организмов, включая человека; по отношению к человеку почва является незаменимым природным ресурсом, главным средством сельскохозяйственного производства и местом поселения людей (Докучаев, 1961; Одум, 1975; Розанов, Розанов, 1994).

Под влиянием хозяйственной деятельности человека, почва претерпевает целый спектр изменений негативного характера, что приводит к утрате ряда функциональных характеристик и ее деградации (Васильевская, 1994; Гришина и др., 1994; Кузнецов, 1999; Мотузова, 1994).

Высокий уровень техногенной нагрузки на почву является особенно характерным для урбанизированных территорий (Бочкарева, 1994; Владимиров, 1999; Плотников, 1985). В настоящее время в городах, других населенных пунктах и их окрестностях почва существенно отличается от почвы естественных экосистем, играющих важную роль в поддержании экологического равновесия. В результате постоянно возрастающих антропогенных нагрузок, интенсивность естественных процессов самоочищения почвы снижается. Это, в свою очередь, может привести к миграции накопленных в ней токсикантов в пищевые цепи, воздушные слои, водоносные горизонты, создать условия для активизации в почве патогенных, опасных в эпидемическом отношении микроорганизмов, т.е., создать прямую или косвенную угрозу здоровью и безопасности населения (Евдокимова, Мозгова, Штина, 1988; Ерусалимская и др., 1993; Калачникова и др., 1987; Калашникова, 1999).

Таким образом, возросший антропогенный прессинг стимулирует разработку новых и модификацию уже существующих способов оценки качества почв как одного из компонентов окружающей среды. Современная система контроля состояния компонентов окружающей среды, основанная на 5 химико-аналитическом определении отдельных поллютантов и соответствии их ГОСТам и ПДК, далеко не охватывает весь спектр токсических поллютантов, общее число которых, по данным Международного регистра, уже превысило 50G00 (Мотузова, 1994; Пшеничнов, Закиров, Никитина, 1995).

Кроме того, что некоторые рекомендуемые анализы сложны, дорогостоящи, они неэффективны в оценке синергетного действия факторов различной природы (Майстренко, Хамитов, Будников, 1996).

Возможным выходом из этой ситуации может быть применение биотестирования как способа определения эффекта суммарного воздействия поллютантов.

Анализ ответной реакции живых организмов на действие факторов среды позволяет получить интегральную оценку качества среды: выявить не отдельные вредные вещества, а общебиологический эффект их влияния с учетом взаимоусиления или ослабления (Бурдин, 1985; Вайнерт и др., 1988; Захаров, Кларк, 1993; Пшеничнов, Закиров, Никитина, 1995). Кроме того, оценка территорий методами биотестирования является экспрессной и недорогостоящей, а потому может использоваться как рекогносцировочная для выявления и локализации тех зон, где необходимо более точное, детальное исследование классическими методами анализа (Гришина, Копцик, Моргун, 1991; Медведев, 1981; Орлов, Суханова, 1994; Стасюк, Федоров, 1981).

Оценка качества почв при помощи высших организмов разработана достаточно успешно: в биоиндикационных исследованиях почв широко используются растения (Егорова, Сынзыныс, 1987; Сметана, Мазур, Красова, 1997; Aksoy, Hale, Dixon, 1999; Gichner, Veleminsky, 1999; Hammel, Steubing, Debus, 1998; Knasmüller et al., 1998; Kong, Ma, 1999; Steinkellner et al., 1998), почвенные беспозвоночные (Гиляров, 1978; Жуков, Пилипенко, Киреева, 1997; Chakravorty, Bose, Joy, 1995; Debus, Niemann, 1998; Kohler et al., 1992; Lau et al., 1997; Ma, Bodt, 1993;van-Schooten, 1995; Stürzenbaum, Kille, Morgan, 1998; Van Wensem et al., 1992). Однако, при определении допустимой меры антропогенного воздействия на экосистемы, представляется необходимым 6 учитывать реакцию не только высших, но и низших организмов, специфические особенности которых могут дать целый ряд преимуществ, по сравнению с высшими организмами, при использовании их с целью биоиндикации состояния почвенной среды (Ильин, 1982; Никитина, 1991; Стефурак, 1981; Циприян, Коршун, Дацюк, 1993; Reonnpagel, Janssen, Ahlf, 1998).

В этой связи, закономерный интерес вызывают микробные популяции. Благодаря малым размерам, микроорганизмы имеют большую относительную поверхность контакта со средой обитания. Ответные реакции микроорганизмов на внешние воздействия наступают быстро, они весьма чувствительны и касаются различных сторон жизнедеятельности - роста, накопления химических элементов, активности звеньев метаболических процессов, состояния регуляторных процессов в микроорганизмах. Высокие скорости их роста и размножения дают возможность в короткий срок проследить за действием любого экологического фактора на протяжении десятков и даже сотен поколений (Гузев и др., 1995).

