Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологическая оценка урбанизированных территорий Хмао-Югры методами биотестирования
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка урбанизированных территорий Хмао-Югры методами биотестирования"

На правах рукописи

КОЗИЦКАЯ Юлия Николаевна

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ХМАО-ЮГРЫ МЕТОДАМИ БИОТЕСТИРОВАНИЯ

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Екатеринбург, 2005

Работа выполнена в Уральском государственном лесотехническом университете, обществе с ограниченной ответственностью «Сибирский научно-исследовательский и проектный институт рационального природопользования».

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Шавнин Сергей Александрович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кандаков Николай Васильевич

кандидат биологических наук Чибрик Тамара Семеновна

Ведущая организация: институт экологии растений и

животных Уральского отделения Российской академии наук

Защита состоится » декабря 2005 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 220.067.02 при ФГОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 620219, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, д. 42, тел./факс (343) 371-33-63

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан » ноября 2005

Ученый секретарь ч

диссертационного совета

кандидат ветеринарнух-тгяу^--Туманова Виолетта Михайловна

Mi 225M3D

дзоз

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В условиях интенсивной урбанизации и развития агропромышленного комплекса возрастает техногенная нагрузка на окружающую среду. Наибольшей трансформации подвергаются наземные экосистемы (Е. JI. Воробейник и др., 1994; М. А. Анисимова, 1997; Н. А. Протасова, 1998; В. Н. Луканин, Ю. В. Трофименко, 2001; И. В. Серегин, В. Б. Иванов, 2001; О. В. Чекмарева, 2001; А. В. Кучеренко и др., 2002; и др.). Органические и неорганические вещества, поступающие в почву, негативно влияют на рост и развитие растений (В. С. Барсукова, 1997; Ф. М. Шакирова, 2001; Е. Б. Куркова и др., 2002; Н. В. Парамонова и др., 2003; и др.). Экологическая оценка территории методами биотестирования позволяет определить влияние качества почвы на состояние высших растений с учетом ее буферной способности и взаимодействия химических веществ (Н. П. Дубинин, Ю В.Пашин, 1978; М. М. Виленчик, 1991; Е. Л. Воробейчик и др.. 1994; Т. Евсеева и др., 2001; Н. А. Петрова и др., 2002; и др.). Изучение почвы осложняется тем, что корни высших растений взаимодействуют с дисперсной средой. Следует отметить, что большинство существующих подходов к оценке токсичности почв основаны на применении водных экстрактов и не учитывают физико-химические свойства многофазной системы (Ю. С. Григорьев и др., 1996; Н. С. Жмур, Т. Л. Орлова, 2001; Ю. С. Григорьев, 2004; и др.). Проблема экологической оценки качества почв является актуальной для исследований состояния городских, сельскохозяйственных и промышленных территорий (М. А. Анисимова, 1997; В. С. Барсукова, 1997; М. М. Касаткин, 2000; В. Н. Луканин, Ю. В. Трофименко, 2001; А. Д. Брыткова, 2003; и др.).

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью работы является экологическая оценка территорий методами биотестирования почв с использованием в качестве тест-объекта одноклеточной микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer на примере городов Xb I

ОНАЛЬНАЯ ЙОТЕКА

" J

srs&oyi

В соответствии с поставленной целью предусматривалось решить следующие задачи:

1. Изучить закономерности токсического действия водорастворимых соединений на биологические объекты.

2. Оценить токсическое действие водных экстрактов и суспензий почв с различной степенью загрязнения неорганическими солями и орга-

- ническими веществами.

3. Дать оценку степени токсичности материалов, являющихся источниками поступления неорганических и органических веществ сложного химического состава в окружающую среду, на территории агропромышленного комплекса и населенных пунктов.

4. Определить возможность применения метода биотестирования почв по параметрам замедленной флуоресценции хлорофилла в отношении твердых искусственных материалов на примере резинотехнических изделий (РТИ).

5. Установить зависимость между содержанием в почвах неорганических солей, органических веществ, макроэлементов, тяжелых металлов и влиянием почвенных экстрактов на растения, а также разработать предложения для использования методов биотестирования в системе экологического мониторинга загрязненных территорий, включая сельскохозяйственные и городские.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые разработан методологический подход биотестирования почв и других сред по ростовым характеристикам хлореллы, в котором критерием токсичности является агрегация клеток. Установлено, что водные экстракты почв оказывают стимулирующее действие на рост клеток водоросли по сравнению со стандартной средой инкубации, которое необходимо учитывать при анализе результатов биотестирования. Определены условия подготовки проб для биотестирования твердых искусственных материалов сложного химического состава по характеристикам роста и параметрам замедленной флуоресценции хлорофилла, установлена

степень их токсического действия на биообъекты. Выявлена закономерность изменения качества почв легкого механического состава в зависимости от вида и токсичности загрязняющих веществ (хлоридов, тяжелых металлов, ацетатов, полиароматических углеводородов и др.), поступающих в окружающую среду при деструкции материалов, используемых в транспортном хозяйстве.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. При проведении научных и прикладных исследований, связанных с экологической оценкой состояния почв, в качестве показателя токсичности предлагается использовать минимальную концентрацию загрязняо'цих веществ (хлоридов, тяжелых металлов, сложных органических соединений и др.), при которой происходит агрегация клеток хлореллы. Данные об особенностях токсического действия солей различных катионов на суспензии микроводоросли Chlorella vulgaris, могут применяться для установления причин и степени токсичности почв городских, промышленных и сельскохозяйственных территорий.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований представлены на VIII международной экологической конференции студентов, молодых ученых в г. Москве (6-8 апреля 2004 г.), III школе-семинаре молодых ученых России в г. Улан-Удэ (8-12 июня 2004 г.) и международной практической конференции в г. Екатеринбурге (3-4 февраля 2005 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам научных исследований опубликовано 7 научных работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, практических предложений и списка литературы, где представлены 220 наименований отечественных и зарубежных авторов. Основной материал изложен на 187 страницах печатного текста, включает 6 таблиц, 36 рисунков и 5 приложений.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты и методы исследований

В перечень объектов исследований были включены: почвы, отобранные с глубины 0-5 и 5-10 см, на расстоянии до 50 см от объектов поступления продуктов разложения РТИ. В качестве контроля (фон) использовали почвы на расстоянии 10 м от объектов выше по направлению стока грунтовых вод; образцы материалов различных РТИ на примере девяти марок автошин, в том числе, применяемых для специализированной сельскохозяйственной техники, а также резины для изготовления пробок для пробирок по ГОСТ 7852-55, широко используемых в ветеринарной и медицинской практике; почвы, отобранные в районе перекрестков и линейных участков асфальтированных и фунтовых дорог в июле и октябре с глубины до 10 см по трансекте (длина 1,5-3,5 м) перпендикулярно дороге с интервалом 0,5-1,0 м; технические соли: натрий хлористый карьерный, соль каменная техническая, концентрат минеральный-галит, «Кама-М» и «Биомаг»; химически чистые соли - хлориды, ацетаты, нитраты щелочных и шел очно-земельных металлов и аммония.

Перечень методов химического анализа и биотестирования проб указываются в табл. 1. Выбор Chlorella vulgaris в качестве тест-объекта обусловлен тем, что данная водоросль быстро размножается, легко культивируется на искусственных питательных средах, обладает чувствительностью к токсическому действию различных загрязняющих веществ и широко распространена в природе. Кроме того, биомасса хлореллы широко используется в рыбном и сельском хозяйстве в качестве пищевой добавки в рационе животных. Представленные стандартные и модифицированные методики могут широко использоваться в оценке качества почв сельскохозяйственных угодий и отходов агропромышленного комплекса.

Таблица 1

Методы химического анализа и биотестирования_

Вид пробы | Показатель | Метод

Биотестирование

Почва и материал РТИ Коэффициент токсичности суспензии (КТотн) Определение параметров ЗФ хлорофилла (Голиков, 2004)

Коэффициент токсичности суспензии и экстракта по параметрам ЗФ хлорофилла (КТ3ф) Определение отношения интенсивности ЗФ при индукционных максимумах на высоком и низком возбуждающем свету (Григорьев и др., 1996). Применяли разные варианты термообработки суспензий с весовым соотношением твердой фазы и воды 1:20, 1:40, 1:80 — в течение 2-216 ч при температурах в интервале 20-90°С. Длительность биотестирования варьировали от 2 до 24 ч.

Почва, материал РТИ, технические соли, химически чистые соли Коэффициент токсичности экстрактов и растворов по росту хлореллы (КТоост) Определение оптической плотности биомассы культуры хлореллы через 24 ч биотестирования (Григорьев, 2004)

Химический анализ

Почва 1 Содержание хлоридов Меркуриметрически с использованием индикатора дифенилкарбазона (Ари-нушкина, 1970; Практикум..., 1989)

Концентрация подвижных форм металлов Атомно-абсорбционным методом электротермической атомизацией пробы в азотнокислых вытяжках с помощью вольфрамового спирального атомизатора «Спираль-14»

Кислотность почвы Потенциометрически в водных суспензиях (Аринушкина, 1970)

Концентрация макроэлементов Экспресс-методом с использованием индикаторных бумаг (Новоселова и ДР., 1987)

Технические соли Концентрация тяжелых металлов Атомно-абсорбционным методом с индуктивно связанной плазмой

Математико-статистическая обработка данных произведена с использо-

ванием стандартных программных пакетов.

2.2. Результаты исследования влияния материалов резинотехнических изделий сложного состава на качество почв

2.2.1. Оценка степени токсичности материалов резинотехнических изделий для растений

Применение РТИ в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства приводит к накоплению их в значительных количествах после окончания сроков использования. Кроме того, продукты деструкции загрязняют почвы в процессе эксплуатации автомобильного транспорта и специализированной сельскохозяйственной техники.

Анализ результатов двухчасового биотесгирования суспензий (соотношение воды и образцов 1.40), полученных в течение 2 ч при температуре 90°С, показал, что материалы РТИ различных марок вызывают в разной степени выраженные изменения параметров ЗФ. Значения К'ГзФ варьируют от -0,723 до 0,276. Токсическим действием (КТ3ф>|0,2|) обладают четыре из девяти исследуемых образцов. Отрицательные значения КТ-!Ф свидетельствуют о стимуляции фотосинтетических процессов тест-объекта, а положительные - об ингибировании (Григорьев и др., 1996). Следует отметить, что данные условия термообработки позволяют увеличить интенсивность разрушения материала РТИ и скорость миграции загрязняющих веществ в водную фазу.

Суспензии большинства образцов, полученных при температуре 40°С в течение 4 ч, являются нетоксичными (величина КТот„<1,0) по сравнению с почвами территории, на которую продукты разложения материалов РТИ не поступают. Исключение составляют образцы №№ 4 и 7, КТот„ которых равны 1,40 и 4,01, соответственно. В предыдущих исследованиях суспензий материалов РТИ токсичность данных образцов не установлена. По-видимому, при действии высоких температур некоторые загрязняющие вещества могут разрушаться (особенно органические) и взаимодействовать друг с другом.

