Влияние гуматов на токсичность углеводородов нефти

Дагуров, Алексей Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние гуматов на токсичность углеводородов нефти
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние гуматов на токсичность углеводородов нефти"

На правах

ДАГУРОВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ ГУМАТОВ НА ТОКСИЧНОСТЬ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Иркутск - 2004

Работа выполнена в лаборатории водной токсикологии Научно-исследовательского института биологии при Иркутском государственном университете и на биолого-почвенном факультете ИГУ.

Научный руководитель: заслуженный деятель ВШ, доктор биологических наук, профессор Д.И. Стом

Научный консультант:

доктор химических наук,

профессор Д.Ф. Кушнарев

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Л.П. Игнатьева кандидат биологических наук, доцент Н.В. Вашукевич

Ведущее учреждение:

Красноярский государственный университет

Защита состоится «20» октября 2004 г. в 15°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.074.07 при Иркутском государственном университете по адресу: 664003 г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5, Байкальский музей им. профессора М.М. Кожова (ауд. 219).

Почтовый адрес: 664003, г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5, биолого-почвенный факультет ИГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Иркутского государственного университета.

Автореферат разослан «Г7» сентября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

2005-4

12505

Актуальность проблемы. Гуминовые вещества (ГВ) - важнейший компонент органического вещества природных вод и почв. В последнее десятилетие наблюдается резкое повышение интереса к аспектам применением ГВ в медицине, животноводстве, растениеводстве и в охране природных сред от загрязнения. Это связано с тем, что гуматы являются определяющим фактором плодородия почв, обладают пролонгированным действием и ослабляют воздействие некоторых неблагоприятных факторов (Муравьева, Кадошникова, Михеев, 1995; Безуглова, 2000; Левинский, 2000). ГВ способны снижать токсичность, как тяжелых металлов, так и некоторых органических соединений (Stackhouse, Benson, 1989; Oris, Hall, Tylka, 1990; Perminova, Grechishcheva, Petrosyan, 1999). В то же время описано и противоположное действие ГВ (Stewart, 1984; Oikari, Kukkonen, Virtanen, 1992). Таким образом, роль ГВ в изменении биологической активности разнообразных химических веществ, загрязняющих окружающую среду, остается недостаточно изученной и противоречивой. До настоящего времени остаются очень слабо разработанными направления по использованию гуматов для детоксикации конкретных загрязнителей окружающей среды, за исключением тяжелых металлов. До наших исследований практически отсутствовали работы посвященные использованию ГВ для ослабления негативного действия нефтей, нефтепродуктов, их индивидуальных составляющих и, прежде всего алифатических углеводородов, на долю которых приходится от 50 до 95% от всех углеводородов нефти (Квасников, Клюшникова, 1981). Цель и задачи исследований: изучить возможность ослабления ГВ токсичности нефтей, нефтепродуктов и их индивидуальных ингредиентов. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. изучить в лабораторных условиях влияние различных концентраций ГВ на тест-объекты;

2. проанализировать влияние нефти, нефтепродуктов и их индивидуальных ингредиентов на тест-организмы;

3. исследовать совместное действие гуматов и нефтепродуктов на биотесты и выявить возможность ослабления токсичности нефтяных углеводородов под влиянием препаратов ГВ;

4. исследовать механизмы,- лежащие в основе антидотного действия гуматов по отношению к нефти и нефтепродуктам.

Положения, выносимые на защиту:

1. ГВ снижают токсичность эмульсий нефтей, нефтепродуктов, индивидуальных алифатических, ароматических и нафтеновых углеводородов нефти, как для беспозвоночных животных, так и для растительных организмов.

2. ГВ приводят к обратимости токсических эффектов на дафниях вызываемых действием эмульсий нефтепродуктов и углеводородов нефти.

3. Препараты ГВ и ПАВ вызывают повышение гидрофильности поверхности тест-организмов. При одновременном присутствии ГВ и детергентов происходит взаимоусиление их способности выступать антагонистами углеводородов нефти.

4. В основе антидотной активности ГВ по отношению к нефтепродуктам лежит их способность выступать в роли поверхностно-активных агентов, снижая гид-рофобность поверхностей тест-организмов.

препараты ГВ, неионогенные ПАВ (Tween-20, Triton X-100), а еще в большей степени их смеси ослабляют или даже полностью предотвращают негативное влияние нефти, нефтепродуктов, индивидуальных алифатических, ароматических и нафтеновых углеводородов на растительные и животные тест-организмы. Препараты ГВ и ПАВ вызывают обратимость токсических эффектов углеводородов нефти на поведенческие реакции дафний. Установлено, что ГВ действуют на эффекты нефтепродуктов на биотесты как аналоги детергентов. Доказано, что в основе механизма определяющего способность препаратов ГВ ослаблять токсические эффекты нефтепродуктов на тест-организмы лежат их поверхностно-активные свойства, благодаря которым снижается гидрофоб-ность поверхностей тест-организмов, инициированная углеводородами нефти. Практическая значимость работы. Проведенные исследования показали принципиальную возможность практического использования препаратов ГВ для снижения токсичности нефти и нефтепродуктов. Найдены оптимальные соотношения концентраций препаратов гуматов с нефтепродуктами для ослабления негативного эффекта углеводородов нефти на тест-объекты. Данные препараты ГВ при дальнейшем изучении могут быть рекомендованы в качестве де-токсицирующих агентов для рекультивации загрязненных углеводородами нефти сред. Выявлены концентрации ГВ оказывающие стимулирующее, угнетающее и нейтральное действие на растительные и животные организмы.

Материалы Диссертации используются в учебном процессе для чтения курсов лекций на биологическом и географическом факультетах ИГУ ("Эко-токсикология", "Прикладная экология", "Рациональное природопользование", "Водная токсикология", "Биология с основами экологии").

Результаты работы включены в отчеты лаборатории водной токсикологии НИИ биологии при ИГУ по грантам РФФИ (№99-04-49612 и 02-04-49976); по НТП "Государственная поддержка региональной научно-технической политики Высшей школы и развития ее потенциала", проект № 477.

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на научной конференции "Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользова-

ния" (Чита, 2001); Международной конференции "Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов" (Ховд, МР, 2001); 4-ой Межрегиональной научно-практической конференции "Сибресурс-2002" -"Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири" (Иркутск, 2002); III Международной научно-практической конференции "Состояние биосферы и здоровье людей" (Пенза, 2003); Всероссийской научно-практической конференции "Развитие физико-химической биологии и биотехнологии на современном этапе" (Иркутск, 2003); 2nd International Scientific Practical Conference "Earthworms and Soil's Fertility" (Vladimir, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 137 страницах и состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы. Список литературы включает 256 источников, в том числе 79 иностранных. Работа иллюстрирована 35 таблицами, 2 рисунками и 4 приложениями.

Содержание работы Глава 1. Литературный обзор. Проанализирована литература по влиянию нефти, нефтепродуктов и ГВ на животные и растения.

Глава 2. Объекты и методы исследований. Для проведения исследований в качестве источников ГВ служили препараты: "Гумат-80", "Гумат +7", "Гумэл", "Экстра'" (ООО "Гумат", Россия); "Powhumus" (фирма "Humintech", ФРГ); "Aldrich" (фирма "Aldrich", ФРГ); "Гуминовые и фульвовые кислоты из торфа", "Гуминовые кислоты из бурого угля", "Модифицированный уголь", "Гуминовые кислоты марок Б-1, Б-2 и Б-3".

Оценку токсичности смесей гуматов и токсикантов проводили на лабораторной культуре ветвистоусых рачков Daphnia magna (ПНД Ф Т, 2000). Содержание, культивирование и эксперименты с дафниями проводили в лабораторных условиях согласно общепринятым методикам (Жмур, 1997). В наших опытах индикатором токсического действия испытуемых веществ на дафний служили выживаемость через 24 часа и переход рачков на поверхность раздела воздух - водная среда (Balayan et al., 2000). В контрольном варианте брали от-

стоянную водопроводную воду. Биотестирование каждого из перечисленных веществ проводили в химических стаканах объемом 100 мл, в которые помещали по 10 рачков. Для каждого варианта опытов было проведено не менее 3-4 независимых экспериментов с 3 аналитическими повторностями. Таким образом, для оценки токсичности одного соединения было использовано не менее 90-120 рачков. В наших исследованиях в качестве животных тест-объектов использовались также представители отряда Cladocera - Simocephalus vetulus и отряда Copepoda - Cyclops kolensis.

В качестве испытуемых веществ брали нефть Марковского месторождения Иркутской области; различные нефтепродукты: дизельное топливо, топочный мазут М-40 и др.; алифатические углеводороды: гексан, гептан и др.; ароматические углеводороды: бензол, этилбензол и др.; циклоалканы: циклогексан, декалин. Эмульсии анализируемых нефтелродуктов получали по (Миронов, 1985). Водные суспензии и эмульсии, исследуемых веществ готовили ьа воде используемой для культивирования рачков.

Для экспериментов брали и представителей гидрофитов - нителлу и ряску малую. В первом случае показателем токсичности служило подавление движения цитоплазмы (Stom et al., 1974), а во втором - увеличение числа листецов (Stom, Roth, 1981).

Биотесты с использованием наземных растений изучены значительно лучше, чем с гидрофитами. По этой причине они широко применяются при оценке токсичности водных растворов и качества сточных вод (Остроумов, 1990). В этой связи в работе брали и тесты, основанные на прорастании семян. В качестве критерия токсического действия использовали также рост в длину корешков и стеблей проростков пшеницы (сорт "Заларинка", разновидность "Альбидум")- Описание проращивания семян и условия тестирования с семенами и проростками даны в (Stom, 1982).

Приготовление маточного раствора гумата вели по (Дагуров, Стом, 2002).

Для получения насыщенных растворов углеводородов, в стеклянные цилиндры, объемом на 2 литра диаметром 5 см, наливали почти доверху воды, и

на их поверхность с помощью пипетки осторожно наслаивали слой нефтепродуктов толщиной 1 см и выдерживали при 20° С в течение 30 суток (Долгопо-лова и др., 1991). Сосуды снабжали устройством, позволяющим отбирать пробы раствора из-под пленки углеводородов

Для изучения механизма влияния ГВ на нефтепродукты применяли тест на гидрофобность, основанный на изучении гидрофильно-гидрофобных свойств бактериальных клеток (Rosenberg, Gutiik, Rosenberg, 1980).

Характер взаимодействия гуматов и нефтепродуктов определяли с помощью методов спектроскопии ЯМР17О на спектрометре "Varian" VXR-500S.

Для исследования влияния гуматов непосредственно на эмульсии нефтепродуктов использовали метод подсчета числа капель эмульгированных нефтепродуктов в 1 см3 эмульсии (Абрамзон, Зайченко, Файнгольд, 1988) и определяли средний диаметр капель.

Для статистической обработки полученных данных пользовались общепринятыми методами (Рокицкий, 1973). Достоверность различия определяли с помощью критерия Стьюдента.

Глава 3. Исследование влияния препаратов гуминовых веществ на тест-объекты

В начале экспериментальной работы провели исследования по оценке влияния различных концентраций препаратов гуматов на изучаемые тест-объекты. По результатам этих экспериментов были найдены концентрации гу-матов ингибирующие, стимулирующие и не оказывающие влияния на тест-функции изученных объектов. Все использовавшиеся в экспериментах препараты ГВ были протестированы на ракообразных.