Существует ряд причин, затрудняющих использование бактериальных биодатчиков в биоиндикационной оценке качества почв. Среди них: длительность и сложность культивирования биообъекта, сложность регистрации ингибирующего действия конкретного ксенобиотика, громоздкость методов и использование стационарной (лабораторной) аппаратуры для регистрации ингибирующих эффектов (Смирнов, Кузнецов, Голубев, 1995).

В результате, оценка качества почвенной среды путем использования микробных тест-объектов пока не нашла широкого применения в экологическом мониторинге, несмотря на ряд ее преимуществ.

В связи с этим, актуальными являются исследования, направленные на выявление таких микробных тест-объектов, которые могут быть использованы при экологической оценке состояния почвы без особых затруднений в их 7 культивировании и интерпретаций полученных данных, характеризующих их ответную реакцию на загрязнения.

Целью настоящего исследования являлось изучение возможностей оценки состояния почвы некоторых селитебных территорий с использованием биосенсора «Эколюм» и бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объектов. В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Детально изучить возможности использования микробного биосенсора «Эколюм» в микробиоиндикационной оценке качества почв.

2. Провести обследование методами микробиологической индикации урбанизированных и естественных почв следующих территорий:

- санитарно-защитной зоны (СЗЗ) полигона по захоронению твердых бытовых отходов (ТБО), г. Калуга;

- наиболее подверженной загрязнению атмосферного воздуха автотранспортной магистрали г. Калуги - ул. Московской;

- прибрежных зон пригородных рек Терепец и Ячейка в качестве пойменных территорий, подверженных интенсивному техногенному воздействию;

- прибрежной зоны реки Шаня в качестве пойменной территории, слабо подверженной техногенному воздействию;

- Калужского городского бора, в качестве рекреационной зоны, слабо подверженной техногенному воздействию.

3. Провести сравнительный анализ результатов оценки состояния почв, полученных с использованием микробиоиндикационных (на примере микробного биосенсора «Эколюм»), фитобиоиндикационных и химико-аналитических методов оценки качества почв и обосновать приоритетность биоиндикационного микробиологического подхода.

4. Исследовать возможности использования бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объекта при проведении биоиндикационной оценки качества почвенной среды в селитебной зоне. 8

5. Провести сравнительный анализ методов оценки качества почв с использованием микробного биосенсора «Эколюм» и бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объектов.

6. Провести анализ полученных в исследовании данных с использованием ГИС-технологий и изучить возможность их последующей реализации в муниципальной экологической ГИС.

В настоящей работе впервые определены условия интерпретации результатов пространственного анализа селитебных территорий с использованием люминесцентных бактерий биосенсора «Эколюм».

Впервые проведен сравнительный анализ микробиоиндикационных (на примере биосенсора «Эколюм»), фитобиоиндикационных и химико-аналитических методов определения качества почв. Обоснована приоритетность применения биосенсора «Эколюм» при проведении биоиндикационной оценки качества почв согласно задачам Государственного комитета по экологии.

Впервые разработана методика определения качества почвенных сред при помощи бактерий Bacillus subtilis в качестве тест-объекта.

Впервые в интерпретации результатов микробиоиндикационной оценки качеств почв селитебных территорий были использованы ГИС-технологии.

В исследовании получены следующие новые данные.

Проведенный детальный анализ возможностей использования микробного биосенсора «Эколюм» в биоиндикационной оценке качества почв, позволил выявить некоторые ограничения в его применении, касающиеся интерпретации данных территориальной оценки состояния почвы, внес ряд корректив в стандартную методику.

Разработанная методика оценки состояния почв с помощью бактериального тест-объекта Bacillus subtilis может быть рекомендована в комплексе с использованием биосенсора «Эколюм», при проведении почвенного мониторинга селитебных территорий. 9

Полученные результаты отвечают требованиям ГИС-технологий и могут быть использованы в муниципальных экологических ГИС, а также для ведения экологического мониторинга.

10

Заключение Диссертация по теме "Охрана живой природы", Харламов, Алексей Сергеевич

выводы

1. Изучены возможности оценки состояния почвы селитебных территорий методами микробиологической индикации и определены подходы к интерпретации результатов определения токсичности почвы при использовании в качестве тест-объектов биосенсора «Эколюм» и бактерий Bacillus subtilis.

2. Проведено обследование ряда урбанизированных и естественных почв на территории г. Калуги и Калужской области с использованием биосенсора «Эколюм». При этом полученные в соответствии с методикой использования биосенсора «Эколюм» значения индекса токсичности почвы лишь в 14% случаев могли интерпретироваться однозначно. В 86% случаев качественная оценка состояния почвы была затруднена, так как использованная методика, в случае значительного повышения светимости биосенсора в опытном варианте по сравнению с контрольным, не позволяет достоверно оценить степень токсичности исследуемых образцов.