Анализ результатов биотестирования в течение 2 ч экстрактов девяти материалов, полученных из суспензий с различным весовым соотношением твердой фазы и воды (от 1:80 до 1:20) в аналогичных условиях термообработки, свидетельствует об отсутствии токсического действия на параметры ЗФ хлорофилла хлореллы (КТзФ<|0,2|). По-видимому, токсическое действие суспензий определяется не только наличием водорастворимых экотоксикан-тов, но и взаимодействием частиц материалов сложного органического состава с клетками хлореллы Повышение массовой доли образца усиливает токсическое действие водных экстрактов на параметры ЗФ хлорофилла хлореллы. При увеличении длительности биотестирования до 24 ч, экстракты, полученные при соотношении с водой 1:40 и 1:20, подавляли фотосинтез микроводоросли (КТзф варьируют в пределах 0,20-0,41 и 0,20-0,52, соответственно). Повышение степени негативного влияния на фотосинтетические процессы водоросли в хроническом эксперименте биотестирования дает основание предполагать, что при постоянном контакте с материалами автошин или продуктами их деструкции возможно проявление токсического действия на растения. Данный аспект наиболее важен при выборе мест сбора и хранения материалов РТИ на территории агропромышленного комплекса.

По результатам биотестирования экстрактов (40°С, 4 ч) материалов РТИ с помощью ростовых характеристик хлореллы установлено, что при соотношении твердой фазы и воды в исходной суспензии 1:80, 1:40, 1:20 значения КТрост составляют 0-0.05, 0.38-0,59 и 0,29-0,54, соответственно Наиболее токсичными (КТ[ЮСГ>0,2) являются водные экстракты из суспензий с соотношением твердой фазы и воды 1:40. По-видимому, при увеличении содержания взвешенных частиц в суспензии до 1:20 экстракция водорастворимых экотоксикантов затрудняется в результате более быстрого достижения их равновесной концентрации в системе «твердая фаза-вода». Следует отме-

тить, что в интервале значений рН 7,55-8,53 кислотность водных экстрактов не влияет на характеристики роста и параметры ЗФ хлорофилла хлореллы.

Учитывая, что в естественных условиях температура атмосферного воздуха и почвы ниже 40°С, термообработка водной суспензии одного из наиболее токсичных материалов РТИ (КТ3ф=-0,621) в весовом соотношении с водой от 1:80 до 1:20 проводилась в интервале 20-30°С в течение - 9 суток. Анализ результатов биотестирования экстрактов в течение 2 ч показал отсутствие их токсического действия на параметры ЗФ хлорофилла хлореллы, так как величины КТЗФ при различном соотношении твердой фазы и воды составляют менее 0,10. При увеличении срока воздействия на водоросли до 24 ч, величины КТзФ экстракта из суспензии с соотношением твердая фаза-вода 1:20 и 1:40 повысились в 1,5 раза. Значения КТрост данных экстрактов в 6 раз ниже, чем КТрост экстрактов аналогичного образца, полученных при температуре 40°С в течение 4 ч. По-видимому, количество и состав химических веществ в водной фазе определяется температурой экстракции. В водных растворах за длительный период времени экстракции может происходить распад и/или взаимодействие органических веществ, мигрирующих в водную фазу, в результате чего образуются менее токсичные соединения.

2.2.2. Экологическая оценка качества почв в районе складирования отработанных резинотехнических изделий

Загрязнению продуктами деструкции материалов РТИ наиболее подвержены почвы придорожных территорий городов и сельскохозяйственных угодий, а также районов сбора и хранения вышедших из эксплуатации объектов РТИ. Оценка качества почв на территории размещения последних по результатам биотестирования суспензий показала, что существенной токсичностью (КТота>1,0) обладают почвы верхнего и нижнего горизонтов на

расстоянии от 0 (вариант 1) до 5 см (варианты 2, 3) от объектов. Наиболее загрязненные образцы почв отобраны с глубины 5-10 см на удалении 5 см от штабеля автошин разных марок (вариант 3) (рис. 1). Коэффициенты относительной токсичности почв на расстоянии более 30 см от объекта не превышают 1,01, что соответствует уровню загрязнения почв на условно-чистой территории. Таким образом, изменение качества почв имеет локальный характер.

=с4,0

ёЗ,0Ч

3,43

£2,0- -1,55" |

0,0 4—

,39

11,01 ■

1,01

1.00

1

3 Вариант

Рис. 1. Значения КТотн почвы на глубине 5-10 см в районе размещения объектов: ■ - 0 см, п - 5, ■ - 30 и а - 50 см от объекта. Варианты 1,2- РТИ однородного состава, 3 - РТИ различных марок.

2.3. Результаты исследования влияния солей различных катионов на качество почв в юродах ХМАО-Югры

2.3.1. Оценка степени токсичности растворов солей различных катионов

Поступление солей высоких концентраций в почвы городских и сельскохозяйственных земель изменяет геохимические условия произрастания древесных, кустарниковых и травянистых культур. Проблема засоления почв наиболее актуальна при использовач 'и сельскохозяйственных земель. На территории ХМАО-Югры в зимний период для обработки дорожных покрытий применяются технические соли на основе №С1 (натрий хлористый карьерный, соль каменная техническая и концентрат минеральный-галит). По ре-

зультатам биотестирования их растворов установлено, что токсическое действие (КТрост >0,2) на рост хлореллы при концентрации хлорид-ионов до 0,3% не выявляется. Концентрация аниона в растворе 0,5% вызывает агрегацию клеток водоросли. При культивировании тест-объекта на стандартных лабораторных средах такое явление не наблюдается, независимо от плотности суспензии. Гибель клеток водоросли характеризует высокую степень токсич-- ности тестируемого образца (Никаноров и др., 2000). Возможно, агрегация обусловлена изменением поверхностных свойств клеток в результате нарушения процесса образования клеточной стенки у автоспор хлореллы. Максимальная кратность разведения исходного экстракта, то есть минимальная концентрация водорастворимых веществ, при которой наступает агрегация клеток хлореллы, является показателем высокой токсичности.

Содержание примесей в исследуемых технических солях варьирует от 3 до 6%, в том числе массовая доля Сс1 и Си составляет 9 10"*%, Со - менее МО-5, № - З'Ю"5, РЬ - 610"5, Бе - менее 5-10"3 и Мо - менее 210"Ч. Результаты химического анализа позволяют заключить, что концентрация подвижных форм тяжелых металлов исключительно мала и не влияет на токсичность технических солей.

Перспективными для использования в данном регионе являются технические соли, в которых ЫаС1 находится в комплексе с КС1 («Кама-М»), а также состоящие из М§С12 («Биомаг»). Оценка их влияния на рост биомассы водоросли показала, что высокотоксичными (вызывают агрегацию клеток) являются растворы с содержанием хлоридов 1% и более. При дейст-)

вии 0,10-0,15% растворов препарата «Кама-М» отмечается слабая стимуляция скорости роста биомассы тест-объекта (величина КТрост около -0,21).

Основными действующими веществами в технических солях являются хлориды, ацетаты и нитраты металлов и аммония. Минимальное воздействие на рост хлореллы оказывают хлориды натрия и магния в концентрации

(по аниону) до 0,3%. При ее увеличении до 0,5% происходит агрегация клеток. Растворы солей ацетатной группы оказывают сильное стимулирующее воздействие на рост тест-объекта, агрегация отмечается при концентрации (по аниону) 0,4% и более. Агрегация клеток хлореллы в растворах азотнокислых солей происходит при массовой доле нитратов 0,8%.

Аналогичные вещества являются причиной засоления почв и снижения продуктивности сельскохозяйственных земель. В связи с этим, определение степени фитотоксической активности солей различной концентрации необходимо для интерпретации данных результатов химического анализа почв по пригодности для произрастания сельскохозяйственных культур.

2.3.2. Экологическая оценка качества почв на придорожных территориях с различной степенью загрязнения

Результаты экологической оценки качества почв в июле в г. Сургуте в районе ул. Магистральная, необрабатываемой техническими солями, свидетельствуют о том, что на расстоянии 0,5 и 1,0 м от дороги отмечаются концентрации экотоксикантов, вызывающие агрегацию клеток при биотестировании экстракта исходной концентрации и разведенном до 2 раз, соответственно. Вместе с тем, экстракты данных почв обладают сильным стимулирующим действием на рост биомассы водоросли. Максимальные значения КТроег отмечаются при биотестировании почв, отобранных до 0,5 м от дороги. С увеличением степени разведения экстракта значения КТ,^ снижается от -1,289 (в 6 раз выше токсичного значения КТрост=-0,2, установленного методикой) до -0,372, то есть стимулирующий эффект снижается (агрегация клеток не наблюдается). По-видимому, вещества, стимулирующие рост хлореллы и вызывающие агрегацию клеток, имеют разную химическую природу. Стимуляция ростовых процессов микроводоросли может быть связана с присутствием в почвенном экстракте органического веще-

ства и макроэлементов в концентрациях выше, чем в стандартной лабораторной среде. В этом случае стимулирующий эффект некорректно рассматривать как токсический. Известно, что хлорелла лучше развивается при наличии в среде органического субстрата, при этом она способна изменять способ получения энергии с автотрофного на гетеротрофный (Курс..,, 1981; Huang et al., 1989). Полученные результаты необходимо учитывать, при биотестировании почв сельскохозяйственных земель, отличающихся высокой степенью гумифицированности и значительным содержанием элементов минерального питания.

Следует отметить, что содержание нитратных форм азота в исследованных почвах находится в следовых количествах (не превышает 22 мг/кг), а наличие аммония не зафиксировано Количество калия (К;0) на расстоянии до 0,5 м от дорога составляет 135 мг/кг (диапазон концентраций, характеризующих средний уровень обеспеченности почв 120-240 мг/кг). С удалением от дороги оно снижается до 30 мг/кг. Содержание фосфора (ортофосфат ионов) на всей протяженности трансекты изменяется от 85 до 27 мг/кг и соответствует низкому уровню обеспеченности почв (Практикум ..., 1989).

Экстракты почв, отобранных в октябре на данных участках трансекты в районе дороги по ул Магистральной, стимуляцию роста не вызывают (КТ^ варьирует от 0,04 до -0,20) Агрегирование клеток происходит только при исходной концентрации экстракта образца, отобранного на расстоянии 0,5 м от дороги. Содержание хлоридов в период с июля по октябрь снижается от 0,006 до 0,003% и не может являться причиной токсичности почв, так как эта концентрация более чем в 100 раз ниже концентрации, вызывающей агрегирование клеток хлореллы. По-видимому, токсичность обусловлена присутствием в почве других загрязняющих веществ Количество тяжелых металлов в почвах, отобранных в июле, при удалении от дороги снижается (концентрация Си составляет 3,5-0,8 мг/кг, Ni - 2,5-1,0, Со - 6,3-2,7, Cd - 0,485-0,027 мг/кг).