На дафниях препараты гуматов "Экстра" и "Гумэл" проявляли очень близкий токсический эффект. При концентрации их растворов 1 г/л оба препарата через сутки вызывали почти 100% зооцидный эффект. Меньшую активность проявлял "Гумат-80". В его растворах содержащих 1 г/л препарата через 24 часа экспозиции выживало 68% тест-объектов. Но после диализа все испытанные концентрации препаратов теряли свой токсический потенциал. Напри-

мер, если в растворах "Гумат-80" 4 г/л все рачки погибали через 4 часа, то после диализа в течение 24-х часов все дафнии сохраняли свою подвижность. Аналогичным образом диализ элиминировал зооцидность всех других препаратов ГВ. Таким образом, токсичность повышенных концентраций препаратов гуматов связана, прежде всего, с низкомолекулярными соединениями, диффундирующими через целлофановую мембрану.

Токсический эффект "Гумат-80" на рост центрального корня проростков пшеницы проявлялся при его содержании в растворе 6 г/л и выше. При этой концентрации гумата в растворе длина центрального корня составила 54% по сравнению с контрольными пробами. В более низких концентрациях препарат "Гумат-80" не только не угнетал роста главного корня, но и вызывал стимуляцию ростовых процессов.

Более чувствительным объектом к действию препарата ГВ оказался представитель гидрофитов - ряска малая. Рост ряски полностью ингибировался гу-матом в концентрации 3 г/л. В концентрации 1 г/л и ниже, гумат не оказывал влияния на рост ряски.

При концентрации 1 г/л препарат "Гумат-80" не оказывал токсического действия на движение цитоплазмы в клетках нителлы. Повышение концентрации гумата в растворе до 3 г/л приводило к подавлению движения цитоплазмы на 20-е сутки эксперимента в среднем на 66%.

Глава 4. Ослабление токсичности нефти, нефтепродуктов и их индивидуальных ингредиентов под действием гуминовых веществ

В экспериментах использовали растворы препаратов ГВ приготовленные из исходной навески (5x10"' г/л), которые не оказывали видимого эффекта на дафний при 24-х часовой экспозиции. Как видно из таблицы 4.1 в изученном диапазоне концентраций (от 5x10'1 до 2,5 мл/л) эмульсии нефти и мазута вызывали переход рачков в поверхностный слой. Проведенные эксперименты показали, что "Гумат-80" в испытанных концентрациях в большинстве случаев предотвращал, или, по крайней мере, существенно снижал способность эмульсий нефти, нефтепродуктов и их индивидуальных углеводородов инициировать

всплытие дафний. В этом плане особенно эффективным оказалось действие растворов "Гумат-80" на нефть и мазут. Так в отсутствие гуматов в этих эмульсиях 100% рачков оказывались на поверхности, а в их присутствии 100% дафний плавали в толще инкубационного раствора (таблица 4.1).

Таблица 4.1 - Влияние эмульсий нефтепродуктов в присутствии и в отсутствие препарата "Гумат-80" (5x10"' г/л) на выживаемость и всплытие на поверхность дафний при 24-х часовой экспозиции (% от общего числа рачков)

Концентрация, мл/л Нефть | Нефть + гумат [ Мазут | Мазут + гумат

Процент рачков

перешедших в поверхностный слой § со X ¡6 перешедших в поверхностный слой § « X * перешедших в поверхностный слой 3 а Я щ перешедших в поверхностный слой X ш X к

1 2 3 4 5 б 7 8

5x10"' 100 51,1 ±5,3 0 88,9** ±3,3 100 87,8 ±3,5 0 100**

1 100 32,2 ±4,9 0 56,7** ±5,2 100 83,3 ±3,9 0 100**

1,5 100 26,7 ±4,7 0 52,2** ±5,3 100 76,7 ±4,5 0 100**

2 100 0 0 24,4** ±4,5 100 51,1 ±5,3 0 83,3** ±3,9

2,5 100 0 0 16,7** ±3,9 100 33,3 ±5,0 0 77,8** ±4,4

Примечания

1) в представленной таблице и последующи,.: "*"-р <0,05, "**"- р < 0,01;

2) достоверность различия процентов между 1:3,2:4, 5:7,6:8;

3) растворы гумата с исходной концентрацией 5x10"' г/л не оказывают видимого

влияния на дафний;

"Гумат-80" не только предотвращал всплытие С1аёосега в поверхностную пленку, но и хотя и в меньшем числе вариантов опытов, и не так существенно, все же ослаблял токсическое действие эмульсий нефти и нефтепродуктов. В некоторых случаях, например, в экспериментах с эмульсиями дизельного топлива в концентрациях 5x10"' и 1 мл/л различие в смертности рачков в присутствии и в отсутствие раствора "Гумат-80" составляло 50%. Несколько менее эффективно "Гумат-80" снижал токсическое влияние авиабензина. Но наименее

выраженным было ослабление действия "Гумат-80" на дафний эмульсий нефти. Вместе с тем как видно из материалов представленных в таблице 4.1 растворы препарата гумата в этой концентрации полностью предотвращали переход дафний в поверхностный слой, вызываемый действием эмульсий нефти и мазута, или, по крайней мере, снижали число рачков покидавших толщу водных эмульсий практически всех нефтепродуктов.

Ослабление или даже полное подавление "Гумат-80" реакции всплытия дафний на поверхность и снижение токсичности прослеживалось и в опытах с индивидуальными алифатическими, ароматическими и нафтеновыми углеводородами, входящими в состав нефтепродуктов.

"Гумат-80" ослаблял токсичность для рачков не только эмульсий, но и растворов нефтепродуктов. Например, при суточной экспозиции в разбавленных в два раза водой насыщенных растворах дизельного топлива число выживших дафний было на 42% меньше, чем при соответствующем их разбавлении растворами "Гумат-80".

Таким образом, добавление препаратов "Гумат-80", "ЛИпсИ", "Рс^ишш" к эмульсиям нефти, нефтепродуктов, алифатических, ароматических и нафтеновых углеводородов, а также к насыщенным растворам названных веществ вызывало ослабление или даже полное предотвращение всплытия дафний в поверхностный слой и уменьшение смертности рачков. Глава 5. Влияние гуминовых веществ на токсичность нефтепродуктов для наземных растений и гидрофитов

В изученном диапазоне концентраций (от 10"' до 5 мл/л) эмульсии нефти и испытанных нефтепродуктов вызывали в большинстве случаев, угнетение всхожести семян пшеницы. Лишь в эмульсиях некоторых нефтепродуктов и при их низких концентрациях наблюдали увеличение числа проросших семян по сравнению с контрольными пробами (таблица 5.1), что согласуется с литературными данными о том, что низкие концентрации нефти и нефтепродуктов стимулируют всхожесть семян (Седых, Игнатьев, 2002). Такой эффект стимуляции наблюдали в эмульсиях мазута и автомобильного бензина А-80 при кон-

центрации 10"' мл/л. Данные таблицы 5.1 демонстрируют, что добавление 5x10' 1 г/л препарата "Гумат-80" в большинстве концентраций снижало токсическое воздействие эмульсий нефти и испытанных нефтепродуктов на семена пшеницы.

Таблица 5.1 - Влияние эмульсий нефтепродуктов в присутствии и в отсутствие "Гумат-80" (5x10"' г/л) на прорастание семян пшеницы (% от общего числа) в течение 24-х часов

Нефть Мазут Бензин А-80

Кондентрация, мл/л В отсутствие гумата В присутствии гумата В отсутствие гумата 1 В присутствии гумата В отсутствие гумата В присутствии гумата

1 2 3 4 5 6

ю-1 37,4 ±2,9 59,6 ±3,0** 59,6 ±3,0 67,4 ±2,9 58,5 ±3,0 61,5 ±3,0

5x10'' 33,7 ±2,9 54,1 ±3,0** 47,8 ±3,0 62,6 ±2,9** 47,8 ±3,0 60,0 ±3,0**

1 26,3 ±2,7 37,4 ±2,9** 47,0 ±3,0 59,3 ±3,0** 44,4 +3,0 54,4 ±3,0*

2 18,5 ±2,4 33,7 ±2,9** 42,2+3,0 56,3 ±3,0** 31,5 ±2,8 53,0 ±3,0**

5 15.6+2,2 30,7 ±2,8** 33,0 ±2,9 43,7 ±3,0** 7,0+1,6 51,5 ±3,0**

Примечания

1) достоверность различия процентов между 1:2,3:4,5:6;

2) всхожесть семян в контроле (вода) 48,5 ±3,0 %;

3) число семян в каждом варианте опыта 270.

Особенно сильно препараты "Гумат-80" ослабляли негативное влияние эмульсий бензина А-80 (таблица 5.1). Ослабление токсического воздействия нефти и нефтепродуктов при добавлении "Гумат-80" проявлялось и при использовании биопроб основанных на измерении прироста в длину центрального корня и стеблей проростков семян пшеницы. Вместе с тем следует отметить, что "Гумат-80" в меньшей мере снижал ингибирование нефтепродуктами прироста стеблей и корней проростков пшеницы, чем всхожесть семян.

Алифатические ингредиенты нефти в анализируемом диапазоне концентраций (5x10"' - 5 мл/л) ингибировали прорастание семян пшеницы. С другой стороны, присутствие в этих растворах препарата "Ро-^итш" увеличивало количество проросших семян по сравнению с растворами токсикантов в той же

концентрации, но без гумата. Ослабление токсического воздействия алифатических углеводородов нефти при добавлении препарата "Рс^итш" хорошо проявлялось и при измерениях длины центрального корня и стеблей проростков семян пшеницы в эмульсиях углеводородов нефти.

Таким образом, различные препараты гуматов при определенных условиях ослабляли токсичность нефти, нефтепродуктов, алифатических, ароматических и нафтеновых углеводородов, как на растениях, так и на животных. Глава 6. Исследование путей ослабления гуматами токсического действия нефтепродуктов

Кроме гуматов из огромного числа испытанных веществ только поверхностно-активные вещества ослабляли реакцию всплытия дафний на границу раздела фаз жидкость - воздух, инициируемую эмульгированными нефтепродуктами. Более того, добавление Тумат-80" или ПАВ, например, "Т«гееп-20" в эмульсии нефтепродуктов, концентрации которых вызывали 100% всплытие дафний на границу раздела фаз жидкость-воздух, инициировало обратный переход рачков из поверхностной пленки в толщу эмульсии (таблица 6.1).

Таблица 6.1 - Число рачков (% от общего числа) на поверхности эмульсии углеводородов (5x10"' мл/л) при добавлении "Гумат-80" (10 г/л) и "Т^гееп-20" (10 мл/л) (экспозиция 24 часа)

Соединение Процент рачке в в поверхностном слое в

эмульсии без добавления гуматов и ПАВ эмульсии + гумат эмульсии + ПАВ эмульсия + гумат + ПАВ

1 2 3 4

Гептан 100 35,6 ±5,0** 30,0 ±4,8* 7,8 ±2,8

Октан 100 34,4 ±5,0* 50,0 ±5,3** 20,0 ±4,2

Ундекан 100 23,3 ±4,5* 48,9 ±5,3** 11,1 ±3,3

Додекан 100 45,6 ±5,2** 63,3 ±5,1** 15,6+3,8

Примечания - достоверность различия процентов между 2:4, 3:4.

Эксперименты показали, что одновременное приливание растворов ГВ ("Гумат-80") и ПАВ ("Tween-20") к эмульсиям испытанных нефтепродуктов (гептан, октан, ундекан, додекан) с рачками D. magna, всплывшими в поверхно-

стную пленку под действием эмульгированных углеводородов нефти, вызывало более сильный эффект обратимости специфической реакции всплытия дафний, чем в добавление только гуматов или ПАВ (таблица 6.1).