3. Предложена авторская модель интерпретации данных датчика биосенсора, в основу которой положено определение тенденций изменения индекса токсичности, с использованием графического анализа. Анализ трендов пространственного распределения индекса токсичности исследованных почв позволил определить тенденции увеличения значения этого показателя и выделить территории с предполагаемым антропогенным влиянием.

4. По результатам экспериментального определения токсичности водных растворов солей тяжелых металлов установлено, что микробный биосенсор «Эколюм» является адекватным сенсором для обнаружения эффекта сильного токсического влияния депонированных в почве тяжелых металлов.

5. Микробный биосенсор «Эколюм» может быть рекомендован для рекогносцировочной площадной биоиндикационной оценки качества почв селитебных территорий, с условием интерпретации графиков трендов.

6. Сравнительный анализ микробиоиндикационных (на примере биосенсора «Эколюм»), фитобиоиндикационных и химико-аналитических методов

114 оценки качества почв, показал принципиальное сходство результатов, полученных разными методами и приоритетность (большая оперативность, дешевизна) рекогносцировочной микробиологической тестовой оценки качества почвы селитебных территорий.

7. Разработана оригинальная методика оценки состояния почв с использованием широко изученных бактерий Bacillus subtilis штамма АТСС 6633, в качестве тест-объекта.

8. Установлено, что методики определения состояния почв по изменению интенсивности микробной люминесценции (тест-объект - биосенсор «Эколюм») и по эффекту бактерицидного влияния (тест-объект - Вас. subtilis), могут использоваться в сочетании друг с другом, с целью получения объективной оценки качества почв, при микробиоиндикационном исследовании почв селитебных территорий.

9. Апробировано использование средств ГИС при оформлении результатов проведения микробиоиндикационной оценки почвы селитебных территорий и рекомендовано включение результатов микробиоиндикационной оценки почв в комплекс муниципальной экологической ГИС.

115

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Харламов, Алексей Сергеевич, Калуга

1. Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Орлинский Д.Б., Мякшина Т.Н. Оценка самоочищающей способности почв от пестицидов // Почвоведение. - 1993. -№ 12. - С. 11-15.

2. Андреюк Е.И., Ирутинская Г.А., Дульгеров А.Н. Почвенные микроорганизмы и интенсивное землепользование. Киев: Наук. Думка, 1988.- 192 с.

3. Бочкарева Т.В. Экологический «джинн» урбанизации. М.: Мысль, 1988.-268 с.

4. Булавко Г.И. Комплекс микроорганизмов в условиях моделирования загрязнения почвы свинцом: Автореф. дис. канд. биол. наук. Алма-Ата, 1989. - 18 с.

5. Бур дин К.С. Основы биологического мониторинга. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985. - 158 с.

6. Васильевская В.Д. Устойчивость почв к антропогенным воздействиям // Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв: Учебн.116пособие / Под ред. Орлова Д. С., Васильевской В. Д. М.: Изд-во МГУ, 1994.-С. 61-79.

7. Васильченко В.Ф., Малецкая О.С., Акименко Л.И. Изменение почвенных сообществ микроорганизмов под действием некоторых гербицидов // Микробные сообщества и их функционирование в почве. Киев: Наук. Думка, 1981. - С. 153 - 158.

8. Веденеев A.J1. О влиянии техногенных выбросов на микробиологическую активность почвы // Микробные сообщества и их функционирование в почве. Киев: Наук. Думка, 1981. С.160 -162.

9. И. Вишнякова З.В., Солдатов В.А. Последействие гербицидов на свойства почв при лесовосстановлении // Агрохимия. 1995. - № 5. - С.75-85.

10. Владимиров В.В. Урбоэкология: Курс лекций. М.: Изд-во МНЭПУ. -1999.-204 с.

11. Гиляров М.С. Почвенные беспозвоночные как показатели почвенного режима и условий среды. // Биологические методы оценки природной среды. М.: Наука, 1978. - С.78 - 90.

12. Григорьев Ю.С., Знак Н.Ю., Андреев A.A., Черняк Л.И. Микроводоросли как биотест назагрязнение окружающей среды пестицидами / Тез. докл. Пущино, 1988. - С.135-136.

13. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий: Учебн. пособие. Л. : Изд-во Лен. Ун-та, 1989. - 248 с.

14. Горленко М.В., Рабинович Н.Л., Градова Н.Б., Кожевин П.А. Индикация загрязнения почв синтетическими моющими средствами по функциональной реакции почвенного микробного комплекса // Вестн.Моск.ун-та. Сер.17. - 1996. - N 1. - С. 64-69.

15. ГОСТ 14. 4. 4. 02. 84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа. - М.: Изд-во стандартов, 1984.

16. ГОСТ 26423-85 ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения катионно-анионного состава водной вытяжки. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 39 с.