Исключение составляет свинец, содержание которого на расстоянии 1,5-2,0 м резко увеличивается и достигает 19,2 мг/кг (3,2-ПДКп). В период с июля по октябрь концентрация подвижных форм тяжелых металлов снижается до значений, не превышающих ПДКП.

Почвы, отобранные в г. Сургуте в июле внутри кольцевого перекрестка «Бизнес-центр СНГ» на расстоянии менее 0,5 м от дороги, вызывают агрегацию клеток при разведении исходного экстракта до 4 раз. С увеличением расстояния до 0,5-2,0 м величина показателей токсичности почв снижается - агрегация наблюдается только в экстрактах, разведенных в 2,5 раза и менее. На графике явление агрегации указывается увеличенным маркером (рис. 2). При биотестировании экстрактов, не вызывающих агрегацию клеток, величины КТрост составляют -0,206 --0,372, что свидетельствует о стимуляции роста биомассы хлореллы. В период с июля по октябрь степень токсичности почв снижается. Экстракты почв, отобранных на расстоянии до 0,5 м от дороги, вызывают агрегацию клеток при разведении экстракта до 2 раз. При биотестировании почв, отобранных на расстоянии 2 м от дороги, агрегирование клеток хлореллы отмечается только в экстрактах исходной концентрации. С увеличением степени разведения экстракта отмечается стимулирующее действие на рост биомассы (КТ^ составляет -0,40 - -0,29). Наиболее токсичными для растений является почва на расстоянии 1 м от дороги, при биотестировании ее экстрактов агрегация клеток происходит при разведении до 4 раз (рис. 2).

Мозаичный характер изменения качества почв внутри кольцевого перекрестка, по-видимому, связан с особенностями рассеивания экотоксикантов в атмосферном воздухе. Концентрация хлоридов в почвах, отобранных в июле, увеличивается с удалением от дороги от 0,002 до 0,007%, а в октябре - уменьшается от 0,005 до 0,002%. При одинаковом содержании хлоридов, токсичность почв для растений в районе ул. Магистральная значительно ниже, чем внутри кольцевого перекрестка «Бизнес-центр СНГ».

5,0 4,0 2,5 2,0 1,0

Разведение, раз

Рис. 2. Зависимость величины коэффициента токсичности (КТр0С1) от степени разведения эксттктов почв, отобранных в октябре внутри кольцевого перекрестка дорог в г. Сургуте, на расстоянии от дороги: 1 - 0 м, 2 - 1 м. 3-2,Ом.

Аналогичные закономерности распределения загрязняющих веществ и изменения степени токсичности почв отмечаются при исследовании территорий остальных городов. В районе прямых перекрестков дорог, концентрация экотоксикантов, как правило, снижается по мере удаления от проезжей части. Например, в районе перекрестка улиц Ленина и Калинина в г. Ханты-Мансийске почвы, отобранные на расстоянии менее 0,5 м, вызывают агрегацию клеток при разведении их экстрактов до 5 раз, 1,0 м - до 4, 1,5 -2,0 м - до 2,5 раз. Вместе с тем, в почвах территорий, прилегающих к обрабатываемым и необрабатываемым техническими солями дорогам, содержание хлоридов в 10-100 раз ниже токсического уровня и, как правило, не превышает значений максимальной недействующей концентрации для травянистых (0,005%) и древесных (0,010%) растений.

Концентрация подвижных форм тяжелых металлов в почвах исследуемых городов варьирует в значительной степени и в отдельных случаях превышает ПДКП в 1,5-5,0 раз. Наиболее загрязненными тяжелыми металлами являются почвы г. Сургута, наименее - г. Покачи. Корреляции между

16

содержанием подвижных форм тяжелых металлов в почвах и влиянием их водных экстрактов на тест-объект не установлено. В связи с этим, при проведении оценки качества почв, главным образом сельскохозяйственных угодий, кроме данных химического анализа необходимо использовать результаты биотестирования, позволяющие установить комплексное действие различных факторов на растения.

Качество почв в районе перекрестков автодорог определяется преимущественно не действием неорганических солей, а присутствием других загрязняющих веществ. В г. Нижневартовске (ул. Чапаева) в июле были отобраны почвы в районе участка дороги, удаленного от перекрестков, на котором в зимний период происходит поступление технических солей в придорожные почвы. Экстракты почв, отобранных до 0,5 м от дороги, вызывают агрегирование хлореллы при разведении до 2 раз, а на расстоянии 2 м - до 4 раз. С увеличением расстояния от дороги степень токсичности почв возрастает, что обусловливается особенностями распределения загрязняющих веществ вблизи линейного участка дороги. Концентрация хлоридов в почвах низкая (0,002-0,003%). Содержание подвижных форм меди и кобальта на всей протяженности трансекты изменяется незначительно и в среднем составляет 3-ПДКп и 10ПДКП, соответственно. Эти концентрации выше, чем в районе необрабатываемой техническими солями дороги в 2,5-3,0 раза и 1,5-2,0 раза соответственно.

Объем поступления загрязняющих веществ на придорожные территории значительно возрастает в районе дорог с фунтовым покрытием, что наиболее актуально для объектов афопромышленного комплекса. Анализ результатов биотестирования экстрактов почв в районе ул. Афарной в г. Сургуте, показал наличие сильного токсического действия, степень которого увеличивается с удалением от дороги. Почвы, отобранные на расстоянии до 1,0 м от дороги, вызывают афегацию клеток при разведении до 2,5 раз, а 1,5-2,0 м -

до 5 раз. По-видимому, в районе дорог с фунтовым покрытием повышается количество взвешенных частиц и других загрязняющих веществ, переносимых на придорожные территории. В результате этого, с увеличением расстояния от грунтовых дорог токсичность почв может возрастать. Последний факт необходимо учитывать в практике выращивания кормовых и других сельскохозяйственных культур.

з. выводы <-

1. При биотестировании почв урбанизированных и сельскохозяйственных территорий с использованием микроводоросли Chlorella vulgaris, наиболее перспективными являются два методологических подхода. Первый основан на измерении характеристик скорости роста, второй - на регистрации параметров ЗФ хлорофилла. У каждого из этих подходов существует область определения. Преимуществами первого является более высокая надежность метода и простота интерпретации результатов, а основным преимуществом второго - более высокая чувствительность.

2. Экстракты почв вызывают значительную стимуляцию ростовых процессов хлореллы (до 130%) по сравнению со стандартной средой инку- ^ бации. По-видимому, это связано с наличием водорастворимых органических веществ, которые инициируют смену автотрофного режима питания

на гетеротрофный.

3. Показателем высокой токсичности растворов солей и экстрактов почв является агрегирование клеток на стадии инкубации в процессе биотестирования. Мерой токсичности является степень разведения водного экстракта почвы или другого материала, при которой агрегирование не наступает. Во всех исследуемых экстрактах почв, растворах неорганических солей и ацетатов К+, Na+ и NH,+ агрегирование прекращается при определенной степени разведения.

4. В гетерофазной системе токсический эффект проявляется в большей степени, чем в растворе, что необходимо учитывать при биотестировании почв. Коэффициенты токсичности, оцененные по параметрам ЗФ хлорофилла для суспензий материала РТИ, превышают порог токсичности в 4 раза, а для водных экстрактов, полученных в аналогичных условиях (температура 40°С, экспозиция 4 ч), - не достигают этого порога.

5. Токсическое действие технических солей на основе №С1 определяется свойствами действующего вещества, при концентрации которого в растворе 0,5% (по аниону) происходит агрегирование клеток. Технические соли, в которых ЫаС1 применяется в комплексе с КС!, а также на основе МёС12 обладают менее выраженным токсическим действием. При биотестировании растворов чистых солей хлоридов Са, К, ЫН4+ агрегирование клеток наступает при массовой доле аниона 0,3%, иЫа- 0,5%, а нитратов К, Са, МН4+ и Ма - 0,8%. Растворы ацетатов К, МН4+ и Ыа оказывают стимулирующее действие на рост хлореллы, а токсический эффект в виде агрегации клеток отмечается при 0,4% аниона.

6. Изучение накопления хлорид-ионов и подвижных форм РЬ, Си, N1', Со и Сс1 в течение летне-осеннего сезона в почвах на территории пяти городов ХМАО-Югры показало отсутствие корреляционной зависимости между их содержанием и степенью токсичности. По-видимому, влияние качества почв на растения обусловливается не только концентрацией этих веществ, но и комплексным воздействием различных экотоксикантов.

7. Продукты деструкции РТИ сложного химического состава и технические соли являются потенциальными источниками поступления токсичных веществ в почвы и изменяют геохимический фон городской среды и сельскохозяйственных земель. Природно-климатические условия ХМАО-Югры, характеризующиеся обилием осадков, высоким уровнем горизонта грунтовых вод, а также преимущественно легким механическим составом

почв, обеспечивают снижение поступающих химических веществ до безопасного уровня. Вместе с тем, анализ полученных результатов показал, что в отдельных городах концентрация подвижных форм тяжелых металлов и хлорид-ионов в почвах превышает установленные нормативы в несколько раз. В г. Нижневартовске содержание меди достигает З ПДКп, кобальта -10-ПДКп. В г. Ханты-Мансийске концентрация хлорид-ионов достигает - значений, в 6 раз превышающих максимальную недействующую концентрацию для древесных растений.

8. Биотестирование с использованием микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer является перспективным подходом к ведению экологического мониторинга сельскохозяйственных и городских земель, дополняющим результаты физико-химических анализов.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. При проведении научных и прикладных исследований, связанных с экологической оценкой состояния почв сельскохозяйственных, городских и промышленных территорий, а также отходов и искусственных материалов сложного химического состава, для повышения экспрессности анализа рекомендуется использовать термообработку проб и критерий токсичности по агрегации клеток. Предложенные модификации методов определения токсичности твердых субс-^тг-, ^о регистрации параметров ЗФ хлорофилла и ростовых характеристик хлореллы успешно применяются в лаборатории биоиндикации и бпотестирования НИИ экотоксикологии при Уральском государственном лесотехническом университете (УГЛТУ).

2. Результаты исследований, представленные в диссертационной работе, могут быть использованы в учебном процессе при подготовке и проведении теоретических и практических занятий по биологическим дисциплинам. Основные положения работы включены в учебные программы кур-

20

сов «экология» и «основы токсинологии», читаемых студентам инженерно-экологического и лесомеханического факультетов УГЛТУ, а также курса «общая экология», читаемого студентам естественно-технического факультета Нижневартовского государственного гуманитарного университета.

3. Для организации мест временного хранения отработанных РТИ допускается использовать открытые площадки без специальной подготовки и устройства противофильтрационного экрана. При выборе способов утилизации рассматриваемых отходов автомобильного транспорта и специализированной сельскохозяйственной техники, необходимо провести опытно-промышленные испытания технологий с целью оценки влияния продуктов их деструкции на биологические объекты в условиях длительного воздействия.

4. Применение технических солей на основе хлорида натрия для обработки городских дорог допустимо при условии проведения периодической оценки экологического состояния почв придорожных территорий. В случае повышения концентрации ионов хлора и натрия до токсичного для растений уровня, рекомендуется временно использовать соли другого состава.

5. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Козицкая, Ю.Н. Влияние противогололедных материалов на фито-токсичность городских придорожных почвогрунтов / Ю.Н. Козицкая, Д.Ю. Голиков, Н.В. Марина, Г.Н. Новоселова, С.А. Шавнин, И.А. Юсупов // Экология фундаментальная и прикладная: Проблемы урбанизации: материалы международной практической конференции 3-4 февраля 2005 г. -Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2005. - С. 157-159.

2. Козицкая, Ю.Н. Влияние противогололедных материалов на состояние почвогрунтов в условиях ХМАО / Ю.Н. Козицкая, С.А. Шавнин, И.А. Юсупов // Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития: сборник докладов восьмой международной экологической конференции студентов и молодых ученых, Москва, 6-8 апреля 2004 г. - Смоленск, 2005. - С. 68-69.

3.Козицкая, Ю.Н. Фитотоксичность противогололедных материалов и их влияние на состояние придорожных почвогрунтов / Ю.Н. Козицкая, С.А. Шавнин, Д.Ю. Голиков, И.А. Юсупов, К.И. Лопатин, Н.Я. Крупинин

// Проблемы устойчивого развития региона: материалы докладов 3-й школы-семинара молодых ученых России, Улан-Удэ, 8-12 июня 2004 г. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского научного центра СО РАН, 2004. - С. 223-225.

4. Козицкая, Ю.Н. Оценка фитотоксичности водорастворимых веществ материалов автомобильных шин с помощью параметров замедленной флуоресценции и величины прироста биомассы Chlorella vulgaris Beijer / Ю.Н. Козицкая, С.А. Шавнин, И.А. Юсупов, Н.В. Марина, Д.Ю. Голиков // Естественные и технические науки. - 2005. - №5. - С. 58-62.

5. Козицкая, Ю.Н. Миграция нефтепродуктов в почвенном профиле на поймах и верховых болотах / Ю.Н. Козицкая, И.А. Юсупов, К.И. Лопатин, Т.Е. Мельникова, В.И. Толстограй, A.A. Зубайдулин, А.Г. Чемякин, Н.Я. Крупинин // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО: сборник

- докладов седьмой научно-практической конференции / Под ред. В.И. Ка-расева, Э.А. Ахпателова, В.А. Волкова. - Ханты-Мансийск: ИД «Издат-НаукаСервис»,- 2004. - Т. 3. - С. 341-344.

6. Козицкая, Ю.Н. Изменение физико-химического состава почв и грунтовых вод вблизи шламовых амбаров / Ю.Н. Козицкая, И.Л. Москвина, К.И. Лопатин, И.А. Юсупов, C.B. Кислицын, С.А. Шавнин, А.Г. Чемякин, Н.Я. Крупинин // Экологические проблемы промышленных регионов: материалы всероссийской конференции, Екатеринбург, 10-12 марта 2004 г. - Екатеринбург, 2004. - С. 187-189.

7. Козицкая, Ю.Н. Трансформация луговой растительности в районах размещения отходов Нижнетагильского металлургического комбината / Ю.Н. Козицкая, С.А. Шавнин, Д.Ю. Голиков, И.А. Юсупов, К.И. Лопатин, Н.Я. Крупинин // Проблемы экологии в современном мире: материалы всероссийской internet-конференции, 20-22 апреля 2004 г. / Отв. ред. А. П. Поздняков. - Тамбов: Изд-во ТГУ им. Державина, 2004. - С. 97-100.

Подписано в печать . Заказ №440. Объем 1 п. л. Тираж 100.

620032 г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. Уральский государственный лесотехнический университет Отдел оперативной полиграфии

РНБ Русский фонд

2006-4 28303

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Козицкая, Юлия Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА СОСТОЯНИЕ РАСТЕНИЙ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ.

1.1. Особенности распределения загрязняющих веществ на урбанизированных территориях.

1.2. Специфические источники загрязнения органическими и неорганическими веществами.

1.3. Реакция растительных организмов на содержание экотоксикантов в почве.

1.3.1. Влияние тяжелых металлов на биохимические и физиологические процессы растительной клетки.

1.3.2. Устойчивость растительных организмов к солевому стрессу.

1.4. Использование биотестирования в оценке степени загрязнения компонентов природной среды.

1.4.1. Биотестирование природных и сточных вод.

1.4.2. Биотестирование почв и осадков сточных вод.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Характеристика тест-объекта микроводоросли Chlorella vulgaris и влияние экологических факторов на эффективность ее культивирования.

2.3. Методы экологической оценки качества почв и материалов сложного химического состава с помощью характеристик роста и параметров замедленной флуоресценции хлорофилла Chlorella vulgaris.

2.3.1. Биотестирование суспензий и экстрактов с использованием параметров замедленной флуоресценции хлорофилла.

2.3.2. Биотестирование с использованием ростовых характеристик хлореллы.

2.4. Методы химического анализа почв и технических солей.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МАТЕРИАЛОВ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОГО СОСТАВА НА КАЧЕСТВО ПОЧВ.

3.1. Оценка степени токсичности материалов резинотехнических изделий для растений.

3.1.1. Токсичность водных суспензий.

3.1.2. Токсичность водных экстрактов.

3.2. Экологическая оценка качества почв в районе размещения резинотехнических изделий.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ СОЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ КАТИОНОВ НА КАЧЕСТВО ПОЧВ В ГОРОДАХ ХМАО-ЮГРЫ.

4.1. Оценка степени токсичности растворов солей различных катионов.

4.2. Экологическая оценка качества почв на придорожных территориях с различной степенью загрязнения.

ВЫВОДЫ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологическая оценка урбанизированных территорий Хмао-Югры методами биотестирования"

Актуальность работы. В условиях интенсивной урбанизации и развития агропромышленного комплекса возрастает техногенная нагрузка на окружающую среду. Наибольшей трансформации подвергаются наземные экосистемы (Воробейник и др., 1994; Анисимова, 1997; Протасова, 1998; Луканин, Трофименко, 2001; Серегин, Иванов, 2001; Чекмарева, 2001; Кучеренко и др., 2002; и др.). Органические и неорганические вещества, поступающие в почву, негативно влияют на рост и развитие растений (Балнокин и др., 1989; Керимов и др., 1993; Захарин, 1994; Кулаева, 1995; Алябьев, .1996; Барсукова, 1997; Шакирова, 2001; Куркова и др., 2002; Парамонова и др., 2003; и др.). Экологическая оценка территории методами биотестирования позволяет определить влияние качества почвы на состояние высших растений с учетом ее буферной способности и взаимодействия химических веществ (Титта1а е1 а1, 1978; Дубинин, Пашин, 1978; Виленчик, 1991; Воробейчик и др., 1994; Никаноров и др., 2000; Евсеева и др., 2001; Петрова и др., 2002; и др.). Изучение почвы осложняется тем, что корни высших растений взаимодействуют с дисперсной средой. Следует отметить, что большинство существующих подходов к оценке токсичности почв основаны на применении водных экстрактов и не учитывают физико-химические свойства многофазной системы (Григорьев и др., 1996; ПНДФТ 16.2:2.2-98; Жмур, 2001; Жмур, Орлова, 2001; Григорьев, 2004). Проблема экологической оценки качества почв является актуальной для и исследований состояния городских, сельскохозяйственных и промышленных территорий (Анисимова, 1997; Барсукова, 1997; Касаткин, 2000; Луканин, Трофименко, 2001; Брыткова, 2003; и др.).

Цели и задачи исследований. Целью работы является экологическая оценка территорий методами биотестирования почв с использованием в качестве тест-объекта одноклеточной микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer на примере городов ХМАО-Югры.

В соответствии с поставленной целью предусматривалось решить следующие задачи:

1. Изучить закономерности токсического действия водорастворимых соединений на биологические объекты.

2. Оценить токсическое действие водных экстрактов и суспензий почв с различной степенью загрязнения неорганическими солями и органическими веществами.

3. Дать оценку степени токсичности материалов, являющихся источниками поступления неорганических и органических веществ сложного химического состава в окружающую среду, на территории агропромышленного комплекса и населенных пунктов.

4. Определить возможность применения метода биотестирования почв по параметрам замедленной флуоресценции хлорофилла в отношении твердых искусственных материалов на примере резинотехнических изделий (РТИ).

5. Установить зависимость между содержанием в почвах неорганических солей, органических веществ, макроэлементов, тяжелых металлов и влиянием почвенных экстрактов на растения, а также разработать предложения для использования методов биотестирования в системе экологического мониторинга загрязненных территорий, включая сельскохозяйственные и городские.

Научная новизна. Впервые разработан методологический подход биотестирования почв и других сред по ростовым характеристикам хлореллы, в котором критерием токсичности является агрегация клеток. Установлено, что водные экстракты почв оказывают стимулирующее действие на рост клеток водоросли по сравнению со стандартной средой инкубации, которое необходимо учитывать при анализе результатов биотестирования. Определены условия подготовки проб для биотестирования твердых искусственных материалов сложного химического состава по характеристикам роста и параметрам замедленной флуоресценции хлорофилла, установлена степень их токсического действия на биообъекты. Выявлена закономерность изменения качества почв легкого механического состава в зависимости от вида и токсичности загрязняющих веществ (хлоридов, тяжелых металлов, ацетатов, полиароматических углеводородов и др.), поступающих в окружающую среду при деструкции материалов, используемых в транспортном хозяйстве.

Практическая ценность работы. При проведении научных и прикладных исследований, связанных с экологической оценкой состояния почв, в качестве показателя токсичности предлагается использовать минимальную концентрацию загрязняющих веществ (хлоридов, нитратов, тяжелых металлов, сложных органических соединений и др.), при которой происходит агрегация клеток хлореллы. Данные об особенностях токсического действия солей различных катионов на суспензии микроводоросли Chlorella vulgaris, могут применяться для установления причин и степени токсичности почв городских, промышленных и сельскохозяйственных территорий.

Апробация работы. Результаты исследований представлены на VIII международной экологической конференции студентов, молодых ученых в г. Москве (6-8 апреля 2004 г.), III школе-семинаре молодых ученых России в г. Улан-Удэ (8-12 июня 2004 г.) и международной практической конференции в г. Екатеринбурге (3-4 февраля 2005 г.).

Публикации. По материалам научных исследований опубликовано 7 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, практических предложений и списка литературы, где представлены 220 наименований отечественных и зарубежных авторов. Основной материал изложен на 187 страницах печатного текста, включает 6 таблиц, 36 рисунков и 5 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Козицкая, Юлия Николаевна

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования качества почв, выполненные с использованием биотестирования на основе различных методических подходов, позволили заключить следующее:

1. При биотестировании почв урбанизированных и сельскохозяйственных территорий с использованием микроводоросли Chlorella vulgaris, наиболее перспективными являются два методических подхода. Первый основан на измерении характеристик скорости роста, второй - на регистрации параметров ЗФ хлорофилла. У каждого из этих подходов существует область определения. Преимуществами первого является более высокая надежность метода и простота интерпретации результатов, а основным преимуществом второго — более высокая чувствительность.

2. Экстракты почв вызывают значительную стимуляцию ростовых процессов хлореллы (до 130%) по сравнению со стандартной средой инкубации. По-видимому, это связано с наличием водорастворимых органических веществ, которые инициируют смену автотрофного режима питания на гетеротрофный.

3. Показателем высокой токсичности растворов солей и экстрактов почв является агрегирование—клеток—на—стадии -инкубации в процессе биотестирования. Мерой токсичности является степень разведения водного экстракта почвы или другого материала, при которой агрегирование не наступает. Во всех исследуемых экстрактах почв, растворах неорганических солей и ацетатов К+, Na+ и NH4+ агрегирование прекращается при определенной степени разведения.

4. В гетерофазной системе токсический эффект проявляется в большей степени, чем в растворе, что необходимо учитывать при биотестировании почв. Коэффициенты токсичности, оцененные по параметрам ЗФ хлорофилла для суспензий материала РТИ, превышают порог токсичности в 4 раза, а для водных экстрактов, полученных в аналогичных условиях (температура 40°С, экспозиция 4 ч), - не достигают этого порога.

5. Токсическое действие технических солей на основе №С1 определяется свойствами действующего вещества, при концентрации которого в растворе 0,5% (по аниону) происходит агрегирование клеток. Технические соли, в которых №С1 применяется в комплексе с КС1, а также на основе М£С12 обладают менее выраженным токсическим действием. При биотестировании растворов чистых солей хлоридов Са, К, 1ч[Н4+ агрегирование клеток наступает при массовой доле аниона 0,3%, М^ и № - 0,5%, а нитратов К, Са, и № - 0,8%. Растворы ацетатов К, МН/ и № оказывают стимулирующее действие на рост хлореллы, а токсический эффект в виде агрегации клеток отмечается при 0,4% аниона.

6. Изучение накопления хлорид-ионов и подвижных форм РЬ, Си, N1, Со и С(1 в течение летне-осеннего сезона в почвах на территории пяти городов ХМАО-Югры показало отсутствие корреляционной зависимости между их содержанием и степенью токсичности. По-видимому, влияние качества почв на растения обусловливается не только концентрацией этих веществ, но и комплексным воздействием различных экотоксикантов.

7. Продукты—деструкции РТИ сложного химического состава и технические соли являются потенциальными источниками поступления токсичных веществ в почвы и изменяют геохимический фон городской среды и сельскохозяйственных земель. Природно-климатические условия ХМАО-Югры, характеризующиеся обилием осадков, высоким уровнем горизонта грунтовых вод, а также преимущественно легким механическим составом почв, обеспечивают снижение поступающих химических веществ до безопасного уровня. Вместе с тем, анализ полученных результатов показал, что в отдельных городах концентрация подвижных форм тяжелых металлов и хлорид-ионов в почвах превышает установленные нормативы в несколько раз. В г. Нижневартовске содержание меди достигает 3-ПДКп, кобальта - 10-ПДКп. В г. Ханты-Мансийске концентрация хлорид-ионов достигает значений, в 6 раз превышающих максимальную недействующую концентрацию для древесных растений.

8. Биотестирование с использованием микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer является перспективным подходом к ведению экологического мониторинга сельскохозяйственных и городских земель, дополняющим результаты физико-химических анализов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. При проведении научных и прикладных исследований, связанных с экологической оценкой состояния почв сельскохозяйственных, городских и промышленных территорий, а также отходов и искусственных материалов сложного химического состава, для повышения экспрессности анализа рекомендуется использовать термообработку проб и критерий токсичности по агрегации клеток. Предложенные модификации методов определения токсичности твердых субстратов по регистрации параметров ЗФ хлорофилла и ростовых характеристик хлореллы успешно применяются в лаборатории биоиндикации и биотестирования НИИ экотоксикологии Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ).

2. Результаты исследований, представленные в диссертационной работе, могут быть использованы в учебном процессе при подготовке и проведении теоретических и практических занятий по биологическим дисциплинам. Основные положения работы включены в учебные программы курсов «экология» и «основы токсинологии», читаемых студентам инженерно-экологического и лесомеханического факультетов УГЛТУ, а также курса «общая экология», читаемого студентам естественно-технического факультета Нижневартовского государственного гуманитарного университета.

3. Для организации мест временного хранения отработанных РТИ допускается использовать открытые площадки без специальной подготовки и устройства противофильтрационного экрана. При выборе способов утилизации рассматриваемых отходов автомобильного транспорта и специализированной сельскохозяйственной техники, необходимо провести опытно-промышленные испытания технологий с целью оценки влияния продуктов их деструкции на биологические объекты в условиях длительного воздействия.

4. Применение солей на основе №С1 для обработки городских дорог допустимо при условии проведения периодической оценки экологического состояния почв придорожных территорий. В случае повышения концентрации СГ и до токсичного для растений уровня, рекомендуется временно использовать соли другого состава.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Козицкая, Юлия Николаевна, Екатеринбург

1. Алексеева-Попова Н. В. Специфичности металлоустойчивости и ее механизмов у высших растений// Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине: Тез. докл. XI Всесоюз. конф. Самарканд, 1990. - С. 260-261.

2. Альтергот В. Ф. Действие повышенной температуры на растение в эксперименте и в природе. М.: Наука, 1981. - 56 с.

3. Алябьев А. Ю. Энергетический баланс растительной клетки при действии высоких температур и засоления// Автореф. дис. канд. биол. наук. Казань, 1996. - 25 с.

4. Анисимова М. А. Детоксицирующая способность почв и выделенных из них гуминовых кислот по отношению к гербицидам// Автореф. дис. . канд. биол. наук. Москва, 1997. - 24 с.

5. Антонов В. Ф. Биофизика мембран// Соросовский образовательный журал. 1996. - № 6. - С. 4-12.

6. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. — М.: Изд-воМГУ, 1970.-491 с.

7. Балнокин Ю. В., Калашникова Т. С., Мазель Ю. Я. Барьерные свойства плазмалеммы при адаптации водоросли Chlorella pyrenoidosa к засолению// Изв. Тимирязев, с.-х. акад. 1989. - Т. 6. - С. 64-71.

8. Барсукова B.C. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам: Аналитический обзор/ СО РАН; ГПНТБ; Ин-т почвоведения и агрохимии (Серия «Экология»). Новосибирск, 1997. -Вып. 47. - 63 с.

9. Безрукова Н. В. Взаимосвязь химического состава возвратных вод и их токсичности для гидробионтов (на примере г. Нижнего Новгорода): Дис. . канд. биол. наук. -Нижний Новгород: НГУ, 2000. 80 с.

10. Бессонова В. П. Состояние пыльцы как показатель загрязнения атмосферы тяжелыми металлами// Экология. 1992. - № 4. - С. 45-49.

11. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем/ Под ред. Р. Шуберта. М.: Мир, 1988. - 350 с.

12. Болдырев А. А. Матриксная функция биологических мембран// Соросовский образовательный журнал. 2001. - Т. 7. - № 7. - С. 2-8.

13. Брагинский Л. П., Величко И. М., Щербань Э. П. Пресноводный планктон в токсической среде / АН УССР. Ин-т гидробиологии. Киев: Наукова думка, 1987. - 179 с.

14. Брыткова А. Д. Содержание микроэлементов в почве и в растениях Оренбургского Предуралья// Вестник ОГУ. 2003. - № 1. - С. 46-48.

15. Будников Г. К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных экосистем// Соросовский образовательный журнал. 1998. -№ 5. -С. 23-29.

16. Бухов Н. Г., Жибладзе Т. Г., Карапетян Н. В. Влияние последействия высоких температур на кинетику переменной и замедленной флуоресценции листьев// Физиология растений. 1987. - Т. 34. - Вып. 3. -С. 435-444.

17. Бухов Н. Г., Рахимбердиева М. Г., Карапетян Н. В. О природе медленных переходных явлений переменной и замедленной флуоресценции листьев// Физиология растений. 1989. - Т. 36. - Вып. 6. -С. 873-881.

18. Быстрых В. В. Комплексная гигиеническая оценка факторов риска отдельных последствий антропогенного воздействия// Автореф. дис. . докт. мед. наук. Оренбург, 2000. - 42 с.

19. Быстрых В. В., Боев В. М. Загрязнение воздуха в районе автомагистрали как фактор риска// Экология большого города: Тез. докл. науч.-практ. конф. -Пермь, 1996. С. 14-15.

20. Васильев И. Р., Маторин Д. Н., Венедиктов П. С. Метод биотестирования природных вод по замедленной флуоресценции микроводорослей//Методы биотестирования вод. 1988. - Вып. 1. - С. 23-26.

21. Ваулина Э. Н., Аникеева И. Д., Коган И. Д. Индуцированный мутагенез и селекция хлореллы. М.: Наука, 1978. - 84 с.

22. Веселкин Д. В. Реакция эктомикориз хвойных на техногенное загрязнение// Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Екатеринбург, 1989. - 23 с.

23. Веселовский В. А., Веселова Т. В. Люминесценция растений. М.: Наука, 1990.-246 с.

24. Веселовский В. А., Веселова Т. В. Рекомбинационная люминесценция фотосинтетических организмов и ее практическое использование// Биохеминисценция. М.: Наука, 1983 - С. 241.

25. Веселовский В. А., Веселова Т. В., Дмитриева А. Г. Метод биотестирования по определению флуоресценции водорослей с помощью портативного флуориметра// Методы биоиндикации и биотестирования природных вод. 1987. - Вып. 1. - С. 26-29.

26. Викторов С. В., Востокова Е. А., Вышивкин Д. Д. Введение в индикационную геоботанику. М.: Изд-во МГУ, 1962. - 228 с.

27. Виленчик М. М. Радиобиологические эффекты и окружающая среда. -М.: Энергоатомиздат, 1991. 159 с.

28. Внедрение программы предотвращения образования гололеда в США// Автомобильные дороги: Научно-технический информационный сборник. 1989. - Вып. 5. - С. 34-38.

29. Воробейчик Е. Л., Садыков О. Ф., Фарафонтов М. Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. - 280 с.

30. ВСН 8-99. Инструкция по охране природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. М., 1999. - 41 с.

31. Гаевский Н. А., Моргун В. Н. Использование переменной и замедленной флуоресценции хлорофилла для изучения фотосинтеза растений// Физиология растений. 1993. - Т.40. - Вып. 4. - С. 136-145.

32. Галиулин Р. В., Галиулина Р. А. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв// Агрохимия. 2003. - № 3. - С. 77-85.

33. Гамзикова О. И., Барсукова В. С. Изменение устойчивости пшеницы к тяжелым металлам// Докл. РАСХН. 1996. - № 2. - С. 13-15.

34. Гарипова Р. Ф., Калиев А. Ж. Биотестирование водных вытяжек почв, подвергшихся воздействию выбросов Оренбургского газохимического комплекса// Вестник ОГУ. 2004. - № 4. - С. 90-92.

35. Генкель П. А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений. — М.: Наука, 1982.-278 с.

36. Гительзон И. И., Садикова Г. И. и др. Изменение в скорости роста и химическом составе микроводоросли хлореллы, вызванные лимитированием биосинтеза биогенными элементами// Управляемый биосинтез. М.: Наука, 1996. - С. 110-116.

37. Глаголева Г. А., Чулановская М. В., Заленский О. В. Фотосинтетический метаболизм энергетика хлореллы (экологические аспекты). Л.: Наука, 1987. - 119 с.

38. Голиков Д. Ю. Влияние фитотоксичности почв на состояние сосновых молодняков (в Уральской горно-лесной области): Дис. . канд. с.-х. наук. Екатеринбург. 2000. 165 с.

39. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М., 1985.

40. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. М., 1984.

41. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. -М., 1984.44. ГОСТ 7852-55.

42. ГОСТ Р 50597-93. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. — М., 1993. 12 с.

43. Григорьев Ю. С., Гладышева Е. Е., Моргун В. Н. и др. Световая зависимость индукционных переходов быстрой и замедленной флуоресценции хлорофилла нативных систем// Физиология растений. — 1983. Т. 30. - Вып. 2. - С. 261-268.

44. Григорьев Ю. С., Моргун В. Н., Гехман А. В. и др. Связь миллисекундной замедленной флуоресценции с первичными процессами фотосинтеза: Влияние температуры// Физиология растений. 1986. — Т. 33.-Вып. 1,-С. 15-22.

45. Григорьев Ю. С., Фуряев Е. А., Андреев А. А. Способ определения содержания фитотоксичных веществ// Патент 2069851. Бюлл. изобр. № 33 от 27.11.1996 г.-5 с.

46. Гуральчук Ж. 3. Механизмы устойчивости растений к тяжелым металлам// Физиология и биохимия культурных растений. 1994. - Т. 26. -№2.-С. 107-117.

47. Гущин А. В., Кукушкин А. К. Действие ионов никеля и кадмия на замедленную флуоресценцию листьев бобов// Биофизика. 1997. - Т. 42. -Вып. 2.-С. 466-471.

48. Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влиянии на здоровье населения (Белая книга). М.: РЭФИА, 1997.

49. Дубинин Н. П., Пашин Ю. В. Мутагенез и окружающая среда. М.: Наука, 1978.- 120 с.

50. Евгеньев М. И. Тест-методы и экология// Соросовский образовательный журнал. 1999. - № 11. - С. 29-34.

51. Евсеева Т., Фролова Н. Биоиндикация: от методов до методологии защиты окружающей среды Электрон, ресурс. Электрон, дан. (1 файл). - http://ib.komisc.ru:8101 Д/га/кМ/О1-41 /04.html. - 2001.

52. Евсеева Т., Юранева И., Храмова Е. Механизмы поступления, распределения и детоксикации тяжелых металлов у растений Электрон, ресурс. Электрон, дан. (1 файл). - http://www.ib.ksc.komi.ru:8100/t/ш/ir/vt/ 03-69/0 l.html.

53. Ефремов И. В., Быкова Л. А. Изучение влияния фосфорорганических гербицидов (на примере глифосфата) на культурные и сорные растения// Вестник ОГУ. 2002. - № 3. - С. 90-94.

54. Жмур Н. С. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности иизменению плодовитости церио дафний (ФР. 1.39.2001.00282). М.: «Акварос», 2001. - 52 с.

55. Жмур Н. С., Орлова Т. Л. Методика определения токсичности вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по измерению уровня флуоресценции хлорофилла и численности клеток водорослей (ФР. 1.39.2001.00284).-М.: «Акварос», 2001.-43 с.

56. Захарин А. А. Водно-солевой обмен растений при солевом стрессе: Автореф. дис. доктора биол. наук. М.: ТСХА, 1994. - 46 с.

57. Захидов Э. А., Захидова М. А., Касымджанов М. А. и др. Флуоресценция хлорофилла, как средство диагностики оптимальных температур фотосинтеза растений// Доклады Академии наук. 2002. — Т. 382.-№4.-С. 563-566.

58. Зверев В. П., Варнавина О. Ю., Костикова И. А. Влияние техногенного загрязнения на формирование химического состава грунтовых вод территории Москвы// Геоэкология. 2001. - № 5. - С. 431-436.

59. Зимонина Н. Использование метода альгоиндикации в диагностике нефтезагрязненных торфяных почв Электрон, ресурс. Электрон, дан. (1 файл). - 11Цр://НЬ.рпгоёа.гиЛпёех.рЬр?ас1=гиЬг1с&г1ё=7&рара=&Нт11= 1 &пех1- 17&sortid=&region=&resource=.

60. Зиновьева С. Д. Фотосинтетический метаболизм хлореллы, адаптированной к разным источникам азота// Вопросы регуляции фотосинтеза. Учеб. зап. УрГУ. - Свердловск, 1970. - С. 139-146.

61. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в городских почвах// Сибирский экологический журнал. 2002. -№ 3. С. 285-292.

62. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. — Новосибирск: Наука, 1991.-151 с.

63. Инструкция 2.1.7.-11-12-205-2003. Ускоренное гигиеническое регламентирования экзогенных химических веществ в торфяной почве. -Минск, 2003.-77 с.

64. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях.-М.: Мир, 1989.-С. 191-201.

65. Кадмий реальная угроза для растений. - Электрон, ресурс. -Электрон, дан. (1 файл). - http://www.rcc.ru/Rus/Research/?ID=12257. -09.01.2002.

66. Канцерогенные вещества: Справочные материалы Международного агентства по изучению рака/ Под ред. В. С. Турусова. М.: Медицина, 1987.-332 с.

67. Каплунова Е. В. Трансформация соединений цинка, свинца в почвах// Автореф. дис. . канд. биол. наук. Москва, 1983.

68. Касаткин М. М. Переработка амортизованных автомобильных (авиационных) шин и отходов резины. М.: Изд-во «Сигнал», 2000. — 56 с.

69. Кафаров Р. О., Шендерова JI. В., Маторин Д. Н. и др. Ингибирование фотосинтеза, накопление перекисей липидов и гибель клеток хлореллы при интенсивном освещении// Физиология растений. 1988. - Т. 35. -Вып. З.-С. 458-463.

70. Керимов Ф., Кузнецов В. В., Шамина 3. Б. Организменный и клеточный уровни солеустойчивости двух сортов хлопчатника (133, ИНЭБР-85) // Физиология растений. 1993. - Т. 40. - С. 268-276.

71. Климов В. В. Фотосинтез и биосфера// Соросовский образовательный журнал. — 1996. — № 8, С. 6-13.

72. Ковда В. А., Золотарева Б. И., Скрипчинский И. И. О биологической реакции растений на тяжелые металлы в среде// Докл. АН СССР. — 1979. -Т. 247.-№ З.-С. 766-768.

73. Коловский Р. А., Бучельников М. А. Биоиндикация в заповеднике «Столбы»: оценка и прогноз Электрон, ресурс. — Электрон, дан. (1 файл). http://www.stolby.ru/Mat/GPZ/vl 7/17.asp.

74. Колотов Б. А., Демидов В. В., Волков С. Н. Состояние хлорофилла как признак деградации окружающей среды при загрязнении ее тяжелыми металлами//Геоэкология. -2004. №2.-С. 130-133.

75. Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. М.: Мир, 2000.-469 с.

76. Комарницкий Н. А., Кудряшов Л. В., Уранов А. А. Ботаника (систематика растений). М.: Просвещение, 1975. - 608 с.

77. Коробкин В. И., Передельский. Экология. Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2003. - 576 с.

78. Креславский В. Д., Брандт А. Б. и др. Нефотосинтетическая регуляция роста хлореллы красным светом// Всесоюзная конференция «Преобразование световой энергии в фотосинтезирующих системах и их моделях»: Тез. докл. Пущино, 1989. -164 с.

79. Куделин В. М., Тимошенко Г. А., Толстихина В. С. Токсикологическая оценка сточных и дренажных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината// Экология. 2004. - № 1. - С. 74-76.

80. Кукушкин А. К., Солдатова Е. А. Влияние фотодыхания на индукцию замедленной миллисекундной люминесценции хлорофилла фотосистемы II высших растений: теоретическое исследование// Биофизика. 1996.-Т. 41. - Вып. 2. - С. 440-444.

81. Кукушкин А. К., Тихонов А. Н. Лекции по биофизике фотосинтеза растений. М.: Изд-во МГУ, 1988. - 320 с.

82. Кулаева О. Н. Как регулируется жизнь растений// Соросовский образовательный журнал. 1995. - № 1. - С. 20-27.

83. Кун И., Чжоу Г., Ван И. Физиологические характеристики и альтернативный путь дыхания у двух сортов пшеницы, различающихся по солеустойчивости// Физиология растений. 2001. - Т.48. - № 5. - С. 692-697.

84. Куркова Е. Б., Калинкина JI. Г., Бабурина О. К. и др. Ответные реакции Seidlitzia rosmarinus на солевой стресс// Известия АН (Сер. биологическая). 2002. - № 3. - С. 277-285.

85. Куров Б. А. Как уменьшить загрязнение окружающей среды автотранспортом// Россия в окружающем мире: 2000 (Аналитический ежегодник)/ Отв. ред. Н. Н. Марфенин/ Под общ. ред.: Н. Н. Моисеева, С. А. Степанова. -М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 328 с.

86. Курс низших растений/ Под ред. М. В. Горленко. М.: Высшая школа, 1981.-504 с.

87. Кучеренко А. В., Бродский Е. С., Клюев Н. А. и др. Загрязнение полихлорированными дибензо-я-диоксинами и дибензофуранами снегового покрова и атмосферного воздуха г. Красноярска// Экологическая химия. 2002. - № 11 (2). - С. 78-85.

88. Левич А. П., Булгаков Н. Г., Замолодчиков Д. Г. Оптимизация структуры кормовых фитопланктонных сообществ. М.: КМК Лтд., 1996. -136 с.

89. Лезин В. А., Тюлькова Л. А. Озера Среднего Приобья. Тюмень, 1994.-288 с.

90. Леменовский Д. А. Соединения металлов в живой природе// Соросовский образовательный журнал. 1997. - № 9. - С. 48-53.

91. Леонов Е. А. Экологические аспекты борьбы с гололедом на автодорогах// Петербургский строительный рынок: Транспортное строительство. 2002. -№12.-30с.

92. Луканин В. Н., Трофименко Ю. В. Промышленно-транспортная экология. М.: Высш. шк., 2001. - 273 с.

93. Ляпунов А. А. Об управляющих системах живой природы// О сущности жизни. -М.: Наука, 1964. С. 66-80.

94. Лященко Т. Е., Божкова А. И., Догадина Т. В. Влияние ионов меди на содержание нуклеиновых кислот и белка в клетках водорослей БипаНеПа Теос!// Биол. науки, 1991. -№ 7. С. 103-108.