Все эти эксперименты позволили предположить, что в основе действия ГВ и ПАВ на поведенческие реакции С1аёосега инициируемые действием нефтепродуктов лежат сходные механизмы.

При люминесцентном микроскопировании отчетливо видно, что тело дафний помещенных в эмульсии нефтепродуктов и поднявшихся в поверхностный слой покрыто тонкой пленкой нефтепродуктов, а у рачков извлеченных из толщи этих же эмульсий такая пленка отсутствует. Ранее была высказана гипотеза, что невозможность ухода рачков из поверхностного слоя в толщу инкубационного раствора обусловлена гидрофобизацией поверхности их покровных тканей углеводородами нефтяной пленки (Лозовой, 2003).

Мы предположили, что в основе способности ГВ ослаблять токсические эффекты углеводородов нефти для дафний и, прежде всего их переход на поверхность раздела воздух-вода лежат поверхностно-активные свойства ГВ, благодаря которым изменяются гидрофильно-гидрофобные характеристики поверхностных покровов тела дафний.

Для проверки этого предположения проведены следующие эксперименты. Дафний погружали на 5 секунд в гексадекан или другие нефтепродукты. Благодаря этой процедуре поверхность тела рачков покрывалась пленкой углеводорода, которая хорошо была видна при наблюдении с помощью люминесцентного микроскопа или при окрашивании нефтепродуктов Суданом. После этого в первом случае дафний помещали в воду. Во втором - рачков обработанных нефтепродуктами опускали в раствор гумата с концентрацией г/л и затем перемещали в воду. В третьем случае дафний последовательно погружали в углеводород, затем в растворы ПАВ мл/л) и помещали в водную среду. Наблюдения показали, что все дафнии, обработанные углеводородами нефти и перенесенные в воду находились на границе раздела жидкость - воздух. Дафнии, последовательно помещенные в нефтепродукты, а затем в растворы

гумата или ПАВ и перенесенные в чистую воду переходили в толщу инкубационного раствора и там активно плавали. Эти данные можно трактовать как доказательство того, что затрудненность перехода рачков в толщу инкубационного раствора, по-видимому, связана с повышением гидрофобности поверхности их тела, вследствие адсорбции на покровных тканях нефтепродуктов. Переход же дафний в толщу инкубационных сред после их обработки гуматами или ПАВ в этом случае можно было предположительно объяснить увеличением гидрофильное™ поверхности рачков. При микроскопировании рачков после обработки ГВ и ПАВ ни в световом микроскопе, ни в люминесцентном пленка углеводородов на панцире ракообразных не обнаруживалась.

В пользу высказанной гипотезы свидетельствуют, и результаты опытов по оценке гидрофильно-гидрофобных свойств поверхности бактериальных спор. Так материалы таблицы 6.2 показывают, что после инкубирования в растворах гумата индекс гидрофобности поверхности бактериальных спор Bacillus thuringiensis был значительно ниже, чем у исходной бактериальной суспензии. Например, после обработки "Гумат-80" индекс гидрофобности снизился на 47%, а в случае "Powhumus" на 31%.

Таблица 6.2 - Индекс гидрофобности спор штамма бактериальной культуры Bacillus thuringiensis после обработки гуматами, ПАВ и нефтепродуктами

Состав суспензии Индекс гидрофобности, %

Исходная суспензия бактериальных спор 1 55,7 ±1,7

Суспензия после обработки "Гумат-80" (10"' г/л) 2 8,2 ±0,3**

Суспензия после обработки "Ро\\%шпи5" (10"' г/л) 3 23,9 ±1,8**

Суспензия после обработки ПАВ "Т\уееп-20" (10"' мл/л) 4 22,8 ±1,3**

Суспензия после обработки мазутом (10"' мл/л) 5 72,3 ±2,1

Суспензия после последовательной обработки мазутом (10"' мл/л) и "Гумат-80" (10"' г/л) 6 26,8 ±2,6**

Суспензия после последовательной обработки масутом (10"' мл/л) и"Ти-ееп-20"(10"' мл/л) 7 32,4 ±2,5**

Примечание - достоверность различия процентов между 1:2; 1:3; 1:4; 5:6; 5:7.

Гуматы не только снижали гидрофобность поверхности исходных бактериальных спор, но и спор обработанных различными нефтепродуктами. Например, после инкубирования в мазуте индекс гидрофобности составлял 72%, а

после обработки тех же бактериальных суспензий "Гумат-80" снизился на 45%. Подобное действие на споры, обработанные нефтепродуктами, оказывали и ПАВ (таблица 6.2). Аналогичный эффект гуматов и ПАВ проявлялся и при проведении экспериментов с бактериальными спорами Bacillus cereus предварительно инкубировавшихся в углеводородах нефти.

Таким образом, гуматы и ПАВ, действуя на бактериальные споры, изменяли гидрофильно-гидрофобный показатель их поверхности в сторону повышения гидрофильности. Обработка нефтепродуктами бактериальных суспензий приводила к возрастанию гидрофобности поверхности спор. Под влиянием ГВ и ПАВ у бактериальных суспензий подвергнутых воздействию нефтепродуктов индекс гидрофобности поверхности спор снижался.

Как видно из таблицы 6.3, добавление ГВ (10*1 г/л) и ПАВ (10'1 мл/л) к эмульсиям нефтепродуктов (3 мл/л) и углеводородов нефти приводило к уменьшению размера и количества капель в 1см3 по сравнению с эмульсиями нефтепродуктов и углеводородов нефти без добавления гумата и ПАВ. При совместном действии гуматов и ПАВ на эмульсии их действие усиливалось.

Таблица 6.3 - Влияние 10"' г/л "Гумат-80", ПАВ 10'1 мл/л "Tween-20" и их сме-

сей на количество и размер капель в эмульсиях нефтепродуктов (3 мл/л)

Нефтепродукт Параметры эмульсии Эмульсия Эмульсия + гумат Эмульсия + ПАВ Эмульсия + гумат + ПАВ

1 2 3 4

Дизельное топливо Количество капель в 1 см3 эмульсии (7,2 ±0,4)х107 (4,3 ±0,3) хЮ7** (4,2 ±0,4) хЮ7* (2,5 ±0,3) хЮ7

Средний диаметр капли, мкм 22,7 ±3,5 7,2 ±0,6** 3,5 ±0,5* 2,1 ±0,2

Мазут Количество капель в 1 см3 эмульсии (6,4 ±0,5) хЮ7 (3,4 ±0,2) хЮ7* (3,1 ±0,1) хЮ7* (2,3 ±0,2) хЮ7

Средний диаметр капли, мкм 19,6 ±2,0 5,7 ±0,6* 5,9 ±0,4* 3,3 ±0,5

Гекса-декан Количество капель в 1 см3 эмульсии (6,8 ±0,4) хЮ7 (4,3 ±0,3) хЮ7** (3,6 ±0,3) хЮ7* (2,5 ±0,1) хЮ7

Средний диаметр капли, мкм 16,8 ±1,8 6,3 ±0,5** 3,5 ±0,1* 2,6 ±0.3

• ' Примечание - достоверность различия между 2:4; 3:4.

Известно, что под действием ПАВ происходит снижение доли эмульгированной фазы гидрофобных веществ в гидрофильной дисперсионной среде и увеличение отношения площади поверхности капель к их объему (Абрамзон, Зайченко, Файнгольд, 1988), а также солюбилизация органических веществ малорастворимых в воде. Следовательно, уменьшение дисперсной фазы и диаметра капель нефтепродуктов под действием ПАВ и гуматов и усиление эффектов ГВ и детергентов на эмульсии при их совместном действии можно рассматривать как свидетельство того, что ГВ способны выступать как аналоги детергентов, снижая, поверхностное натяжение на границе раздела фаз нефть-вода, и солюбилизируя нефтепродукты.

Как видно из данных спектроскопии ЯМР (рисунок 6.1) при добавлении нефтепродуктов (дизельного топлива и ге'ксадекана) увеличивалось время релаксации ядер кислорода до 90 Гц. Это свидетельствует о росте структурированности воды под действием дизельного топлива и гексадекана.

—Гексадекан + гумат

А Гексадекан —X— Гумат

Время, час

"•—Дизельное топливо + гумат —©—Дизельное топливо -♦-Вода

Рисунок 6.1 - Влияние 5x10" г/л "Гумат-80" на эмульсии 5x10' мл/л дизельного топлива и мл/л гексадекана по данным спектроскопии ЯМР ,70

Добавление же гумата наоборот вызывало снижение степени структурированности воды. Близкие к растворам гумата величины релаксации ядер 170 (52-54 Гц) получены и в смесях дизельное топливо + гумат и гексадекан + гу-мат. Это свидетельствует о том, что гумат, вступая во взаимодействие с нефтепродуктами, нейтрализует их эффекты. При этом отмеченные эффекты наблюдали в начале смешивания, и они сохранялись в течение 24 часов. Анализ спектров ЯМР позволяет предположительно говорить о непосредственном взаимодействии нефтепродуктов с ГВ.

Таким образом, общий характер влияния гуматов и детергентов на реакции дафний в присутствии эмульсий нефтепродуктов: способность обеих групп веществ предотвращать всплытие рачков на границу раздела вода-воздух и вызывать обратный переход дафний в толщу эмульсии, сходное влияние этих соединений на дисперсное состояние эмульгированных нефтепродуктов, выражающееся в уменьшении размеров и числа капель в эмульсиях углеводородов нефти, взаимоусиление их эффектов при совместном действии, а также их противоположное действие на степень структурированности воды свидетельствуют о том, что в основе антидотного действия ГВ по отношению к углеводородам нефти лежит их способность выступать в роли аналогов ПАВ.

ВЫВОДЫ

1. Гуминовые вещества (ГВ) в зависимости от концентрации стимулировали, угнетали либо не оказывали видимого действия на изученные тест-реакции (выживаемость дафний и циклопов, всплытие на поверхность С1аёо-сега, увеличение числа листьев ряски, движение цитоплазмы нителлы, прорастание семян пшеницы, рост в длину корней и стеблей проростков пшеницы).

2. При определенном соотношении концентраций ГВ ослабляли негативное влияние нефти, нефтепродуктов, индивидуальных ароматических и алифатических углеводородов на прорастание семян, рост корней и стеблей проростков пшеницы.

3. В определенных концентрациях все исследованные ГВ предотвращали или, по крайней мере, ослабляли токсичес <ие эффекты эмульсий и растворов нефтепродуктов, индивидуальных ароматических, алифатических и нафтеновых углеводородов на Copepoda и Cladocera.

4. Добавление ГВ и неионогенных ПАВ ("Tween 20", "Triton X-100") к эмульсиям нефтепродуктов, на поверхности которых находились всплывшие под воздействием углеводородов дафнии, инициировало обратный переход рачков в толщу эмульсий и продлевало время их жизни, причем одновременное присутствие ГВ и ПАВ усиливало эффект обратимости реакции всплытия.

5. Нефтепродукты повышали гидрофобность поверхности тела тест-организмов. Препараты ГВ и ПАВ увеличивали гидрофильность поверхности тест-организмов, а также уменьшали размеры и число капель в эмульсиях углеводородов нефти.

6. Антидотная активность ГВ по отношению к эмульсиям нефтепродуктов определяется их способностью, выступая как аналоги поверхностно-активных агентов, уменьшать гидрофобность поверхностей организмов.

Основные публикации по теме диссертации

1. Стом Д.И. Детоксикация нефти и нефтепродуктов гуминовыми веществами в воде / Д.И. Стом, А.В. Дагуров // Молодежная научная школа "Нефть и газ в современном мире: геолого-экономические и социально-культурные аспекты". - Тез. докл. - Иркутск, 2001. - С. 36 - 37.