17. ГОСТ 26269-91. Почвы. Общие требования к проведению анализов. -М.: Изд-во стандартов, 1991. 5 с.

18. Гришина J1.A., Копцик Г.Н., Моргун J1.B. Организация и проведение почвенных исследований для экологического мониторинга. М.: Изд-во МГУ, 1991.-82 с.

19. Докучаев В.В. Сочинения. М.: Изд. - во АН СССР, 1961. - 327 с.

20. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П., Штина Э.А. Исследование влияния тяжелых металлов на почвенные водоросли в связи с проблемой биомониторинга // Антропоген. воздействие на экосистемы Колье. Севера. Апатиты, 1988. - С. 42-51.

21. Егорова Е.И., Сынзыныс Б.И. Характеристика качества почвы с помощью растений-индикаторов. Биотестирование объектов окружающей среды: Лабораторный практикум по курсу «Биотестирование», для студентов специальности 013100, Обнинск: ИАТЭ, 1987. 88 с.

22. Ерусалимская Л.Ф., Мудрый И.В., Григорьева Л.В., Дебривная И.Е. Эколого-гигиеническая оценка микробиологических процессов в почве при загрязнении сульфонолом и свинцом // Микробиологический журнал. 1993.- Т. 55. - №5.- С.13-20.

23. Жуков A.B., Пилипенко О.Ф., Киреева O.A. Биоиндикационные характеристики дождевых червей для установления степени загрязнения почвы отходами химического производства // Вопросы биоиндикации и охраны природы. Изд-во ЗГУ, 1997. - С. 162-165.

24. Захаров В.М., Кларк Д.М. Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов. Московское Отделение Международного Фонда "БИОТЕСТ" М., 1993. - 68с.

25. Ильин В.Б. Определение допустимой концентрации тяжелых металлов в почве // Химия в с/х. 1982. - № 3. - С. 5-7.

26. Инструкция по применению биосенсора «Эколюм», М.: НТЦ «Аргумент». 1997. - 5 с.

27. Кавеленова JIM., Сачков С.А., Панкратов Т.А., Здетоветский.А.Г. Некоторые аспекты биомониторинга в условиях урбоэкосистем // Сб. материалов межд. науч.-пр. конф «Экология и жизнь». Пенза, 1999. -С. 66-68.

28. Калачникова И.Г., Масливец Т.А., Базенкова Е.И., Колесникова Н.М. Влияние нефтяного загрязнения на экологию почв и почвенных микроорганизмов // Экология и популяционная генетика микроорганизмов. 1987.-С. 23-26.119

29. Калашникова E.B. Загрязнение почв нефтепродуктами важная проблема экологической безопасности России. - Сайт всемирной глобальной компьютерной сети Интернет: http://www.green.tsu.ru/conf/doklad/4-3.html.

30. Каталог культур микроорганизмов, поддерживаемых в учреждениях СССР. М.: Наука, 1981.-246 с.

31. Клевенская И.Л. Влияние тяжелых металлов (Cd, Zn, Pb) на биологическую активность почв и процессы азотфиксации // Микробоценозы почв при антропогенном воздействии. Новосибирск: Наука, 1985. -С. 73- 94.

32. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды: Энциклопедия «Экометрия» / Под ред. JI.K. Исаева. С-Пб.: Крисмас +, Эколого-аналитический информационный центр «Союз», 1998.-896

33. Косинова Л.Ю. Изменение структуры микробиоценозов и ферментативной активности некоторых почв под влиянием свинца и кадмия // Микробоценозы почв при антропогенном воздействии. Новосибирск: Наука, 1985. - С. 29-47.

34. Красильников H.A. Определитель бактерий и актиномицетов. Москва - Ленинград: Изд-во. АН СССР, 1949. - 830 с.

35. Круглов Ю.В. Микрофлора почв и пестициды. М.: Агропромиздат, 1991. - 129 с.

36. Круглов Ю.В. Альгологический метод определения атразина в почве // Изв. АН СССР. Сер. Биол. 1970. - № 1. - С. 144-147.

37. Кузин Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты. Практическое пособие для аспирантов120и соискателей ученой степени. 3-е изд., доп. - М.: Ось-89, 1999. -208 с.

38. Левин C.B., Гузев B.C., Асеева И.В., Бабьева И.П., Марфенина O.E., Умаров М.М. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту // Микроорганизмы и охрана почв. / Под ред. Звягинцева Д. Г. М.: Изд-во МГУ, 1989. - С. 5 - 46.

39. Лугаускас А.Ю., Шляужене Д.Ю., Репечкене Ю.П. Действие антропогенных факторов на грибные сообщества почв // Микробные сообщества и их функционирование в почве: Сб. науч. тр. Киев: Наук. Думка, 1981. - С. 199 -202.

40. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический анализ суперэкотоксикантов. М.: Химия, 1996. - 319 с.

41. Малышева O.A. Водорослевые группировки в почвах, подверженных действию стоков животноводческих комплексов // Тез. докл. Пущи-но, 1988. - С. 149.121

42. Марфенина О.Е. Биомасса и видовой состав микроскопических грибов в придорожных почвах // Экология малого города. Пущино, 1987.-С. 161-164.

43. Марфенина О. Е. Влияние рекреационной и пастбищной дегрессии почв на микроорганизмы // Микроорганизмы и охрана почв. / Под ред. Звягинцева Д. Г. М.: Изд-во МГУ, 1989. - С. 163 - 178.

44. Марфенина О.Е. Микологический мониторинг почв: возможности и перспективы // Почвоведение. 1994. - №1. - С. 75-80.

45. Медведев В. В. Микроморфология антропогенных процессов в черноземных почвах // Бюллетень почвенного института им. В. В. Докучаева. Выпуск ХХУШ. Микроморфологическая диагностика естественных и антропогенных почв^ М. : 1981. - С. 63 - 65.

46. Методика определения токсичности воды, почв и донных отложений по ферментативной активности бактерий ПНД Ф Т 14. 1:2:3:4. 1 96; 16.2:2.2.1 - 96. Государственный Комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. - М.,1996.- 14 с.

47. Методы почвенной микробиологии и биохимии: Учебн. пособие / Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.

48. Мирзоева В.А. Бактерии группы сенной и картофельной палочек. М. : АН СССР, 1959.- 190 с.

49. Мишина А.Я. Микроорганизмы художники. Пер с англ. Scientific american, 1998. - V. 279. - № 4. - P. 56 - 61. - Сайт всемирнойглобальной компьютерной сети Интернет:http ://www. 1 september.ru/ru/bio/99/no3 81 .htm

50. Мотузова Г.В. Содержание, задачи и методы почвенно-экологического мониторинга // Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв: Учебн. пособие / Под ред. Орлова Д. С., Васильевской В. Д. М.: Изд-во МГУ, 1994. - С. 80 - 104.

51. Наплевкова H.H., Булавко Г.И. Изменеие видового состава микроорганизмов дерново-подзолистой почвы и чернозема, выщелоченного под действием свинца // Микробоценозы почв при антропогенном воздействии: Сб. науч. тр. Новосибирск, Наука, 1985. - С. 47 -59.

52. Научные работы: Методика подготовки и оформления. / Сост. И.Н. Кузнецов. Мн.: Амалфея, 1998. - 272 с.

53. A.П., Козлов М.В., Чуенков B.C., Чижова В.П., Савич В.И., Кочуров

54. Никитина 3. И. Микробиологический мониторинг наземных экосистем. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 222 с.

55. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.123

56. Отчет. Тема отчета: Отчет о санитарно-гигиеническом состоянии полигона ТБО (д. Ждамирово) за 4 квартал. Калуга: МЦУП «ТБО -Полигон», 1997. - 9 с.

57. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В., Садовникова Л.К., Соколова Т.А. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник. М.: Агропромиздат, 1991, 303 с.

58. Павлюкова НФ., Гришко В.Н. Динамика групп почвенных микроорганизмов в условиях загрязнения среды соединениями азота и фтора // Биодинамика почв. Таллин, 1988.-С. 123.

59. Панкратов Т.А. Комплексная оценка микрофлоры почв и растений применительно к задачам биомониторинга // Сб. материалов международной научно-практической конференции «Экология и жизнь». -Пенза, 1999.-С. 92-95.

60. Паспорт на эталонную культуру ВасПиш эиЫШз АТСС 6633. Министерство сельского хозяйства РФ. Всероссийский государственный124научно-исследовательский институт контроля, стандартизации и сертификации ветпрепаратов.

61. Плотников В.В. На перекрестках экологии. М.: Мысль, 1985. - 208 с.

62. Покаржевский А.Д., Есенин A.B. Почвенная фауна как биоиндикатор антропогенного воздействия в тропических экосистемах // Биоиндикация и биомониторинг. -М, 1991.-С. 191-197.

63. Панкратов А.Я., Григоров B.C., Кащенко PJL Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 216 с.

64. Пшеничнов P.A., Закиров Ф.Н., Никитина Н.М. Микроботест для оценки, мониторинга загрязнения почв // Экология. 1995. - №4,. - С. 332-333.

65. Пшеничнов P.A., Колотов В.М., Никитина Н.М., Куксина С.А., Лялина О.Г., Шмырина И.Л. Мониторинг общей токсичности природных вод и оценка их очистки методом микробиолюминесценции // Экология. 1999. - № 3. - С. 228 - 230.

66. Раськова Н.В., Скворцова И.Н., Обухов А.И., Дерябин Н.Ф. Влияние свинца на биологическую активность почв // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л., 1989. - С. 289-296.

67. Резник E.H., Домрачева Л.И., Панкратова E.H. Использование цианобактерий и некоторых зеленых микроводорослей для диагностики перегрузки почвы азотными удобрениями / Тез. докл. -Пущино, 1988. С. 159-160

68. Розанов Б.Г., Розанов А.Б. Основные тенденции изменения почвенного покрова земли под воздействием человека // Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв: Учебн. пособие / Под ред. Орлова Д. С., Васильевской В. Д. М.: Изд-во МГУ, 1994. - С. 8 - 31.

69. Рожнов Г.И., Пройнова В.А., Лиманцев A.B., Тирас Х.П., Моисеева М.В. Разработка альтернативных методов оценки токсичности химических веществ на основе биотестирования // Токсикологический вестник. 1995. - № 6. - С. 27 - 29.

70. Самсонова A.C. Экология микроорганизмов техногенных территорий. Автореферат дисс. д-ра биол. наук / Ин-т микробиологии АН Беларуси. Минск, 1995. - 35 с.

71. Сметана Н.Г., Мазур А.Е., Красова O.A. Фитодиагностика типологических единиц почвенного покрова и фитоиндикация почвенных процессов // Вопросы биоиндикации и охраны природы: Сб. науч. тр. -Запорожье: Изд-во ЗГУ, 1997. С. 100 - 101.

72. Смирнов О.Г., Кузнецов О.Ю., Голубев O.A. Здоровье человека и возможности бактериальных биодатчиков в оценке суммарной токсичности окружающей среды // Экология и здоровье человека: Сб. науч. тр. Иваново, 1995., - С. 37-40.

73. Соловьева Г.И., Груздева Л.И., Козловска Я. Влияние минеральных удобрений на сообщества почвенных нематод. Петрозаводск: КФАН СССР, 1989. - 134 е.

74. Стефурак В.П. Влияние промышленного загрязнения на почвенную микрофлору // Микробные сообщества и их функционирование в почве: Сб. науч. тр. Киев: Наук. Думка, 1981. - С. 158 - 160.

75. Техническое описание и инструкция по эксплуатации "Биотокс-6". -М.: НТЦ "Аргумент". 1997. - 5 с.

76. Толкачев Н.З. Последействие высоких концентраций гербицидов, замещенных фенилмочевины, на микрофлору почв // Экология и физиология почвенных микроорганизмов / Под ред. Берестецкого О. А. -Ленинград, 1976. С. 160 - 166.

77. Торжевский В.И. Индикационное значение микробного пейзажа в почвенно-экологических исследованиях // Микробные сообщества и их функционирование в почве: Сб. науч. тр. Киев: Наук. Думка, 1981.-С. 101 - 103.

78. Умаров М.М., Азиева Е.Е. Некоторые биохимические показатели загрязнения почв тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1980. - С. 109 - 115.

79. Физиология бактерий. Пер с англ. Кондратьевой Е.Н. и Мехтиевой В. JI. / под ред. Шапошникова В.H. М.: Изд-во ин. лит., 1954. - 548 с.

80. Харламов А.С., Шестакова Г. А. О возможности применения микробных тест-объектов для биомониторинга селитебных территорий // Вопросы археологии, истории, культуры и природы верхнего Поочья: сб. науч. тр. Калуга, 1999г. - в печати.

81. Циприян В.И., Коршун М.М., Дацюк Д.Е. Экотоксикологическая оценка качества почвы // Гигиена и санитария. 1993. - № 1. - С. 25 -27.127

82. Шайтура С. В. Геоинформационные системы и методы их создания. -Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 1998 г. 252 с.

83. Шпынов А.В. Сравнительный анализ некоторых биологических параметров и методов их обработки применительно к системе биомониторинга: Автореферат, дис. к-та биол. наук: 03.00.29 / Калужский Гос. пед. ун-т. Калуга, 1998. - 30 с.

84. Шпынов А.В. Авторская компьютерная программа Vespa Plus'98.

85. Штина Э.А. Микроскопические водоросли как индикаторы загрязнения почвы токсическими веществами // Бюл. ВНИИ с.-х. микробиологии. 1987.-Т. 47. - С. 44-45.

86. Aksoy A., Hale W.H., Dixon J.M. Capsella bursa-pastoris (L.) Medic, as a biomonitor of heavy metals // Science Of the Total Environment. 1999. -Feb. - № 226:2-3. - P. 177-86.

87. Baek N.H., Sanger M.A., Casseri N.A. Toxicological Evaluation of Soil Treatment Technology. Abstract Presented at the SETAC Conference, 1990.-Nov.-P. 263.

88. Bierkens J., Klein G., Corbisier P., Van Den Heuvel R., Verschaeve L., Weltens R., Schoeters G. Comparative sensitivity of 20 bioassays for soil quality // Chemosphere, 1998. Dec. - V. 37. - №14-15. - P. 2935-47.

89. Bitton G., Koopman B. Bacterial and enzymatic bioassays for toxicity testing in the environment // Reviews on Environmental Contamination Toxicology. 1992. - V. 125. - P. 1-22.

90. Bulich A.A. Use of Luminescent Bacteria for Determining Toxicity in Aquatic Environment, Aquatic Toxicology // American Society for testing and Materials. 1979. - P. 98-106.

91. Bulich A. A.,Tung K.K., Scheibner G. The luminescent bacteria toxicity test: its potential as an in vitro alternative // Bioluminescence & Chemiluminescence. 1990. - Apr-Jun. - P. 71-7.

92. Chakravorty P.P., Bose S., Joy V.C. Monitoring of anticholinesterase pesticides in the soil: usefulness of soil Collembola // Biomedical and Environmental Sciences. 1995. - Sep. - № 8(3). - P. 232-9.

93. Chang J.C., Taylor P.B., Leach F.R. Use of the Microtox Assay System for Environmental samples // Reviews Of Environmental Contamination and Toxicology. 1981.-V.26.-P. 150-156.

94. Danilov V.S., Ismailov A.D., Baranova N.A. The Inhibition of Bacterial Bioluminescence by Xenobiotics // Xenobiotica. 1985. - №. 15. - P. 271-276.

95. Debus R., Niemann R. Nematode test to estimate the hazard potential of solved contaminations // Chemosphere. 1994. - Aug. - P. 611-21.

96. Fliessbach A., Martens R., Reber H.H. Soil microbial biomass and microbial activity in soils treated with heavy metal contaminated sewage sludge // Soil Biology and Biochemistry. 1994. - Vol.26. - № 9. - P. 1201-1205.

97. Garrity L. F., Ordal G.W. Chemotaxis in Bacillus subtilis: how bacteria monitor environmental signals // Pharmacology & Therapeutics. — 1995. -№68(1).-P. 87-104.

98. Ghitescu E., Popa R. The sporicidal activity of chemical products tested in our laboratory on Bacillus subtilis spores // Bacteriología, Virusología, Parazitologia, Epidemiologia. 1997. - Jul-Sep. - № 42(3). - P. 159-63

99. Gichner T., Velemínsky J. Monitoring the genotoxicity of soil extracts from two heavily polluted sites in Prague using the Tradescantia stamenhair and micronucleus (MNC) assays // Mutation Research. 1999. - May. -№426 (2).-P. 163-6.

100. Godina J.C., Garcia A.P., Romero P., de Vicente A. A comparison of mi-crobal bioassays for the detection of metal toxicity // Archives of Environmental Contaminat. Toxicology. 1993. - №25. - P. 250 - 254.

101. Hammel W., Steubing L., Debus R. Assessment of the ecotoxic potential of soil contaminants by using a soil-algae test // Archives Of Environmental Contamination and Toxicology. 1998. - May. - № 40 (1-2). - P. 173-6.

102. Hauser B., Schrader G., Bahadir M. Comparison of acute toxicity and genotoxic concentrations of single compounds and waste elutriates using the Microtox/Mutatox test system // Ecotoxicology and Environmental Safety.-1997.- Dec. P. 227-31.

103. Hemp el M., Chau Y.K., Dutka B.J., Mclnnis R., Kwan K.K., Liu D. Toxicity of organomercury compounds: bioassay results as a basis for risk assessment // Analyst. 1995. - Mar. - 120 (3). - P. 721-4.

104. Hund K Algal growth inhibition test—feasibility and limitations for soil assessment // Chemosphere. 1997. - Sep.- P. 1069-82 .

105. Ionescu A., Udrescu S. Effect of fluorine and sulphur industrial pollution on agricultural crops and edaphic vegetation: Revue Roumaine de Biologie. Ser. Biol. Veget. 1988. - V. 33. - № 1. - P. 39-43.

106. Jakimiak B., Bielicka A. The stability of biological indicators used for monitoring ethylene oxide gas sterilization // Rocz. Panstwowego Zaklad Higieny. 1994. - №45(3). - P. 241-8.

107. Knasmiiller S., Gottmann E.> Steinkellner H., Fomin A., Pickl C., Paschke A., God R., Kundi M. Detection of genotoxic effects of heavy metal con130taminated soils with plant bioassays // Mutation Research. 1998. - Dec 3, №420 (1-3).-P. 37-48.

108. Kong I.C., Bitton G., Koopman B., Jung K.H. Heavy metal toxicity testing in environmental samples // Reviews on Environmental Contamination Toxicology.- 1995.-Vol. 142.- P. 119-47.

109. Kong M.S., Ma T.H. Genotoxicity of contaminated soil and shallow well water detected by plant bioassays // Mutation Research. 1999. - May 19. -P. 221-8.