95. Маторин Д. Н. Использование замедленной флуоресценции для исследования реакций фотосинтетического аппарата на воздействие внешней среды// Факторы среды и организация первичного процесса фотосинтеза. Киев, 1989. - С. 78-81.

96. Маторин Д. Н., Венедиктов П. С., Рубин А. В. Замедленная флуоресценция и ее использование для оценки состояния растительного организма// Изв. АН СССР (Сер. биологическая). № 4. - 1985. - С. 9-13.

97. Международный регистр потенциально токсичных химических веществ. Программа ООН по окружающей среде. 1985. - 32 с.

98. Мельничук Ю. П. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений/ АН УССР. Ин-т физиологии растений и генетики. Киев: Наук, думка, 1990. - 148 с.

99. Нестерова А. Н. Действие тяжелых металлов на корни растений. Поступление свинца, кадмия, цинка в корни, локализация металлов и механизмы устойчивости растений// Биол. науки, 1989. № 9. - С. 72-86.

100. Никаноров А. М., Хоружая Т. А., Бражникова Л. В. и др. Мониторинг качества вод: оценка токсичности. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000.- 159 с.

101. Новоселова Г.Н., Степанова И.П., Крючков В.А. и др. Определение плодородности почв с помощью индикаторных бумаг. Инф. листок № 345-88. Свердловск: ЦНТИ, 1987. - 3 с.

102. О состоянии окружающей среды и природных ресурсов в Ханты-Мансийском автономном округе в 1996 году: Обзор. Ханты-Мансийск, 1997.- 148 с.

103. Орлов Д. С. Микроэлементы в почвах и живых организмах// Соросовский образовательный журнал. 1998. -№ 1. - С. 61-68.

104. Орлов Д. С. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник. — М.: Агропромиздат, 1991. 303 с.

105. Отчет по мониторингу зеленых насаждений/ Отв. исп. Самаев С. Б. -М., 1998.

106. Парамонова Н. В., Шевякова Н. И., Шорина М .В. и др. Влияние путресцина на ультраструктуру апопласта мезофилла листьев Mesembryanthemum crystallinum при засолении// Физиология растений. — 2003. Т. 50. - № 5. - С. 661-674.

107. Пахарькова П. В. Замедленная флуоресценция хлорофилла хвойных в условиях техногенного загрязнения атмосферы: Автореф. дис. канд. биол. наук. Красноярск, 1999. - 22 с.

108. Пашкова И. М., Андроников В. Б. Чувствительность некоторых пресноводных ракообразных к токсическому действию ионов тяжелых металлов// Экологическая химия. 2003. - № 13 (2). - С. 113-117.

109. Перечень веществ, производственных процессов и бытовых факторов, канцерогенных для человека. Утв. МЗ СССР № 6054-91 от 19.11.1991.

110. Петров В. Е., Лосева Н. JI. Энергетика ассимилирующей клетки и фотосинтез// Энергет. аспекты устойчивости растений. — Казань, 1986. — С. 51-68.

111. Петрова Н. А., Иофина И. В., Ульянова Д.С. Экспериментальные исследования ионов токсичных металлов на структуру природных сообществ планктонных водорослей и водных грибов// Экологическая химия. 2002. - № 11 (4). - С. 241-254.

112. Плеханов С. Е., Чемерис Ю.К. Ранние эффекты токсического действия цинка, кобальта, кадмия на фотосинтетическую активность водоросли Chlorella pyrenoidosa Chick S-39// Известия АН (Сер. биологическая). 2003. - № 5. - С. 610-616.

113. Пляскина О. В. Соединения Си, Zn, Cd, Pb в некоторых типах почв при полиэлементном загрязнении Электрон, ресурс. Электрон, дан. (1 файл). -http ://www.smu.psn.ru/?id=conf&id 1 =text&id2=2002/doc-pochva&id3=78.

114. ПНД ФТ 16.2:2.2-98. Токсикологические методы контроля. Методика определения токсичности почвы и донных осадков по хемотаксической реакции инфузорий. -М.: Госкомитет РФ по ООС, 1998. 15 с.

115. Полевой В. В. Физиология растений: Учеб. для биол. спец. вузов. — М.: Высш. шк., 1989. 464 с.

116. Полынов В. А., Маторин Д. Н., Вавилин Д. В. и др. Действие низких концентраций меди на фотоингибирование фотосистемы II у Chlorella vulgaris (Beijer)// Физиология растений. 1993. - Т. 40. - № 5. - С. 754-759.

117. Практикум по агрохимии/ Под ред. В. Г. Минеева М.: Изд-во МГУ, 1989.-304 с.

118. Прасад Н. М. Практическое использование растений для восстановления экосистем, загрязненных металлами// Физиология растений. 2003. - Т. 50. - № 5. - С. 764-780.

119. Прасанна Джагат Пандита Гунавардана. Экологические аспекты трансформации соединений свинца и кадмия в почвах: Автореф. дис. канд. биол. наук. -М.: на правах рукописи, 2003. 23 с.

120. Прокушкин А. С. Замедленная флуоресценция водоросли хлорелла в оценке иммунитета клубней картофеля: Автореф. дис. канд. биол. наук. — Красноярск, 1999. 20 с.

121. Протасова Н. А. Микроэлементы: биологическая роль, распределение в почвах, влияние на распространение заболеванийчеловека и животных// Соросовский образовательный журнал. 1998. -№ 12.-С. 29-34.

122. Протасова Н. А., Беляев А. Б. Химические элементы в жизни растений// Соросовский образовательный журнал. 2001. — Т.7. - № 3. — С. 25-32.

123. РД 118-02-90. Методическое руководство по биотестированию воды. -М., 1991.-70 с.

124. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: В 2-х т. М.: Мир, 1990.-Т. 1.-348 с.

125. Ровинский Ф. Я., Теплицкая Т. А., Алексеева Т. А. Фоновый мониторинг полициклических ароматических углеводородов. — JL: Гидрометеоиздат, 1988. 224 с.

126. Рогулин В. В., Вольнов А. А. Технология шинного производства. -М.: Химия, 1981.-98 с.

127. Рубин А. Б. Биофизические методы в экологическом мониторинге// Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т.б. - № 4. - С. 7-13.

128. Руководство по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах. № ОС-548р. -М.: Росавтодор, 2003. 72 с.

129. Рыбальский Н. Г., Малярова М. А., Горбатовский В. В. и др. Экология и безопасность: Справочник. Экологическая безопасность/ Под ред. Рыбальского Н.Г. М.; ВНИИПИ, 1993. - Т. 2. - Ч. 4. - 342 с.

130. СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. Утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ № 46 от 31.10.1996 г.

131. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. М.: Мир, 1990. - 595 с.

132. Селивановская С. Ю., Латыпина В. 3. Создание тест-системы для оценки токсичности многокомпонентных образований, размещаемых в природной среде// Экология. 2004. - № 1. - С. 21-25.

133. Селье Г. На уровне целого организма. М.: Наука, 1972. - 122 с.

134. Семяненко В. Е., Владимирова М. Г. и др. Зависимость роста продуктивности и интенсивности фотосинтеза хлореллы от концентрации С02 в газовой смеси или коэффициента вентиляции культуры// Управляемый биосинтез. М.: Наука, 1996. - С. 128-136.

135. Сердюк С. Н. Биогеохимия тяжелых металлов в условиях автотранспортных геосистем Электрон, ресурс. Электрон, дан. (1 файл). -http://www.smu.psn.ш/?id=conf&idl=text&id2=2001/doc-ecolog&id3=132.

136. Серегин И. В., Иванов В. Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения// Физиология растений. — 2001.-Т. 48.- №4.-С. 606-630.

137. Серегин И. В., Кожевникова А. Д., Казюмина Е. М. и др. Токсическое действие и распределение никеля в корнях кукурузы// Физиология растений. 2003. - Т.50. - № 5. -С. 793-800.

138. Скотникова О. Г., Смирнова С. А. Люминесцентные биотесты -сигнализаторы общей токсичности сбросов промышленных предприятий Электрон. ресурс. Электрон. дан. (1 файл). -http://www.md.mos.ru/conf/safety/sec2/sco.htm.

139. Скрипалыцикова Л. Н., Харук В. И., Яхимович А. П. и др. Зонирование техногенных воздействий по ореолам загрязнения снегового покрова// Сибирский экологический журнал. 2002. - № 1. - С. 95-100.

140. Соколов М. С. Возможности получения экологически безопасной продукции растениеводства в условиях загрязнения агросферы// Агрохимия. -1995.-№7.-С. 112-127.

141. Солнцева Н. П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. -М.: Изд-во МГУ, 1998. 376 с.

142. Состояние зеленых насаждений в Москве (по данным мониторинга1997 г.): Аналитический доклад/ Под ред. X. Г. Якубова. М: «Прима-Пресс», 1998.

143. Состояние зеленых насаждений в Москве (по данным мониторинга1998 г.): Аналитический доклад/ Под ред. X. Г. Якубова. М.: «Прима-Пресс», 1999.

144. Состояние окружающей среды и здоровья населения Перми в1999 г.: Справочно-информационные материалы// Муниципальное управление по экологии и природопользованию. Пермь, 2000. - 74 с.

145. Состояние окружающей среды и природных ресурсов в Нижневартовском районе в 2000-2002 гг.: Обзор/ Отв. ред. К. И. Лопатин: Вып. 5. Нижневартовск: Изд-во «Приобье», 2003. - 126 с.

146. Строганов Б. П. Физиологические аспекты солеустойчивости растений. М., 1962.

147. Суздорф А. Р., Морозов С. В., Кузубова Л. И. и др. Полициклические ароматические углеводороды в окружающей среде: источники, профили и маршруты превращения// Химия в интересах устойчивого развития. -1994.-№2.-С. 511-540.

148. Тарасова Л. В. Влияние тяжелых металлов на рост чистых культур Staphylococcus albus и Micrococcus lysodeicticus в питательной среде Электрон. ресурс. Электрон. дан. (1 файл). -http://www.psn.ru/conf/kmu2001/epip/Tarasova.shtml.

149. Таргулян В. О. Общепланетарная модель экогенеза и педогенез// Успехи почвоведения. М.: Наука, 1986. - С. 101-108.

150. Терсков И. А., Гительзон И. И. Применение непрерывного плотностатного процесса для управляемого культивирования микроорганизмов// Непрерывное управляемое культивирование микроорганизмов. -М.: Наука, 1967. С. 3-13.

151. Тихомиров Ф. А., Кузнецова H. Н., Магина JI. Г. Действие никеля на растения на дерново-подзолистой почве// Агрохимия. 1987. - № 8. -С. 74-80.

152. Тихонов А. Н. Трансформация энергии в хлоропластах -энергообразующих органеллах растительной клетки// Соросовский образовательный журнал. 1996. - № 4. - С. 24-32.

153. Трофименко Ю. В. Экологические проблемы при эксплуатации автомобильного транспорта// Экология и промышленность России. 2002. - Апрель. - С. 24-27.

154. ТУ 1714-3944-05785388-95. Противогололедный материал «Кама-М».

155. ТУ 2111-080-00209527-98. Концентрат минеральный галит.

156. ТУ 2152-001-53561075-02. Противогололедный материал «Биомаг -ХММ» (Магний хлористый).

157. ТУ 2152-067-00209527-98. Натрий хлористый технический карьерный.

158. ТУ 9192-06900209527-98. Соль каменная техническая.

159. Убугунов В. JI. Тяжелые металлы в садово-огородных почвах и растениях г. Улан-Удэ: Автореф. дис. канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2003.-21 с.

160. Фарафонтов М. Т. Биоиндикационные свойства хлорофилла в условиях воздействия загрязнителей неопределенного состава // Экология. 1991. — № 2. - С. 76-78.

161. Флеров Б. А., Гремячих В. А., Изюмов Ю. Г. Плодовитость и размеры Ceriodaphnia affînis Lili, в ряду поколений при действии бытовых сточных вод //Известия АН. Серия биологическая. 2003. - № 3. - С. 375-377.

162. Фотосинтез: В 2 т. // Под ред. М. Говинджи. М., 1987.

163. Хоботьев В. Г., Капков В. И. Культивирование зелёных водорослей и использование их в токсикологических экспериментах// Методикибиологических исследований по водной токсикологии. М.: Наука, 1971. — С. 219-231.

164. Хуттунен С. Зависимость заболеваемости и других стрессовых факторов от загрязнения атмосферы// Загрязнение воздуха и жизнь растений, 1988.-С. 357-391.

165. Цвылев О. П., Ткаченко В. Н. Использование одноклеточных водорослей для биологического анализа токсичности загрязняющих веществ// Биотестирование природных и сточных вод. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-С. 17-30.

166. Целевич М. В., Бойко Н. М., Санагурсысий Д. И. Влияние ионов тяжелых металлов на активность Na+, К+-АТФ-азы мембран зародышей вьюна Электрон. ресурс. Электрон. дан. (1 файл). — http://www.smu.psn.m/?id=conf&idl==text&id2=2002/doc-biophis&id3=46.

167. Чекмарева О. В. Оценка роли автомобильного транспорта в загрязнении воздуха города Оренбурга// Вестник ОГУ. 2001. - № 1. -С. 75-77.

168. Чемерис Ю. К., Попова А. В., Арутюнян А. А. и др. Влияние недостатка минерального питания на фотосинтетический аппарат хлореллы// Физиология растений. -1998. Т. 36. - Вып. 1. - С. 57-62.

169. Черненькова Т. В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. — М.: Наука, 2002. 191 с.

170. Чиркова Т. В. Клеточные мембраны и устойчивость растений к стрессовым воздействиям// Соросовский образовательный журнал. — 1997. № 9. - С. 12-17.

171. Шавнин С. А., Фомин А. С. Сезонные изменения флуоресценции хлорофилла хвои сосны обыкновенной// Физиология растений. 1993. -Т. 40,-№2.-С. 209-213.

172. Шакирова Ф. М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Уфа: Гил ем, 2001. - 160 с.

173. Шаповалова JI. П. Биотестирование почв, подверженных антропогенным загрязнениям// Материалы VII региональной научно-технической конференции «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону». - Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. - www.ncstu.ru.

174. Шарипова М. Ю. Изменения в модельных альгоценозах под воздействием свинца// Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды-ПООС-95: Тезисы докл. Междунар. конфер- Томск: Биоэкология, 1995. Т.2. - 356 с.

175. Шеховцова Т. Н. Биологические методы анализа// Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т.6. -№11.- С. 17-21.

176. Шумская Н.И., Жиленко В.Н., Борисенко И.С. Комбинированное токсическое действие бинарных смесей ингредиентов резин. Тематический обзор.-М., 1987.-67 с.

177. Шунелько Е. В., Федорова А. И. Экологическая оценка городских почв и выявление уровня токсичности тяжелых металлов методом биотестирования// Вестник Воронежского ун-та. Сер.: География, геоэкология. 2002. - №1. - С. 93-104.

178. Эммерих Ф. Д., Гордеева Н. Г. Физиологическое действие цинка на томаты в разные периоды онтогенеза// Микроэлементы в окружающей среде: Сб. науч. тр./ Редкол.: П. А. Васюк и др. Киев: Наукова Думка, 1980.-С. 86-88.

179. Юсуфов А. Г., Алиева 3. М. Начальные этапы морфогенетических изменений у изолированных семядолей, гипокотилей и листьев фасоли и баклажана в условиях солевого стресса// Физиология растений. 2002. -Т. 49.-№6.-С. 886-889.

180. Arana J. L., Gianni H., Ravizzini R. A., Vallejos R. H. The deactivation process of the proton-ATPase in isolated chloroplasts and whole leaves// Biochim. et bio-phys. Acta. 1986. - V. 850. - P. 294-299.

181. Bazynski T., Waida L., Krol M. et al. Photosynthetic Activities of Cadmium-Treated Tomato Plants// Physiol. Plant. 1980. - V. 56. - № 3. - 365 p.

182. Bajji M., Kinet J.-M., Lutts S. Salt stress effects on roots and leaves of Atriplex halimus L. and their corresponding callus cultures // Plant Sci. 1998. -V. 137. -№ 2. - P. 131-142.

183. Bazzaz F. A., Govindjee. Effects of Cadmium Nitrate on Spectral Characteristics and Light Reactions of Chloroplasts// Environ. Lett. 1974. -V. 6. -№ l.-P. 1.

184. Bohner H., Bohme H., Borger P. Reciprocal Formation of Plastocyanin and Cytochrome c-553 and the Influence of Cupric Ions on Photosynthetic Electron Transport// Biochim. Biophys. Acta. 1980. - V. 592. -103 p.

185. California Department of Transportation. Technical Report: A Summary of CMA Use and Research and Development, Specifically in California. Division of Technology and Research. Sacramento, CA., 1989.

186. Clijsters H., Van Assche F. Inhibition of Photosynthesis by Heavy Metals// Photosynth. Res. 1985. - V. 7. - № 1. - 31 p.

187. Environment Canada. Priority Substances Assessment Report: Road Salts Electronic recource. Electronic data (1 file). -www.ec.gc.ca/ccebl/eng/public/roadsalts.html. - 2000.

188. Fernandes, J.C., F.S. Henrigues Biochemical, physiological and structural effects of excess copper in plants// The Botanical Review. 1991. - V. 57. — №3.-P. 312-337.

189. Hern'andez J. A., Ferrer M. A., Jimenez A. Antioxidant systems and Oi /H202 production in the apoplast of pea leaves. Its relation with salt-induced necrotic lesions in minor veins // Plant Physiol. 2001. - V. 127. - P. 817-831.

190. Greenway H., Setter T. L. Accumulation of proline and sucrose during the first hours after transfer of Chlorella emersonii to high NaCl // Austr. J. Plant Physiol. 1979. - V. 6. - № 1. - P. 69-79.

191. Huang, S.W., Liao, V.C., Chen, H.C. et al. Growth and ultrastructure of Chlorella pyrenoidosa. Chin. Soc. Microbiol, 1989. - 13th Annu. Meet. And 12th Sci. Meet.-P. 18-19.

192. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks for Humans. -Lyon, 1991.-V. 52.-p. 473.

193. Khesina A. Ya. Urban Air Pollution by Carcinogenic and Genotoxic Polyaromatic Hydrocarbons in the Former USSR. Symposium on Risk Assessment of Urban Air. Sweden: Stockholm, June 1992.

194. Kislyuk I. M. Protectung and Injurious Effects of Light on Photosynthetic Apparatus During and After Heat Treatment of Leaves// Photosynthetica. -1979.-V. 13.-P. 386-391.

195. Kobza J., Uribe E. G., Williams G. J. Temperature dependence of photosynnthesis in Agropyron smithii Rydb.: III. Responses of protoplasts and intact chloroplasts// Plant Physiol. 1984. - V. 75. - P. 429-436.

196. Levitt J. Responses of Plants to Environmental Stress// Plant Physiol. -1977.-V. 59.- 236 p.

197. Li E. H., Mites C. D. Effects of Cadmium on Prtoreaction II of Chloroplasts// Plant. Sci. Lett. 1975. - V. 5. - № 1. - P. 33.

198. Montague P. Tire Dust// Rachel's Environment & Helth Weekly. 1995. - № 439.

199. National Research Council, Transportation Research Board. Highway Deicing: Comparing Salt and Calcium Magnesium Acetate. Special Report 235 Electronic recource. Electronic data (1 file). -www.nas.edu/trb/publications/sr235.html. - 1991.

200. Rai L. C., Dey R. Environmental effects on the toxicity of methyl mercuric chloride to Chlorella vulgaris // Acta hydrohim. et hydrobiol, 1980. — Vol. 8, №4.-P. 319-327.

201. Reinman S., Mathius P., Conjaeud H. et al. Kinetics of reduction of primary donor of photosystem II: influence of pH in various preparations// Biochimica et Biophysica Acta. 1981. - 635. - P. 429-433.

202. Report of the Ministers' Expert Advisory Panel on the Second Priority Substances List Under the Canadian Environmental Protection Act (CEPA), PSL2 Secretariat. October, 1995.

203. Shdham M. A., Uribe E. G., Williams G. J. Temperature dependence of photosynnthesis in Agropyron smithii Rydb.: II Contribution from electron transport and Photophosphorylation// Plant Physiol. 1982. - V. 69. - P. 929-934.

204. Smith T. A. Polyamines // Annu. Rev. Plant Physiol. 1985. - V. 36. -P. 117-143.

205. Strehler B. L., Arnold W. A. Light production by green plants// J. Gen. Physiol. 1951.-V. 34. -P. 809-820.

206. Teige M., Huchzermeyer B., Schultz G. Inhibition of Chloroplast ATP-Synthase/ ATP-ase is a Primary Etarget of Heavy Metal Toxicity in Spinach Plants//Bio-chem. Physiol. Pflanzen. 1990. -V. 186. - P. 165.

207. Thomas P. G., Quinn P. J., Williams W. P. The origin of photosystem-I-mediated electron transport stimulation in heat-stressed chloroplasts// Planta. — 1986.-V. 167. -P.133-139.

208. Toxische Ole in Schwedens Gummireifen// Kautschuk Gummi Kunststoffe. 1995. - V. 48. - № 4. - P. 237-238.

209. Tummala P. Reddy, Vaidyanatu K. Synergistic interaction of g-rays and some methal salts in chlorophil mutation induction in rice// Mutat. Res. 1978. -V. 52.

210. Vassilev A., Vangronsveld J., Yordanov I. Cadmium phytoextraction: present state, biological backgrounds research needs// Bulg. J. Plant Physiol. -2002. № 28 (3-4). - P. 68-95.

211. Vigue I. The effect of cadmium on modulation and N2(C2H2)-fixation by dry beans (Phaseolus vulgaris L.)// J. Environ Qual. 1981. - Vol. 10. - № 1. -P. 8-19.

212. Wisconsin Department of Transportation. Field Deicing Tests of High Quality Calcium Magnesium Acetate (CMA). Madison: WL, 1987.