2. Стом Д.И. Совместный эффект гуматов и некоторых нефтепродуктов / Д.И. Стом, А.В. Дагуров // Научная конференция "Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования". - Тез. докл. - Чита, 2001. - С. 472-473.

3. Стом Д.И. Совместное действие гуматов, нефтей и нефтепродуктов / Д.И. Стом, А.В. Дагуров // 5 Международная конференция "Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов". - Тез. докл. - Ховд, Монголия, 2001. - С. 280.

4. Стом Д.И. Влияние гуматов на токсический эффект нефти и нефтепродуктов / Д.И. Стом, А.В. Дагуров, Д.В. Лозовой // Международная научно-практическая конференция "Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем". - Тез. докл. - Иркутск, 2001.-С. 154.

5. Стом Д.И. Влияние гумата на токсичность нефтяных углеводородов для дафний / Д.И. Стом, А.В. Дагуров // Биоразнообразие Байкальского региона. - Тр. Биол.-почв. ф-та ИГУ. - Вып. 4. - Иркутск, 2001. - С. 38-39.

6. Дагуров А.В. Влияние препарата "Aldrich" на действие нефти и нефтепродуктов на дафний / А.В. Дагуров, Д.И. Стом // Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири. - Сб. научных трудов. - Ч. 1. - Иркутск, 2002. - С. 174-179.

7. Дагуров А.В. Влияние препаратов гумата на токсичность нефтепродуктов для семян пшеницы / А.В. Дагуров // Состояние биосферы и здоровье людей. - Сб. материалов III Междунар. научно-практ. конф. - Пенза, 2003. - С.34-36.

8. Дагуров А.В. Снятие некоторыми веществами эффектов нефтепродуктов на Cladocera / А.В. Дагуров, А.Э. Балаян // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2003. -№ 7.- С. 100-102.

9. Стом Д.И. Комбинированное действие нефтепродуктов и "Гумата" на дафний / Д.И. Стом, А.В. Дагуров // Сибирский экологический журнал. - 2004. -№1.-С. 35-40.

10. Dagurov A.V. Effect of Humate on Oil and Petroleum Investigated at the Example of Germinating Capacity of Seeds and Cladocera / A.V. Dagurov, D. I. Stom // The 2nd International Scientific Practical Conference "Earthworms and Soil's Fertility", March 17-20,2004. - Vladimir, 2004. - P. 255-256.

Подписано в печать 16.09.2004. Формат 60x84 1/16. Гарнитура Times New Roman. Бумага SvetoCopy 80 g/m2. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 0,9. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 138.

Отпечатано с готового оригинал-макета в Редакционно-издательском центре Иркутского государственного университета (664000, г. Иркутск, б. Гагарина, 36).

т 17338

РНБ Русский фонд

2005-4 12505

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дагуров, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Нефтяное загрязнение и его опасность для гидро-бионтов.

1.2. Происхождение, строение, классификация и свойства гуминовых веществ.

1.3. Распространение и роль гуминовых веществ в биосфере.

1.4. Способы получения и применение гуминовых веществ.

1.5. Некоторые аспекты взаимодействия гуминовых веществ с экотоксикантами.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Используемые вещества.

2.3. Методы исследований.

2.3.1. Метод биотестирования основанный на регистрации выживаемости тест-объектов.

2.3.2. Оценка токсичности анализируемых проб основанная на регистрации реакции всплытия дафний.

2.3.3. Оценка влияния химических соединений на D. magna.

2.3.4. Методика постановки экспериментов по действию различных соединений на нителлу.

2.3.5. Методика постановки экспериментов по действию различных веществ на ряску.

2.3.6. Методика постановки экспериментов по действию различных веществ на семена пшеницы.

2.3.7. Изучение влияния диализа на токсичность гумата

2.3.8. Изучение влияния нефтепродуктов и гуматов на изменение гидрофобности поверхности бактериальных спор.

2.3.9. Влияние ГВ и ПАВ на количество капель в эмульсиях нефтепродуктов.

2.3.10. Метод измерения размера капель эмульсий.

2.3.11. Спектроскопия ЯМР 170 в изучении механизма взаимодействия гуматов и нефтепродуктов.

2.3.12. Метод люминесцентной микроскопии.

2.3.13. Статистическая обработка данных.

ГЛАВА 3. Исследование влияния препаратов гуминовых веществ на тест-объекты.

ГЛАВА 4. Ослабление токсичности нефти, нефтепродуктов и их индивидуальных ингредиентов под действием гуминовых веществ.

ГЛАВА 5. Влияние гуминовых веществ на токсичность нефтепродуктов для наземных растений и гидрофитов.

ГЛАВА 6. Исследование путей ослабления гуматами токсического действия нефтепродуктов.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние гуматов на токсичность углеводородов нефти"

Актуальность проблемы. Загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами - наиболее актуальная экологическая проблема конца XX - начала XXI вв. Нефтегенные загрязняющие вещества обнаруживаются повсюду и повсеместно: в водоемах, почвах, подземных водоносных горизонтах, в воздухе, и имеют поистине глобальное распространение (Гриценко, Акопова, Максимов, 1997; Бачурин, 2000; Ручкинова, Вайсман 2003; The ecological impacts of ., 1997). По масштабам распространения и уровням химических нагрузок на все компоненты ландшафтов ни один другой загрязнитель не может сравниться с нефтью (Гурвич, 1997; Паренаго, Давыдова, 1999; Одинцова, 2003; Beswick, 1996). Поэтому с ростом антропогенной нагрузки на водные объекты все больший интерес представляют работы по поиску путей детоксикации различных соединений. На нашей планете существуют гигантские запасы гуминовых веществ (ГВ) (Кононова, 1963; Камнева, 1974; Романкевич, 1977; Варшал и др., 1988; Глазковская, 1988; Орлов, 1992; Орлов, 1997; Калабин, Каницкая, Куш-нарев, 2000). В настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к ГВ, совершенствуются технологии производства, расширяется сырьевая база, в которую вовлекаются все новые виды углей, торфов, сланцев, пелоидов и других источников.

Многочисленными исследованиями установлено стимулирующее действие гуминовых соединений на рост и развитие растений, повышение их устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды (Христева и др., 1985; Уланов, 1993; Муравьева, Кадошникова, Михеев, 1995; Кшникаткина, Ларина, 1996; Lozek, Varga, 1998). В результате повышается урожайность сельскохозяйственных культур, улучшается качество растениеводческой продукции (Аль-Осман, Григор'ев, 1992; Жукова, 1995; Костюк, Андрушкив, Мельник, 1995; Шевченко, 1996). Это связано с тем, что гуматы являются определяющим фактором плодородия почв, обладают способностью пролонгированного действия и ослабления воздействия неблагоприятных факторов. Действие гуминовых препаратов не ограничивается влиянием на обмен веществ растений. При систематическом использовании препаратов улучшается структура почвы, ее буферные и ионообменные свойства, активизируется деятельность почвенных микроорганизмов, минеральные элементы переводятся в доступную для растений форму (Бондаренко, 1989; Булли, Антонова, Олейник, 1994; Якименко, Орлов, Аммосова, 1995; Аммосова и др., 1996; Гусева, 1996; Шаяхметов, Гиля-зетдинов, Нугуманов, 2000; Andrzejewski, 1993). Гуминовые препараты повышают способность растений противостоять болезням, засухе, переувлажнению, переносить повышенные дозы солей азота в почве (Пшеничук, 1987; Сокол, Стенина, Матевосян, 1987; Серова, Шанбанович, Гесь, 1995; Ямчук, Болнова, 1995; Серова и др., 1996; Трусевич, 1998).

Гуматы находят все большее распространение не только в растениеводстве, но и в животноводстве. Доказано, что гуматы способствуют ускорению роста скота, снижению заболеваемости и падежа животных, повышению устойчивости их организма к неблагоприятным условиям среды, а также к токсинам в кормах (Лотош, 1985; Кулешов, 1987; Родэ, Терентьев, Ларионов, 1994; Акатьева, 1997; Грищук, 1997; Маслов, 1998; Прокофьева, 1999; Шаяхметов и др., 2000; Hampl, Herzig, Vicek, 1994). Гуматы не обладают аллергирующими и канцерогенными свойствами. К тому же гуминовые препараты обеспечивают экологическую чистоту сельскохозяйственной и животноводческой продукции на фоне ионизирующей радиации и загрязнения окружающей среды гербицидами, пестицидами, соединениями тяжелых металлов и другими токсичными веществами (Горовая, 1993; Анисимова, Перминова, Лебедева, 1998; Шаяхметов, Ги-лязетдинов, Нугуманов, 2000; Шаяхметов и др., 2000; Соколов, Бокова, 2002).

При этом следует отметить, что, хотя препараты гуматов давно применяются на практике, крайне недостаточно изучены физиологические аспекты и механизмы воздействия гуматов на организмы. Гуминовые препараты, поступающие на рынок, существенно различаются по своим свойствам и активности, что зависит от вида сырья, способа производства препарата и формы готового продукта (Лиштван, Абрамец, 1993; Наумова и др., 1993; Безуглова, 2000; Ка-лабин, Каницкая, Кушнарев, 2000).

Особого внимания заслуживают адаптогенные свойства ГВ, обусловленные их способностью связывать радионуклиды, ионы тяжелых металлов, пестициды, гербициды и другие экотоксиканты (Линник, Набиванец, 1986; Мур, Рамамурти, 1987; Косьянова, Орлов, Аммосова, 1993; Линник, Щербань, 1999; Перминова, 2000; Линник, Васильчук, 2001; Campbell, Evans, 1987; Courtijn, Vandecasteel, Dams, 1990).

Имеются сообщения о возможности ослабления ГВ токсического действия некоторых загрязнителей на организмы (Шульгин, Шаповалов, Пуцикин, 1998; Chin, Aiken, Danielsen, 1997; Anisimova, Perminova, Lebedeva, 1998; Per-minova et al., 2000; Steinberg et al., 2000). Показано, что ГВ могут в некоторых случаях снижать токсичность, как тяжелых металлов, так и отдельных органических соединений (Перминова и др., 1994; Салеем Каид, 2004; McCarthy, Jimenez, Barbee, 1985; Servos, Muir, 1989; Stackhouse, Benson, 1989; Oris, Hall, Tylka, 1990; Day, 1991; Haitzer et al., 1998; Perminova, Grechishcheva, Petrosyan, 1999). В то же время описано и усиление токсического действия некоторых соединений в присутствии ГВ (Антонова, Черных, Стом, 2000; Stewart, 1984; Servos, Muir, 1989; Oikari, Kukkonen, Virtanen, 1992; Steinberg et al., 1994; Lorenz et al., 1996). Таким образом, роль ГВ в изменении биологической активности разнообразных химических веществ, загрязняющих окружающую среду, весьма плохо изучена и до некоторой степени противоречива. До настоящего времени остаются очень слабо разработанными направления по использованию гуматов для детоксикации конкретных загрязнителей окружающей среды, за исключением тяжелых металлов. До наших исследований практически отсутствовали исследования посвященные использованию ГВ для ослабления негативного действия нефтей, нефтепродуктов и их индивидуальных составляющих и, прежде всего алифатических углеводородов, на долю которых приходится от 50 до 95 % от всех углеводородов нефти (Квасников, Клюшникова, 1981).

Цель и задачи исследований: изучить возможность ослабления ГВ токсичности нефтей, нефтепродуктов и их индивидуальных ингредиентов. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. изучить в лабораторных условиях влияние различных концентраций ГВ на тест-объекты;

2. проанализировать влияние нефти, нефтепродуктов и их индивидуальных ингредиентов на тест-организмы;

4. исследовать механизмы, лежащие в основе антидотного действия гуматов по отношению к нефти и нефтепродуктам.