110. Kowalski S. Biodiversity of soil fungi in converted stand of Pinus sylvestris L.as an indicator of environment degradation as the effect of industrial pollution // Phytopathology .pol. Poznan, 1996. - № 12. - P. 163-175.

111. Kwan K. K., Dutka B. J., Evaluation of toxi-chromotest direct sediment toxicity testing procedure and microtox solid-phase testing procedure // Bull. Environmental Contamination and Toxicology. 1992. - Nov. - P. 656-62.

112. Lau S. S., Fuller M. E., Ferris H., Venette R. C., Scow K. M. Development and testing of an assay for soil ecosystem health using the bacterial-feeding nematode Cruznema tripartitum // Ecotoxicology and Environmental Safety. 1997. - Mar. - P. 133-9.

113. Ma W. C., Bodt J. Differences in toxicity of the insecticide chlorpyrifos to six species of earthworms (Oligochaeta, Lumbricidae) in standardized soil131tests // Bull. Environmental Contamination and Toxicology. 1993. - Jun. -P. 864-70.

114. Map Info Professional Version 5.0. Maplnfo Corporation, 1997.

115. McVicker L, Duffy D., Stout V. Microbial growth in a steady-state model of ethylene glycol-contaminated soil // Current Microbiology. 1998. -Mar.-P. 136-47.

116. Microtox® Full User's Manual, www.azurenv.com. 1999.

117. Mishra B.B., Nanda D.R. Reclamation with cyanobacteria: toxic effect of mercury contaminated waste soil on biochemical variables // Cytobios. -1997.- P. 203-8.

118. Mitchell D.J., Dunn R.M. The Use of the Microtox® Assay in Soil and Groundwater Quality Monitoring // AEA TPD 70. National Environmental Technology Centre. 1994. - P. 165-79.

119. Ohya H., Fujiwara S., Komai Y., Yamaguchi M. Microbial biomass and activity in urban soilst contaminated with Zn and Pb // Biol. Fertil. Soils. -1988.-V. 6.- № 1.-P. 9-13.

120. Reber H.H. Theshold levels of cadmium for soil respiration and growth of spring wheat (Triticum aestivum L.), and difficulties with their determination//Biol. Fertil. Soils. 1989.-V. 7.- №2.- P. 152-157.132

121. Reonnpagel K., Janssen E., Ahlf W. Asking for the indicator function of bioassays evaluating soil contamination: are bioassay results reasonable surrogates of effects on soil microflora? // Chemosphere. 1998. - Mar. -P.1291-304.

122. Roane T.M., Kellogg S.T. Characterization of bacterial communities in heavy metal contaminated soils // Canadian Journal of Microbiology. -1996.-Jun. -P. 593-603.

123. Ruiz M.J., Marzin D. Genotoxicity of six pesticides by Salmonella mutagenicity test and SOS chromotest // Mutation Research. 1997. - May. -№390 (3).-P. 245-55.

124. Sagripanti J.L., Bonifacino A. Comparative sporicidal effect of liquid chemical germicides on three medical devices contaminated with spores of Bacillus subtilis // American Journal of Infection Control. 1996. - Oct. -№24 (5).-P. 364-71.

125. Schooten van, F.J., Maas L.M., Moonen E.J., Kleinjans J.C., van der Oost R. DNA dosimetry in biological indicator species living on PAH-contaminated soils and sediments. Ecotoxicology and Environmental Safety. 1995. - Mar. - №30 (2). - P. 171-9.

126. Steinkellner H, Mun Sik K, Helma C., Ecker S., Ma T. H., Horak O., Kundi M., Knasmüller S. Genotoxic effects of heavy metals: comparative133investigation with plant bioassay // Environmental and Molecular Mutagenesis. 1998. - №31 (2). - P. 183-91.

127. Thomas J.M., Athey L.A., Skalski J.R. Statistical Approaches to Screening Hazardous Waste Sites for Toxicity Proceedings // Third Annual Symposium, US EPA on Solid Waste Testing and Quality Assurance. -1987.-Vol. l.-P. 13-17.

128. Tung K.K., Scheibner G., Miller T., Bulich A.A. A new Method For Testing Soil and Sediment Samples // Abstract Presented at the SETAC Conference. 1990.- Nov. - P. 12-14.

129. Whale G., Jarret F. M., Bashford V. Assessment of the suitability of the Photobacterium phosphoreum (Microtox) testto provide marine toxity data for offshore chemical control schemes // Ecotoxicology monitoring.1993.-P. 251.

130. Willardson B.M., Wilkins J.F., Rand T.A., Schupp J.M., Hill K.K., Keim P., Jackson P.J. Development and testing of a bacterial biosensor for134toluene-based environmental contaminants // Applied Environmental Microbiology. 1998. - Mar. - P. 1006 - 12.