Положения выносимые на защиту:

Научная новизна и теоретическое значение. Впервые проведено комплексное экспериментальное исследование влияния большого числа различных препаратов ГВ на эффекты нефтей, нефтепродуктов, входящих в их состав индивидуальных алифатических, ароматических и нафтеновых углеводородов как на беспозвоночные животные (выживаемость дафний и циклопов, всплытие на поверхность Cladocera), так и на растительные тесты (увеличение числа листьев ряски, движение цитоплазмы нителлы, прорастание семян пшеницы, рост в длину корней и стеблей проростков пшеницы). Выявлено, что нефтепродукты повышают гидрофобные свойства поверхности тела тест-организмов. Препараты ГВ и ПАВ увеличивают гидрофильность поверхности тест-организмов, а также уменьшают размеры и число капель в эмульсиях углеводородов нефти. Показано, что при определенном соотношении концентраций самые различные препараты ГВ, неионогенные ПАВ (Tween-20, Triton Х-100), а еще в большей степени их смеси ослабляют или даже полностью предотвращают негативное влияние нефти, нефтепродуктов, индивидуальных алифатических, ароматических и нафтеновых углеводородов на растительные и животные тест-организмы. Препараты ГВ и ПАВ вызывают обратимость токсических эффектов углеводородов нефти на поведенческие реакции дафний. Установлено, что ГВ действуют на эффекты нефтепродуктов на биотесты как аналоги детергентов. Доказано, что в основе механизма определяющего способность препаратов ГВ ослаблять токсические эффекты нефтепродуктов на тест-организмы лежат их поверхностно-активные свойства, благодаря которым снижается гидрофоб-ность поверхностей тест-организмов, инициированная углеводородами нефти.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования показали принципиальную возможность практического использования препаратов ГВ для снижения токсичности нефти и нефтепродуктов. Найдены оптимальные соотношения концентраций препаратов гуматов с нефтепродуктами для ослабления негативного эффекта углеводородов нефти на тест-объекты. Данные препараты ГВ при дальнейшем изучении могут быть рекомендованы в качестве де-токсицирующих агентов для рекультивации загрязненных углеводородами нефти сред. Выявлены концентрации ГВ оказывающие стимулирующее, угнетающее и нейтральное действие на растительные и животные организмы.

Материалы диссертации используются в учебном процессе для чтения курсов лекций на биологическом и географическом факультетах ИГУ ("Экотоксикология", "Прикладная экология", "Рациональное природопользование", "Водная токсикология", "Биология с основами экологии").

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на научной конференции "Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования" (Чита, 2001); Международной научно-практической конференции "Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем" (Иркутск, 2001); Молодежной научной школе "Нефть и газ в современном мире: геолого-экономические и социально-культурные аспекты" (Иркутск, 2001); Международной конференции "Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов" (Ховд, MP, 2001); 4-ой Межрегиональной научно-практической конференции "Сибресурс-2002" - "Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири" (Иркутск, 2002); III Международной научно-практической конференции "Состояние биосферы и здоровье людей" (Пенза, 2003); Всероссийской научно-практической конференции "Развитие физико-химической биологии и биотехнологии на современном этапе" (Иркутск, 2003); 2nd International Scientific Practical Conference "Earthworms and Soil's Fertility" (Vladimir, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 137 страницах и состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы. Список литературы включает 256 источников, в том числе 79 иностранных. Работа иллюстрирована 35 таблицами, 2 рисунками и 4 приложениями.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Дагуров, Алексей Владимирович

ВЫВОДЫ

1. Гуминовые вещества (ГВ) в зависимости от концентрации стимулировали, угнетали либо не оказывали видимого действия на изученные тест-реакции (выживаемость дафний и циклопов, всплытие на поверхность Clado-сега, увеличение числа листьев ряски, движение цитоплазмы нителлы, прорастание семян пшеницы, рост в длину корней и стеблей проростков пшеницы).

3. В определенных концентрациях все исследованные ГВ предотвращали или, по крайней мере, ослабляли токсические эффекты эмульсий и растворов нефтепродуктов, индивидуальных ароматических, алифатических и нафтеновых углеводородов на Copepoda и Cladocera.

4. Добавление ГВ и неионогенных ПАВ ("Tween 20", "Triton Х-100") к эмульсиям нефтепродуктов, на поверхности которых находились всплывшие под воздействием углеводородов дафнии, инициировало обратный переход рачков в толщу эмульсий и продлевало время их жизни, причем одновременное присутствие ГВ и ПАВ усиливало эффект обратимости реакции всплытия.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дагуров, Алексей Владимирович, Иркутск

1. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение: учеб. пособие для вузов. -Л.: Химия, 1988.-200 с.

2. Акатьева Ж.Б. Використання гумату натр1я з метою шдвищення неспециф1чно1 резистентност1 та продуктивное^ курчат // Наук, досягнення в галуз1 вет. медицини. Харюв, 1997. - С. 66-67.

3. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Химия, 1980. - 287 с.

4. Александрова Л.Н. Современные представления о природе гумусовых веществ почвы и их органоминеральные производные // Проблемы почвоведения. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С 63-67.

5. Аль-Осман М.Х., Григор'ев B.I. Густота рослин i стимулятори росту як фактори HaciHHoi продуктивное^ люцерни у piK nociey // Селекцш i насшництво. 1992. - Вип. 73. - С. 88-92.

6. Аляутдинова Р.Х. Состав, свойства и практическое применение гуминовых кислот бурых углей Канско-Ачинского и Подмосковного бассейнов: автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1990. - 24 с.

7. Аммосова Я.М., Скворцова И.Н., Садовникова JI.K. и др. Микробиологические свойства гуминсодержащих органоминеральных удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 6. - С. 8-12

8. Анисимова М.А., Перминова И.В., Лебедева Г.Ф. Детоксицирующая способность гуминовых кислот по отношению к гербициду трифлуралину // Почвоведение. 1998. - № 9. - С. 1079-1084.

9. Антонова Е.В., Черных Н.А., Стом Д.И. Возможность снижения токсичности некоторых углеводородов для земляных червей с помощью гуматов // Безопасность биосферы: Сборник тезисов докладов -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000 С. 259.

10. Апраксина С.М., Думбай И.Н., Кочканян P.O. Комплексообразующая способность веществ гуминовой природы в почве // Химия в сельском хозяйстве. 1994. - № 5, с. 49-54.

11. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л.: Наука, 1980. - 186 с.

12. Балаян А.Э., Саксонов М.Н., Стом Д.И. Способ биотестирования нефтепродуктов. Патент на изобретение. - № 2152612 от 10.07.2000.

13. Бачурин Б.А. Идентификация нефтяной составляющей органического загрязнения гидросферы // Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала. Оренбург: ОГУ, 2000. - С. 143153

14. Безуглова О.С. Удобрения и стимуляторы роста. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. - 320 с.

15. Бокова Т.И., Соколов М.Ю. Применение активного детоксиканта и регулятора обменных процессов природного происхождения в мясном птицеводстве // Ветеринария Сибири. 2002. - №№7-8.- С. 76-84.

16. Бондаренко Н.И. Влияние регуляторов роста на посевные качества семян белокочанной капусты // Резервы повышения урожайности овощных культур, 1989. С. 29-32.

17. Булли В.А., Антонова A.JL, Олейник Н.А. Исследование биологической активности гуматов на сельскохозяйственных культурах // Химия в сельском хозяйстве. 1994. - № 5. - С. 10-12.

18. Валькова А.В., Райкова И.Г., Райкова А.Ю. Способ получения гуматсодержащих соединений. Патент №2118632. Опубл. 2002.

19. Варшал Г.М., Велюханова Т. К., Кощеева И.Я. и др. Аналитическая химия редких элементов. М.: Наука, 1988. - С. 112-146.

20. Варшал Г.М., Велюханова Т.К., Баранова Н.Н. Взаимодействие золота с гумусовыми веществами природных вод, почв и пород: (Геохимический и аналитический аспект) // Геохимия. 1990. - №3. - С. 316-327.

21. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии. М.: Наука, 1980. - 320 с.

22. Ворошилова А.А., Дианова Е.В. Бактериальное окисление нефти и ее миграция в природных водах. Рукопись деп. в ВИНИТИ, № 5217-63. -1998.-31 с.

23. Глазковская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высш. шк., 1988. - 328 с.

24. Голева Г.А. Гидрогеохимия рудных элементов. М.: Недра, 1977. - 216 с.

25. Гордеев В.В. Речной сток в океан и черты его геохимии. М.: Наука, 1983.- 160 с.

26. Горовая А.И. Роль физиологически активных гуминовых веществ в адаптации растений к действию ионизирующей радиации и пестицидов // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. - С. 144-150.

27. Гретищева Н.Ю. Взаимодействие гумусовых кислот с полиядерными ароматическими углеводородами: химические и токсикологические аспекты: автореф. дис. . канд. хим. наук. М., 2000. 28 с.

28. Гриценко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. -М.: Наука, 1997. 598 с.

29. Грищук Г. Гумат натр1ю як 3aci6 шдвищення росту i резистентност1 молодняку велико! poraToi худоби // Тваринництво Украши. 1997. - № 12.- С. 8-9.

30. Гурвич Л.М. Нефтяное загрязнение гидросферы: источники поступления, формы нахождения, методы и технические средства предотвращения: автореф. дис. . докт. техн. наук. Москва, 1997. - 38 с.

31. Гусева М.И. Применение гумата натрия в посевах гороха в каменной степи // Состояние систем земледелия, пути повышения их продуктивности и экологизация при различных формах хозяйствования. -Каменная степь, 1996. С. 5-7.

32. Гусейнов Т.Н., Алекперов Р.Э. Охрана природы при освоении морских нефтегазовых месторождений. М.: Недра, 1989. - 230 с.

33. Данченко Н.Н., Перминова И.В., Кудрявцев А.В., Петросян B.C. Влияние природных и промышленных водорастворимых гумусовых препаратов на миграционную способность тяжелых металлов в почвах. -М., 1995.-С. 36-51.

34. Демина JI.JI. Формы миграции тяжелых металлов в океане. М.: Наука, 1982.- 119 с.

35. Дианова Е.В. О бактериальном окислении нефти и ее миграции в природных водоемах // Микробиология. 1994. - 18, № 3. - С. 203 - 210.

36. Дивавин И.А. О различной чувствительности к нефтяному загрязнению фракций ДНК Polysiphonia ораса // Биологическая продуктивность южных морей. Киев: Наукова думка, 1974. - С. 291 - 297.

37. Долгополова А.В., Кушнарев Д.Ф., Ким Ен Хва и др. Количественный фрагментарный состав растворенных в воде нефтепродуктов // Химия и технология воды. 1991. - Т. 13, № 10. - С. 909-911.

38. Драгунов С.С. Химическая природа гуминовых кислот // Гуминовые удобрения. Теория и практика их применения. Ч. II. - Киев: Наукова думка, 1962.-С. 11-22.

39. Жмакова Н.А., Наумова Г.В., Косоногова Л.В. Влияние окисления на физико-химические свойства гуминовых кислот торфа // Гуминовые вещества в биосфере, 1993. С. 45-49.

40. Жмур Н.С. Государственный и производственный контроль токсичности вод методами биотестирования в России. М.: Международный Дом Сотрудничества, 1997. - 117 с.

41. Жукова П.С. Повышение продуктивности томата путем предпосевной обработки семян регуляторами роста // Изв. Акад. аграр. наук Беларуси. -1995.-№ 4.-С. 68-73.

42. Забрамный Д.Т., Победоносцев О.И., Победоносцева Н.И. и др. Углегуминовые кислоты и их использование. -Ташкент: Изд-во "Фан", 1980.- 153 с.

43. Земенков Ю.Д., Кутузова Т.Т., Коваленко Н.П. Повышение экологической безопасности при эксплуатации нефтепроводов Западной Сибири // Изв. вузов. Нефть и газ. 1997. - № 5. -С. 85 - 88.

44. Исакова Е.Ф., Колосова JI.B. Метод биотестирования с использованием дафний // Методы биотестирования вод: Сб. статей / АН СССР. -Черноголовка, 1988. С. 50-57.

45. Калабин Г.А., Каницкая JI.B., Кушнарев Д.Ф. Количественная спектроскопия ЯМР природного органического сырья и продуктов его переработки. М.: Химия, 2000. - 408 с.

46. Камнева А.И. Химия горючих ископаемых. М.: Химия, 1974.- 272 с.

47. Караванова Е.И., Орлов Д.С. Оценка содержания гуминовых веществ в почвах по их спектральной отражательной способности // Агрохимия. -1996.-№ 1. С.23-27.

48. Квасников Е.И., Клюшникова Т.М. Микроорганизмы деструкторы нефти в водных бассейнах. Киев: Наукова думка, 1981. - 218 с.

49. Кирюхин В.К., Мелькановицкая С.Г., Швец В.М. Определение органических веществ в подземных водах. М.: Недра, 1976. - 190 с.

50. Кононова М.М. Органическое вещество почв, его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963.- 315 с.

51. Кононова М.М. Проблема органического вещества на современном этапе // Органическое вещество целинных и освоенных почв. М.: Наука, 1972.-С. 17-19.

52. Кормак Д. Борьба с загрязнением моря нефтью и химическими веществами / Пер. с англ. М.: Транспорт, 1989. - С. 365.

53. Королева A.M. Изменение численности зоопланктона под влиянием нефтяного загрязнения и диспергентов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 1977. - № 1. - С. 30 - 33.

54. Король В.М. Влияние триметилоловохлорида и триамилоловохлорида на водоросли и высшие растения // Реагирование гидробионтов на оловоорганические соединения / Под ред. проф. Н.С Строганова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. - 182 с.

55. Костюк Б.А., Андрушкив М.И., Мельник И.А. Применение гумата натрия на посевах льна-долгунца // Междунар. науч.-техн. конф. "Биотех-95": Тез.докл. Днепропетровск, 1995. - С. 45.

56. Косьянова З.Ф., Орлов Д.С., Аммосова Я.М. Гуминовые кислоты пелоидов // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993 - С. 74-79.

57. Котов A.M. Изменение некоторых морфологических показателей крови у черноморской смариды, ласкиря и морского языка в сезонном аспекте при отравлении растворенными нефтепродуктами // Гидробиол. журн. -1975.-Т. 12, № 4. С.63-68.

58. Кравченко Р.Н., Реутов В.А., Ярчук И.И. Технологический режим получения гуматов натрия из торфа и некоторые характеристики препарата // Теория действия физиологически активных веществ. -Днепропетровск, 1983. С. 60-63.

59. Крайнюкова А.Н., Вальтер Г.А., Антонов С.В. и др. Метод биотестирования сточных вод по реакции ухода рыб из токсичной среды // Методы биотестирования вод. Черноголовка, 1988. - С. 66 - 68.

60. Кулешов С.М. Влияние гумата натрия на заживление экспериментальных и случайных ран у животных: автореф. дис. . канд. вет. наук. М., 1987. - 17 с.

61. Куликова Н.А. Связывающая способность и детоксицирующие свойства гумусовых кислот по отношению к атразину: автореф. дис. . канд. биол. наук. М., 1999. - 22 с.

62. Куликова Н.А., Перминова И.В., Лебедева Г.Ф. Маторин Д.Н. Влияние органического вещества водной и щелочной вытяжек торфа на фотосинтез растений // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 1997. -№2. - С. 56-57.

63. Кульский Л. А., Даль В. В. Чистая вода и перспективы ее сохранения. -Киев: Наукова думка, 1978.- 225 с.

64. Кухаренко Т.А. О молекулярной структуре гуминовых кислот // Гуминовые вещества в биосфере, 1993. С. 27-36.

65. Кухаренко Т.А. Химия и генезис ископаемых углей. М.: Госгортехиздат, 1960. - 223 с.

66. Кшникаткина А.Н., Ларина Т.Н. Роль галеги восточной в биологическом земледелии // Экологические проблемы земледелия: Материалы науч.-практ. конф. Пенза, 1996. - С. 61-62.

67. Левинский Б.В. Все о гуматах. 4-е изд., перераб. и доп. - Иркутск: Корф-Полиграф, 2000. - 70 с.

68. Лейфман И.Е. Гумификация в системе молекулярных механизмов стагнации биотического круговорота в экосистемах // Гуминовые вещества в биосфере, 1993. С. 92-97.

69. Линник П.Н., Васильчук Т.А. Роль гумусовых веществ в процессах комплексообразования и детоксикации (на примере водохранилищ Днепра) // Гидробиол. журн. 2001. - Т.37, № 4. - С.98-112.

70. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 270 с.

71. Линник П.Н., Щербань Э.П. Оценка токсичности форм меди в природных водах методом биотестирования в сочетании с хемилюминесцентным определением концентрации свободных ионов Си2+ // Экол. химия. 1999. - 8, № 3. - С. 168-176.

72. Лиштван И.И., Абрамец A.M. Гуминовые препараты и охрана окружающей среды // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993 -С. 126-139.

73. Лозовой Д.В. Биологический способ обнаружения загрязнения в водных средах: автореф. дис. канд. биол. наук. Иркутск, 2003. - 24 с.

74. Лотош Т.Д. Гумат натрия из торфа как фактор повышения неспецифической резистентности организма: автореф. дис. . канд. биол. наук. Львов, 1985. - 22 с.

75. Мазманиди М.Д. Экология рыб Чёрного моря и нефть. Батуми, 1997. -147 с.

76. Манская С.М., Дроздова Т.В. Геохимия органического вещества. М.: Наука, 1964.-315 с.

77. Маслов М.Г. Влияние гумата натрия (гумината) на использование питательных веществ, энергии рационов и мясную продуктивность бычков симментальской породы: автореф. дис. . канд. с.-х. наук. -Оренбург, 1998. 17 с.

78. Масько А.А., Щербакова Т.А., Галушко Н.А., Кленицкая И.А. О характере иммобилизации полифенолокидазы в почвах // Почвоведение. -1992. № 5. - С. 60-66.

79. Матимов Г.Г., Шпарковский И.А., Муравейко В.М. Анализ токсичности буровых растворов, применяемых при поисково-оценочных работах на шельфе арктических морей // Докл. РАН. 1998. - 361, № 6. - С. 849 - 852.

80. Маторин Д.Н., Тунгарова Д.И., Лебедева Г.Ф. Изучение протекторных свойств природного органического вещества в системе почва-гербицид-растение // Информационный бюллетень РФФИ. 1996. - Т.4, №4.- С. 101-110.

81. Методика определения токсичности воды по смертности и изменению плодовитости дафний // ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.5-2000. М., 2000. - 35 с.

82. Методическое руководство по биотестированию воды // РД 118-02-90. -М., 1991.-48 с.

83. Миронов О.Г. Биологические проблемы нефтяного загрязнения морей // Гидробиол. журн. 2000. - Т.36, № 1. - С. 82-96.

84. Миронов О.Г. Взаимодействие морских организмов с нефтяными углеводородами. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 128 с.

85. Миронов О.Г. Нефтеокисляющие микроорганизмы в море. Киев: Наукова думка, 1971. - 233 с.

86. Миронов О.Г. Нефтяное загрязнение и жизнь моря. Киев: Наукова думка, 1973. - 86 с.

87. Миронов О.Г., Лебедь А.А., Семанов Г.Н., Мурашев И.А. Результаты изучения токсичности и биоразлагаемости некоторых диспергентов в морской воде // Экспериментальная водная токсикология. Рига: Зинатне, 1985.-Вып. 10.-С. 122- 129.

88. Миронов О.Г., Цымбал И.М. Развитие микроводорослей в воде, загрязненной нефтью // Биологические науки. 1975. - № 5. - С. 53-56.

89. Миронов О.Г., Щекатурина Т.Л. Накопление нефтяных углеводородов черноморским крабом Eriphia verrucosa Forcal // Биологические науки. -1981.-№3.-С. 30-35.

90. Миронов О.Г., Щекатурина Т.Л. Углеводородная характеристика органов и тканей некоторых средиземноморских рыб // Вопросы ихтиологии. 1978. - № 6. - С. 1147 - 1150.

91. Михайлова Л.В. Действие водорастворимой фракции нефти на ранний онтогенез стерляди Acipenser ruthenus // Гидробиол. журн. 1991. - 27, № З.-С. 77-87.

92. Михайлова Л.В. Современный гидрохимический режим и влияние загрязнений на водную экосистему, и рыбное хозяйство (обзор) // Гидробиол. журн. 1991. - 27, № 5. - С. 80 - 91.

93. Михеев В. А., Петрова Г. И., Бычев М. И. Трансформация бурых углей в гуминовые вещества при тепловом воздействии. Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2002. - 120 с.

94. Мишустин Е.Н., Мурзаков Б.Г. Микробиологическое исследование гумусовых соединений, как гетерогенной полифункциональной системы // Тез. докл. 8 Всесоюзного съезда почвоведов. Новосибирск, 1989. - С. 230-232.

95. Мур Дж. В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987. - 287 с.

96. Наумова Г.В., Кособокова Р.В., Косоногова Л.В., Райцина Г.И., Овчиникова Т.Ф. Гуминовые препараты и технологические приемы ихполучения // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993 - С. 178188.

97. Наумова Г.В., Косоногова J1.B., Кособокова Р.В. Влияние гуминовых веществ на биохимические процессы растений // Гумус и растения. -Братислава, 1988. С. 18-20.

98. Наумова Г.В., Косоногова JI.B., Кособокова Р.В. Регулятор роста с защитными свойствами из торфа // Торф, пром-ть. 1990. - № 2. - С. 2225.

99. Неронин Н.К. Исследование воздействия давления на ископаемые угли и перспективы использования результатов в народном хозяйстве // Химия и переработка углей. Киев, 1987. - С. 132-133.

100. Овчаренко М.М. Задачи агрохимической службы по мониторингу сельхозугодий // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. - С. 61-63.

101. Овчинникова Т.Ф., Кудряшов А.П., Мажуль В.М. О мембранной активности гидрогумата гуминового препарата из торфа // Биологические науки. - 1991. - № 10. - С. 103-108.

102. Одинцова Т.А. Эколого-геохимические аспекты трансформации органического вещества нефтезагрязненных геосистем // Моделирование стратегии и процессов освоения георесурсов. Сборник докладов. Пермь: Горный институт УрО РАН. - 2003. - С. 241-245.

103. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере // Соросовский образоват.журн. 1997. - № 2. - С. 56-63.

104. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. -М.: Изд-во МГУ, 1990. 325 с.

105. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974. - 287 с.

106. Орлов Д.С. Свойства и функции гуминовых вешеств // Гуминовые вещества в биосфере, 1993. С. 16-26.

107. Орлов Д.С. Химия и охрана почв // Соросовский образоват. журн. -1996.-№3.-С. 65-74.

108. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992.- 398 с.

109. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н. Гуминовые вещества вермикомпостов // Агрохимия. 1996. - № 12. - С. 34-41.

110. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996. - 191с.

111. Орлов Д.С., Гришина JI.A., Ерошичева H.JI. Практикум по биохимии гумуса. Изд-во Моск. ун-та, 1969. 157 с.

112. Орлов Д.С., Иванушкина К.Б. Гуминовые вещества в биосфере, народно-хозяйственное значение и экологическая роль // Почвоведение. -1991.-№2.-С. 152-157.

113. Орлов Д.С., Кречетова Е.В. Некоторые особенности гуминовых кислот сапропелей // Агрохимия. 1995. - № 2.- С. 63-72.

114. Осипова Е.В. Токсичность металлов для гидробионтов в присутствии лигнина: автореф. дис. . канд. биол. наук. Иркутск, 1979. - 24 с.

115. Остроумов С.А. Некоторые аспекты оценки биологической активности ксенобиотиков // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 1990. - № 2. - С. 33-36.

116. Паренаго О.П., Давыдова С.Л. Экологические проблемы химии нефти (обзор) // Нефтехимия. 1999. - № 39. - С. 3-13.

117. Перминова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот: автореф. дис. . доктора хим. наук. М., 2000. - 50 с.

118. Перминова И.В., Ященко Н.Ю., Полынов В.А., Петросян B.C., Венедиктов П.С. Влияние фульвокислот на токсичность флуорантена и фенантрена в водной среде // Экологическая химия. 1995.- № 4 (3). - С. 234-238.

119. Петров В.А. Клинические испытания новых биологически активных добавок к пище "Кудюрит + отруби пшеничные", "Цеоллам", "Гумивит": Отчет о НИР. Владивосток, 2000. - 29 с.

120. Петров В.А. Основные итоги медико-биологического тестирования "Гумивита" как биологически активной добавки к пище: Отчет о НИР. -Владивосток, 2000. 20 с.

121. Петросян B.C., Ковалевский Д.В., Перминова И.В. Влияние структуры гумусовых кислот на их диссоциирующую способность по отношению к тяжелым металлам. М.: Изд-во МГУ, 1995. - С. 86-94.

122. Поспишил Ф.Д. Изучение гуминовых и фенольных кислот с помощью полярографии и вольтамперометрии // Почвоведение. 1992. - № 10. - С. 132-137.

123. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв / Под ред. Д.С. Орлова, В.Д. Васильевской. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. - 319 с.

124. Прокофьева Г.Н. Влияние нитрогумата аммония и цеолита на санитарно-биохимические показатели качества мяса и эффективность откорма крупного рогатого скота и свиней: автореф. дис. . канд. биол. наук. пос. Дубровицы (Моск. обл.), 1999. - 24 с.

125. Пшеничук Р.Ф. Эффективность использования регуляторов роста в борьбе с корнеедом сахарной свеклы // Теоретические основы повышениясахаристости и технологических качеств сахарной свеклы, 1987. С. 6268.

126. Родэ А.В, Терентьев И.Г., Ларионов М.Н. Использование гумата натрия в качестве кормовой добавки: Отчет о НИР. М., 1994.- 106 с.

127. Родэ В.В., Аляутдинова Р.Х., Екатеринина Л.Н. и др. Стимуляторы роста растений из бурых углей / // Гуминовые вещества в биосфере, 1993. -С. 162-166.

128. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Вышэйш. школа, 1973.-320 с.

129. Романкевич Е.А. Геохимия органического вещества в океане. М.: Наука, 1977. - 256 с.

130. Руководство к практическим занятиям по микробиологии: практ. пособие / Под ред. Н.С. Егорова. 2-е изд. - М.: Изд-во Моск. ун-та. -1983.-215 с.

131. Ручкинова О.И., Вайсман Я.И. Экологическая безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса (система управления нефтеотходами) // Инженерная экология. 2003. - № 2. - С. 15-26.

132. Салеем Каид М. Использование гуминовых препаратов для детоксикации и биодеградации нефтяного загрязнения: автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 2004. - 25 с.

133. Седых В.Н., Игнатьев JI.A. Влияние отходов бурения и нефти на физиологическое состояние растений // Сибирский экологический журнал. 2002. - №1. - С. 47-52.

134. Седых В.Н., Игнатьев Л.А., Семенюк М.В. Реакция растений на отходы бурения нефтяных скважин. Всхожесть семян и выживаемость сеянцев. Сообгц. I // Сибирский экологический журнал. 1998. - №1. - С. 105-110.

135. Семенов В.Я., Левинский Б.В., Днепровский И.Ф. и др. Способ получения гуминовых удобрений. Патент № 2104988. Опубл. 1998.

136. Семергей К.И., Кичикова А.Г., Аширова О.В., Орлов Д.С. Гумификация экскрементов домашних животных // Агрохимия. 1996. - № 3. - С. 27-32.

137. Серова З.Я., Гесь Д.К., Шанбанович Г.Н., Свиридов М.Ф. Действие гуматов на проявление растениями ячменя защитной реакции к возбудителю сетчатой пятнистости // Изв. АН Беларуси. Сер. биол. наук. -1996. -№3. С. 42-46.

138. Серова З.Я., Шанбанович Г.Н., Гесь Д.К. Защитные функции гуматов относительно сетчатого гельминтоспороза ячменя (предпосевная обработка семян) // Тез. докл. второго съезда Белорус, о-ва физиологов растений. Минск, 1995. - С. 34-35.

139. Сокол К.Ф., Стенина Н.В., Матевосян Г.Л. Влияние физиологически активных веществ на рост, развитие, устойчивость к болезням и продуктивность огурца в открытом грунте // Рукопись деп. во ВНИИТЭИагропром 14.04.1987. Краснодар, 1987. - 13 с.

140. Соколов М.Ю., Бокова Т.И. Эфферентная терапия в бройлерном птицеводстве // Ветеринария Сибири. 2002. - №№ 7-8. - С. 85-86.

141. Солуха Б.В. Методы измерения чувствительности ориентированных перемещений и специализированных актов рыб в полях химическихраздражителей // Хемочувствительность и хемокоммуникации рыб. М.: Наука, 1989. - С. 5 - 97.

142. Сорокин А.Ф., Ан В.Б., Полтолярный Е.П. Оперативный гидрооптический мониторинг в индустриальном рыбоводстве // Гидробиол. журн. 1991. - 27, № 5. - С. 37 - 42.

143. Стом Д.И., Балаян А.Э., Саксонов М.Н., Лозовой Д.В. Токсикологическая оценка нефтезагрязненных вод с помощью ракообразных // Сибирский экологический журнал. 2003. - № 5. - С. 6567.

144. Стом Д.И., Дагуров А.В. Комбинированное действие нефтепродуктов и "Гумата" на дафний // Сибирский экологический журнал. № 1. - С.35-40.

145. Сюняев Р.З., Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы в процессах добычи, транспорта и переработки нефти // Российский химический журнал. 1995. - Т.39, № 5. - С. 47-53.

146. Тенглер С Использование бурого угля в качестве удобрений. Варшава, 1986.-35 с.

147. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические последствия / Под ред. В.И. Осипова. М.: Наука, 2001. -125 с.

148. Трофимов В.А., Шипов В.П., Пигарев Е.С. и др. Способ получения противоопухолевого средства. Патент № 2182482. Опубл. 2002.

149. Трусевич А.В. Повышение продуктивности растений томата и их устойчивости к болезням и галловой нематоде на грунтах длительного использования использование гумата натрия.: автореф. дис. . канд. с.-х. наук.-М., 1998. 18 с.

150. Уварова В.И. Современное состояние качества воды р.Оби в пределах Тюменской области // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. Вып. 1. - Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2000. - С. 18-26.

151. Уланов Н.Н. Возможности использования окисленных углей и гуминовых веществ в сельском хозяйстве // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. - С. 157-161.

152. Филиппова О.И., Лебедева Г.Ф., Перминова И.В. Взаимосвязь химического состава торфа и его детоксицирующих свойств по отношению к хлорсульфурону // Вестник МГУ. Сер. 17. Почвоведение. -1997.-№4.-С. 37-41.

153. Фомченков В.М., Холоденко В.П., Ирхина И.А., Петрунина Т.А. Влияние загрязнения водной среды нефтью и нефтепродуктами на барьерные свойства цитоплазматических мембран бактериальных клеток // Микробиология. 1998. - Т. 67, № 3. - С. 333-337.

154. Хаустов В.Н., Кулаков В.Н. и др. Способ выделения гуминовых кислот из бурого угля. А.с. 1404501 СССР. Опубл. 1986.

155. Холодов В. А. Детоксицирующая способность препарата активированных гуминовых кислот по отношению к гербицидам диурону и атразину на дерново-подзолистой почве. М., 1998.

156. Христева Л.А., Реутов В.А., Сумина А.Д. и др. Физиологически активный препарат гумат натрия и его применение под различные сельскохозяйственные культуры с целью повышения их урожайности. -Днепропетровск, 1985. 20 с.

157. Шаяхметов И.Т., Гилязетдинов Ш.Я., Нугуманов А.Х. Эколого-экономическая стратегия защиты зерновых культур от болезней и сорняков в Башкортостане // Достижения науки и техники АПК. 2000. -№ 6. - С. 34-36.

158. Шевченко И.Д. Влияние углегуматов и бурого угля на урожайность фасоли и фосфатный режим чернозема обыкновенного карбонатного // Тез. докл. II съезда О-ва почвоведов РАН. СПб., 1996. - Кн.1. - С. 425.

159. Шеметов В.Ю. Опыт и практика экологически чистого безамбарного строительства скважин // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности: Материалы Всерос. научн. практ. конф. с международным участием 20 - 22 мая 1997. - СПб, 1997. - С. 342 - 343.

160. Ширшова JI.T. Полидисперсность гумусовых веществ почв. М.: Наука, 1991.-С. 6-8.

161. Шульгин А.И., Шаповалов А.А., Пуцикин Ю.Г. Применение гуминовых кислот для детоксикации почв загрязненных полихлорированными бифенилами. Диоксины суперэкотоксиканты XXI века // Федеральная программа. Информационный выпуск. - М., 1998, № 2. - С. 43-49.

162. Якименко О.С., Орлов Д.С., Аммосова Я.М. Гуминовые вещества лигнокомпоста и его влияние на свойства среднеподзолистой почвы // Агрохимия. 1995. - № 9. - С. 17-24.

163. Ямчук А.В., Болнова С.В. Получение экологически чистого картофеля в условиях опытного поля КГСХА // Ученые-аграрники с.-х. пр-ву. -Кострома, 1995. - Т.1. - С. 107-109.

164. Andrzejewski M. Znaczenie prochnicy dla zyznosci gleb // Prochnica rol. i ekologiczne znaczenie. Warszawa. - 1993. - P. 11-22.

165. Anisimova M.A., Perminova I.V., Lebedeva G.F. Detoxifying ability of humic acids toward the triphluraline herbicide // Eurasian Journal of Soil Sci. -1998.-31.-P. 973-978.

166. Attaway D., Jadamec J. R., McGown W. Rust in floating petroleum found in the marine environment // U. S. Coast Guard Report. Groton, 1973, p. 11.

167. Beswick J. Environmental aspects of onshore drilling in Europe // Oil and Gas. 1996. - 94, № 3. - P. 18-19.

168. Brown D. H. The effect of Kuwait crude oil and a solvent emulsifier on the metabolism of the marine lichen Dichina pygmaea // Mar. Biol. 1972. - Vol. 12,№4.-P. 309-315.

169. Campbell J.H., Evans R.D. Inorganic and organic ligands binding of lead and cadmium and resultants implications for bioavailability // Sci. Total Environ. -1987.-62.-P. 219-227.

170. Chin Y. P., Aiken G. R, Danielsen К. M. Binding of pyrene to aquatic and commercial humic substances: the role of molecular weight and aromaticity // Environ. Sci. Technol. 1997. - 31. - P. 1630-1635.

171. Conover R.J. Some relations between zooplankton and Bunker С oil in Chedabucto Bay following the wreck of the tanker ARROW // J. Fish. Res. Bd. Canada. 1971. - Vol. 28, № 9. - P. 1327-1330.

172. Courtijn E., Vandecasteel С., Dams R. Speciation of aluminium in surface water // Ibid. 1990. - 90. - P. 191-202.

173. Day К. E. Effect of dissolved organic carbon on accumulation and acute toxicity of fenvalerate, deltamethrin and cyhalothrin to Daphnia magna (Straus) // Environ. Toxicol. Chem. 1991. - № Ю. - P. 91-101.

174. Dell'Agnola G., Nardi S. News about biological effect of humic substrates // Humic substrates effect on soil and plant. Reda, 1986. - P. 78-88.

175. Donahue W.N. Effects of water-soluble components of petroleum oils and aromatic hydrocarbons on barnacle larvae // Environ. Pollut. 1977. - № 13. -P. 187-203.

176. Faust S.D., Hunter J.V. Organic compounds in aquatic environments. New York, 1971.-P. 79-87.

177. Flaig W., Beutelspacher H., Rieti E. Chemical composition and physical properties of humic substances // Soil. Сотр. Vol. 1. Organic components. N. Y., 1975. P. 1.

178. Floch J.Y., Diourus M. Initial effect of Amoco Cadiz on intertidal algae // AMBIO. 1980. - Vol. 9, № 6. - P. 284-288.

179. Gordon D.C., Prouse N.J. The effects of three oils on marine phytoplankton photosynthesis // Mar. Biol. 1973. - № 22. - P. 329-333.

180. Guigues F. Problem of the water quality of refinery effluents // Rev. Ass. Fran. Tech. petrol. 1972. - № 215. - P. 33-48.

181. Haitzer M., Hoss S., Traunspurger W., Steinberg С. E. W. Effects of dissolved organic matter (DOM) on the bioconcentration of organic chemicals in aquatic organisms a review // Chemosphere. - 1998. - 37. - P. 1335-1362.

182. Hampl J., Herzig I., Vicek J. Pharmacokinetics of sodium humate in chickens // Veter. Med. Praha. - 1994. - Vol. 39, № 6. - P. 305-313.

183. Hawkes J. W. The effects of petroleum hydrocarbon exposure on the structure of fish tissues // Proc. Symp. Fate and Effects of Petroleum Hudrocarbons on Marine Ecosystems and Organisms, Washington, 1977. -Washington, 1977. P. 115-128.

184. Hedges J.I. Polymerization of humic substances in natural environments // Humic substances and their role in the environment. Chichester e.a., 1988. -P. 45.

185. Karydis M., Fogg G. E. Physiological effects of hydrocarbons on the marine diatom Cydotella cryptica // Microbial ecology. 1981. - Vol. 6, № 4. - P. 282291.

186. Kauss P. R., Nuchinson Т. C., Griffiths M. Field and laboratory studies onxLthe effects of crude oil spills on phytoplankton // Proc. 18 Ann. Tech. Conf. Environmental Progress in Science and Education. New York, 1972. - P. 22 -26.

187. Kleinhempel F. // Albrecht-Thaer-Archiv. 1970. - 14, H.l. - S. 3-14.

188. Kovacik P., Fecenko J., Malis L. Inhibition of cadmium uptake of spring barley by application of humic acids // Pol'nohospodarstvo. 1996. - Vol. 42, № 6, - P. 419-426

189. Lacaze J. C. Effects of TORREY CANYON tyre pollution on the unicellular marine alga Phaedactylym tricornutum // Rev. Int. Oceanogr. Mediter. 1969. -Vol. 13, № 14.-P. 157-159.

190. Lacaze J.C., Villidon-de-Naide O.O. Influence of illumination on phototoxicity of crude oil // Mar. Pollut. Bull. 1976. - Vol. 7, № 4. - P. 73-76.

191. Lanengren C. Net- and nano-plankton: effects of an oil spill in the North Sea // Botanica Marina. 1978. - Vol. 21, № 6. - P. 353-356.

192. Lanier J. J., Light M. Inquiry into the suitability of protozoa as biological indicators of oil pollution // U. S. Coast Guard Rep., 1978. 53 p.

193. Lorenz R., Bruggemann R., Steinberg С. E. W., Spieser О. H. Humic material changes effects of terbutylazine on behavior of zebrafish (Brachydanio rerio) // Chemosphere. 1996. - № 33. - P. 2145-2158.

194. Lozek O., Varga L. Vyuzitie stimulacneho efektu humatu sodneho pri pestovani zeleninovej papriky // Acta fytotechn.zootechn. 1998. - Vol.1, № 4. - P. 96-98.

195. Mackie P. R. Early samples of oil in water and some analyses of zooplankton // Mar. Pollut. Bull. 1978. - Vol. 9, № 11. - P. 296-298.

196. Maillard L.G. Formation de matieres humiques par action de polipeptidessursucres // C. R. Acad. Sci. 1913. - Vol. 156. - P. 148.

197. Matoura R.F.C., Dicson A.T. The complexation of metals in natural water // Estuar. Coast. Marine Sci. 1978. - Vol. 6. - P. 383-408.

198. McCarthy J.F., Jimenez B.D., Barbee T. Effect of dissolved humic material on accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons: structure-activity relationships // Aqual. Toxicol. 1985. - № 7. - P. 15-24.

199. Microorganisms consume oil in test spill // Chem. engin. news. 1970. - 48, № 38. - P. 48-49.

200. Mommaerts-Billiet F. Growth and toxicity tests on the marine nanoplanktonic alga Platymonas tetrathele (G. S. West) in the presence of crude oil and emulsifiers // Environ. Pollut. 1973. - № 4. - P. 261 - 282.

201. Nelson-Smith A. Oil pollution and marine Ecology. Oxford: Elec. Sci. Books, 1972. -260 p.

202. North W.J., Neushul M., Clendenning K.A. Successive biological changes observed in a marine cove exposed to a large spillage of mineral oil // Proc. Symp. Pollut. Mar. Microorg. Prod. Petrol., Monaco, 1964. Monaco, 1965. -P. 333-354.

203. Oikari A., Kukkonen J., Virtanen V. Acute toxicity of chemicals to Daphnia magna in humic waters // Sci. Total Environ. 1992. - № 117/118. - P. 367377.

204. Oris J.T., Hall Т., Tylka J.D. Humic acids reduce the photo-induced toxicity of anthracene to fish and daphnia // Environ. Toxicol. Chem. 1990. - № 9. - P. 575-583.

205. Parker C.A. The ultimate fate of crude oil at sea-uptake of oil by zooplankton // Rep. Admir. Mater. Lab. U. К., В 198 (M), 1970. 15 p.

206. Perminova I.V., Grechishcheva N.Yu., Petrosyan V.S. Relationships between structure and binding affinity of humic substances for polycyclic aromatic hydrocarbons: relevance of molecular descriptors // Environ. Sci. Technol. -1999.-33.-P. 3781-3787.

207. Prouse N. J., Gordon D. C., Keizer P. D. Effects of low concentrations of oil accommodated in sea water on the growth of uni-algal marine phytoplankton cultures // J. Fish. Res. Bd. Canada. 1976. - Vol. 33, № 4. - P. 810-818.

208. Rogers M. A. Bacterial degradation of crude oil comparison of field and experimental data // Chem. Geolog. 1973. - 11, № 3. - P. 203-221.

209. Rosenberg M., Gutiik D., Rosenberg E. // FEMS. Microbiol. Lett. 1980. -№ 9. - P. 29.

210. Servos M.R., Muir D.C J. Effect of dissolved organic matter from Canadian Shield lakes on the bioavailability of 1,3,6,8 tetrachlorodibenzo-p-dioxin to the Amphipod Qrangonyx Laurentianus // Environ. Toxicol. Chem. 1989. - № 8. -P. 141-150.

211. Shalabey O., Bizik J. Adsorption of Zn and Pb in soil after activating with organic matter // Acta fytotechn. 1997. - № 52. - P. 19-26.

212. Simon Thomas P., Lubin Arthur, Curieux Frank Le. Predictive abilities of environmental protection agency subchronic toxicity test endpoinst for complex effluents // Proc. Indiana Acad. Sci. 1990. - 99, № 1. - P. 29-37.

213. Smith J.E. TORREY CANYON pollution and marine life. London: Cambridge Univ. Press, 1968. - 196 p.

214. Spooner M. F. Oil spill in Tarut Bay, Saudi Arabia // Mar. Pollut. Bull. -1970.-Vol. 1, № l.-P. 166-167.

215. Spooner M. F., Corkett C.J. Effects of Kuwait oils on feedinqrates of copepods // Mar. Pollut. Bull. 1979. - Vol. 10, № 7. - P. 197-202.

216. Stackhouse R.A., Benson W.H. Interaction of humic acids with selected trace 1 metals: influence on bioaccumulation in daphnids // Environ. Toxicol. Chem. 1989.-№ 8.-P. 639-644.

217. Steinberg С. E. W., Mayr C., Lorenz R., Spieser О. H., Kettrup A. Dissolved humic material amplifies irritant effects of terbutylazine (triazine herbicide) on fish //Naturwissenschaften. 1994. - № 81. - P. 225-227.

218. Stewart A.J. Synthetic fossil Fuel Technologies. Boston: Butterworth Publ., 1984.-P. 505-521.

219. Stom D.I. Effect of polyphenols on shoot and root growth and on seed germination // Biologia plantarum. 1982. - № 6. - P. 1-6.

220. Stom D.I., Ivanova G.G., Bashkatova G.V. et al. About the role of quinones in the action of some polyphenols on the streaming of Nitella sp. cells // Acta hydrochim. hidrobiol. 1974. - Vol.2, № 5. - P. 407-412.

221. Stom D.I., Roth R. Some effect of polyphenols on aquatic plants. Part I. Toxicity of phenols in aquatic plants // Bull. Environ. Contam. and Tocicol. -1981.-Vol.27.-P. 332-336.

222. Strand J.A. Development of toxicity test procedures for marine phytoplankton // Proc. Joint. Conf. Prevention and Control Oil Spills. -Washington: Amer. Petrol. Inst., 1971. P. 279-286.

223. Symposium on microbial degradation of residual oil. Wach. 16 sept. 1971, Biotechn. and bioenerget. - 1972. - 14, № 3. - P. 295-513.

224. The ecological impacts of the oil industry // Ecologist. 1997. - 27, №3. -P.101.

225. Thurman E. M. Organic Geochemistry of Natural Waters. Martinus Nijhof / Dr. W. Junk Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1985. - 434 p.

226. Toth J., Hruskovicova A., Vollmannova A. Overovanie vhodnosti humatu sodneho na dekontaminaciu pod s vysokym obsahom medi a ortuti // Acta fytotechn. 1997. - № 52. - P. 27-35.

227. Vulliermet B. Improvement of the mass and energy balances in the tannius industry // Jalca. 1980. - 75. - P. 233-275.

228. Wilson D.E. An aqulibrium model describing the influence of humic materials on the speciacion of Cu, Zn and Mn in fresh water // Limnol. And Oceanogr. 1978. - Vol. 23, № 3. - P. 499 - 507.

Информация о работе

Дагуров, Алексей Владимирович
кандидата биологических наук
Иркутск, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Влияние гуматов на токсичность углеводородов нефти - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы