Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Выявление допустимых нагрузок загрязняющих веществ на биосистему с высшими водными растениями

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Высшие водные растения (ВВР) являются одним из широко используемых объектов биотехнологий [Жиров, 2008; Жученко, 2007; Крот, 2006; Эйнор, 1990; Blum et. al., 2003; Faulkner et al., 1989; Hammer, 1992; Wang et al., 2002]. Доказана перспективность и полезность использования ВВР в целях очищения воды и улучшения ее качества [Кокин, 1982; Кроткевич, 1982; Кудряшов, Садчиков, 2002; Остроумов, Лазарева 2009; Смирнова, 1980; Ратушняк, Андреева, 1998; Сакевич, 2003; Штамм, 1988; Brix, 1990; Thomas et al., 1989; Traina et. al., 1996]. На многих объектах многократно продемонстрирована эффективность ВВР в очищении водной среды [Васюков, 2003; Власов, Гигевич, 2002; Магомедов, 1986; Журба, 2003].

Доказана способность ВВР снижать концентрации загрязняющих веществ в водных системах. Имеются количественные данные о концентрациях загрязняющих веществ, которые способны аккумулировать определенные виды ВВР.

Потенциальная сфера применимости биотехнологий с использованием ВВР очень широкая. Одно из препятствий в ее использовании - недостаточное количество научных данных об экологических особенностях ВВР, необходимых для обеспечения соответствия эксплуатационных показателей расчетным проектным значениям. Существует опасность вторичного загрязнения воды в гидрофитных системах вследствие отмирания части ВВР в результате действия загрязняющих веществ и других факторов. При этом существует недостаток научной информации о том, каким образом следует учитывать неоднократное действие различных загрязняющих веществ на ВВР, в том числе нагрузку по загрязняющим веществам на ВВР в условиях неоднократного (распределенного во времени) поступления загрязняющих веществ в систему.

Разработка научно-методических основ для применения биосистем с ВВР необходима для решения современных задач организации биотехнологических гидрофитных систем различного типа, в том числе замкнутых систем водообеспечения и решения задач водоочистки и доочистки в условиях наземных гидрофитных систем.

Среди приоритетных вопросов организации биотехнологических гидрофитных систем различного назначения можно выделить: получение информации о видах ВВР, устойчивых к неоднократному поступлению в среду загрязняющих веществ, основанной на количественно различимых критериях оценки допустимых нагрузок загрязняющих веществ на фитокомпонент системы; поиск алгоритмов расчета допустимых сроков эксплуатации фитокомпонента гидрофитных систем в целях минимизации возможного негативного воздействия ВВР на качество воды и поддержания устойчивости функционирования гидрофитной системы; возможность расчета количества фитомассы (сырого веса) на единицу объема гидрофитной системы достаточного для удовлетворения функциональности системы.

Работа в этом направлении вносит вклад в биотехнологию использования ВВР в гидрофитных биосистемах, целенаправленно улучшающих воздействие на окружающую среду, и в формирование экологически доброкачественной среды обитания человека.

Степень разработанности проблемы

В последние годы большое внимание уделяется разработкам биотехнологий с использованием ВВР в целях улучшения состояния объектов окружающей среды. Актуальна проблема определения допустимых нагрузок на водные экосистемы [Моисеенко 1999; Моисеенко, Яковлев, 1999].

К настоящему времени изучены многие вопросы о влиянии различных веществ на ВВР (включая тяжелые металлы, нефть, пестициды, фенолы и др.). Присутствуют данные о количественном содержании в тканях растений загрязняющих веществ. Описаны пути формирования качества вод под влиянием высших водных растений. В настоящее время активно разрабатывается вопрос о допустимых объемах выбросов химических веществ.

При этом в научной литературе практически не имеется данных о допустимых нагрузках загрязняющих веществ на ВВР, то есть о допустимой массе загрязняющих веществ, поступающих в систему в интервал времени, отнесенной к единице объема системы и приходящейся на единицу массы ВВР (сырого веса).

В связи с этим возникает необходимость получения информации об устойчивости (толерантности) различных видов ВВР к загрязняющим веществам.

При определении количественной характеристики допустимых нагрузок неизбежно встает вопрос не только о количестве поступающих в водную систему химических веществ, но и том, за какой период времени эти вещества поступают. Это делает необходимым проведение экспериментов по выявлению реакции компонентов водной системы на добавление в воду тех или иных химических веществ в форме нагрузки, распределенной на протяжении определенного периода времени.

В работе предлагается и апробируется конкретный метод для изучения этой проблемы, призванный восполнить существовавший пробел в изучении действия распределенных нагрузок загрязняющих веществ на биосистему с ВВР.

Цель работы: Выявление допустимых нагрузок загрязняющих веществ на высшие водные растения в условиях модельных лабораторных систем.

В соответствии с данной целью были поставлены следующие

Задачи исследования:

1) Разработать метод выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ на высшие водные растения.

2) Произвести его апробацию на пяти видах ВВР.

3) Выявить допустимые нагрузки загрязняющего вещества (на примере анионного поверхностно-активного вещества додецилсульфата натрия) в условиях модельных систем, каждая из которых содержала один из использованных видов ВВР.

Научная новизна работы. Впервые разработан и апробирован метод выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ на высшие водные растения в условиях неоднократного поступления загрязняющих веществ в фитосистему. Данный метод восполняет существовавший пробел в изучении действия распределенных нагрузок загрязняющих веществ на биосистемы с ВВР.

Впервые выявлены допустимые нагрузки загрязняющих веществ (на примере индивидуального ПАВ додецилсульфата натрия и ПАВ-содержащего смесевого препарата) в условиях неоднократного поступления контаминантов в модельные системы, каждая из которых содержала один из пяти использованных видов ВВР.

Впервые на основании выявленных допустимых суммарных нагрузок рассчитаны допустимые посуточные нагрузки использованных загрязняющих веществ на ВВР.

Впервые на основе исследования допустимых нагрузок загрязняющих веществ выявлены наиболее устойчивые (среди изученных видов) ВВР к действию неоднократных добавок ПАВ ДСН.

Разработанный метод позволил определять возможность устойчивости фитосистем к максимальным нагрузкам загрязняющих веществ, неоднократно поступающих в гидрофитную систему, определять длительность эксплуатации фитосистемы, выживаемость ВВР и сроки замены фитомассы.

Выявлены новые биологические эффекты воздействия СПАВ и ПАВ-содержащих смесевых препаратов на ВВР. Получены новые данные, свидетельствующие о негативном воздействии ПАВ и ПАВ-содержащих смесевых препаратов на ВВР.

Научно-практическая значимость работы. Выявленные в данном исследовании количественные показатели устойчивости ВВР к АПАВ додецилсульфату натрия (ДСН) и ПАВ-содержащего смесевого препарата «Аист» вносят вклад в информацию для более обоснованного применения водных растений в целях биотехнологий восстановления водных объектов с использованием ВВР.

Получаемая информация в определенной степени характеризует пределы устойчивости системы с ВВР к химическому загрязнению воды в условиях поступления загрязняющего вещества в течение определенного интервала времени.

Практическое значение обусловлено тем, что в загрязняемые водные объекты контаминанты (в том числе синтетические ПАВ) могут поступать со сточной водой неединичными выбросами. Изучение устойчивости ВВР к загрязняющим веществам в подобных условиях - необходимый элемент разработки научных основ биотехнологий с использованием ВВР.

Таким образом, полученные результаты могут быть использованы при разработке, планировании, внедрении и практическом использовании биотехнологий очистки и доочистки водных объектов и систем с применением ВВР (фитотехнологии).

Апробация работы. Основные результаты работ по теме диссертации были представлены на международной конференции «Ломоносов-2005» (Москва, 2005), научной конференции «Водные экосистемы и организмы-7» (Москва, 2005), научной конференции «Водные экосистемы и организмы-8» (Москва, 2006), международной конференции «Ломоносов-2007» (Москва, 2007), международной конференции «Пространство и время» (Москва, 2007), на 5-м съезде Общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова (Москва, 2008), секции гидробиологии МОИП (Москва, 2008), семинаре «Химия и токсикология окружающей среды» (Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 2008), в ГУП г. Москвы «Институт МосводоканалНИИпроект» (Москва, 2009).

По теме диссертации опубликовано 35 печатных работ, из них: 7 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Диссертация апробирована на заседании секции Ученого совета ГНЦ РФ - ИМБП РАН «Обитаемость замкнутых объектов и системы жизнеобеспечения» 15.06.2009 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Текст диссертации изложен на 151 странице, иллюстрирован 28 таблицами и 12 рисунками. Список литературы содержит 168 цитируемых источников, из которых 111 на русском и 57 на иностранных языках.

Содержание работы

загрязняющий растение водный

1. Объекты и методы исследования

1.1. Организмы. В качестве тест-объектов для исследований были выбраны представители различных групп ВВР, относящихся к различным отделам растений. Среди них представители полностью погруженных укореняющихся водных растений - Elodea canadensis Michx. (сем. Hydrocharitaceae), Potamogeton crispus L. (сем. Potamogetonaceae), Najas guadelupensis L. (cем. Najadaceae), полностью погруженных прикрепляющихся Fontinalis antipyretica L. (сем. Fontinalaceae) и бриофит OST-1 (сем. Plagiotheciaceae), а также представители макрофитов, свободно плавающих на поверхности воды - Salvinia natans L., S. auriculata Aubl. (сем. Salviniaceae). В опытах с проростками растений также использовали семена наземного высшего растения Fagopyrum esculentum Moench. (сем. Polygonaceae).

Выбор объектов был обусловлен возможностью культивирования в лабораторных условиях и наличием ответной реакции на внесение ПАВ и ПАВ-содержащих смесевых препаратов. Среди указанных тест-объектов элодея канадская (E. canadensis) успешно использовалась ранее для биотестирования, например [Король, 1985]. Выбор объектов производился так, чтобы были представлены различные таксономические группы ВВР.

Растения (E. canadensis, P. crispus) отбирали из естественных популяций городских водоемов (пруд на территории, примыкающей к Парку Культуры г. Москвы и река Чертановка на территории Бицевского лесопарка г. Москвы). F. antipyretica отбирали из естественной популяции реки Москвы (Рузский район, д. Старая Руза).

N. guadelupensis, бриофит OST-1, S. natans и S. auriculata отбирали из популяций, поддерживаемых в искусственных водоемах в закрытых помещениях.

1.2. Воздействующие вещества. В качестве воздействующих веществ применяли анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ) додецилсульфат натрия (ДСН), а также ПАВ-содержащий смесевой препарат «Аист».

АПАВ Додецилсульфат натрия (ДСН, лаурилсульфат натрия, формула С12Н25 SO4 Na, молекулярная масса 288.5) является одним из широко применяемых представителей первичных алкилсульфатов. Свойства: растворим в воде, хлороформе, метаноле, бутаноле, не растворим в диэтиловом эфире, бензоле, диоксане (до 40 С); ККМ (критическая константа мицеллообразования) 8,1 ммоль/л; ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс)=42,0. Широко применяется как пенообразователь, эмульгатор, солюбилизатор, смачиватель, диспергатор. ЛД50=2,7 г/кг (белые крысы, внутрибрюшинно). Аналог выпускается в Германии (фирма BASF) под названием Waschrohstoff 818 Teig.

ПАВ-содержащий смесевой препарат «Аист» - порошкообразное СМС белого цвета. Состав: поверхностно-активные вещества, натриевые соли фосфата, силиката, карбоната, сульфата, полимеры, оптический отбеливатель, ароматические добавки. рН: 9,5-10,5. ГОСТ 25644-96, ТУ 2381-001-00335215-94. Изготовитель: АО «Аист», Россия, 196084, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 281. Санитарно-эпидемиологические заключения: 61.РЦ.03.238.П. 000926.08.02 и 61.РЦ.03.238.П. 000923.08.02 от 15.08.2002 г.

Выбор воздействующих веществ был обусловлен тем, что синтетические ПАВ внесены в Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ. После прохождения физико-химической и биологической очистки на выходе с гидросооружений интенсивной очистки в очищенных сточных водах остается до 60% синтетических ПАВ [Жмур, 2003].

1.3. Методы. Растения помещали в сосуды (емкостью 5 литров) с предварительно отстоянной в течение двух суток водопроводной водой для прохождения периода акклиматизации при температуре воды 20С +3С. Длительность периода составляла 10 суток. В течение этого периода производили смену отстоянной воды каждые 2-3 суток.

При постановке опытов использовали лабораторные модельные системы, содержащие ВВР. В опытах с водными растениями в сосуды с отстоянной в течение 48 часов водопроводной водой (объем воды - 1,2 л) помещали растения суммарной биомассой (сырой вес): 7-8 г. (E. canadensis, P. crispus и F. antipyretica) и 4-5 г. (N. guadelupensis, бриофит OST-1). В опытах с использованием СМС и бриофитом OST-1 объем воды составлял 0,8 л. В опытах с S. natans и S. auriculata учитывали число надводных листьев растений (по 40 надводных листьев в сосуде). Каждая модельная система содержала растения одного вида ВВР.

Опыты проводились в двукратных повторностях при температуре воды в сосудах 21С +3С. Инкубация проводилась в условиях естественной фотопериодичности.

Логика поставленных задач требовала проведения двух основных этапов исследования:

1.3.1. Опыты с однократными добавками загрязняющего вещества в модельные системы с ВВР.

В ходе первого этапа изучение проводили с применением классического для токсикологических исследований качества воды подхода с использованием однократных добавок контаминантов [Филенко, 1988]. Данные исследования проводили для получения информации об устойчивости использованных видов ВВР к действию однократных добавок загрязняющих веществ.

Концентрации ДСН в опытах с однократными добавками с N. guadelupensis и с бриофитом OST-1 составляли 50,0; 60,0; 100,0; 133,3; 166,7; 250,0; 298,8 мг/л; с P. crispus составляла: 60,0; 100,0; 133,3; 298,8 мг/л; с F. antipyretica: 100,0; 166,7; 250,0 и 300,0 мг/л с E. canadensis. Для S. natans и S. auriculata концентрация ДСН в опытах с однократными добавками составляла 120,0; 160,0; 320,0 мг/л.

Концентрации ПАВ-содержащего смесевого препарата «Аист» в опытах с однократными добавками с бриофитом OST-1 и F. antipyretica составляли 100,0; 166,7; 200,0; 250,0; 300,0 мг/л. Кроме того, с бриофитом OST-1 использовали однократные добавки ПАВ-содержащего смесевого препарата «Аист» концентрацией 400,0; 600,0; 800,0 и 1000,0 мг/л.

Длительность проведения опытов с однократными добавками для E. canadensis, P. crispus, F. antipyretica, S. natans и S. auriculata составляла от 7 до 30 суток в зависимости от сроков проявления воздействия веществ на жизнеспособность растений.

Уровень воды в модельных системах в опытах с однократными добавками поддерживали путем мониторинга (через каждые двое суток) за снижением уровня воды и добавления в модельные сосуды отстоянной воды до отметки требуемого уровня.

1.3.2. Опыты с применением неоднократных добавок загрязняющего вещества в модельные системы с ВВР

Во втором этапе исследований для разработки метода выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ на ВВР использовали подход, описанный в работе [Остроумов, 2006]. В указанной работе С.А. Остроумов предлагает для проведения токсикологических исследований использовать не только однократные добавки вещества в систему, но и проводить эксперименты по выявлению биологических эффектов воздействия загрязняющих веществ на гидробионты, используя периодически повторяющиеся добавки загрязняющих веществ. Для краткой характеристики данного типа добавок используется термин «рекуррентные добавки», где «рекуррентные» является производным от «recurrent» (англ., в свою очередь от лат. «currere»), что означает «повторяющийся периодически» [Остроумов, 2006]. Предложенный метод основан на использовании многократных добавок загрязняющего вещества одинаковой концентрации, вносимых в модельные системы с гидробионтами в течение определенного периода времени с ежесуточным мониторингом состояния биокомпонента системы. Результатом предложенного метода должны быть данные о биологических эффектах воздействия загрязняющих веществ на гидробионты в условиях неоднократных добавок.

1.3.2.1. Метод выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ на модельную биосистему с ВВР

Задача по разработке метода выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ на ВВР потребовала введения нами новых терминов, основанных на определении нагрузки по загрязняющему веществу в соответствии с ГОСТ 25150-82: Нагрузка по загрязняющему веществу сточных вод - масса загрязняющих веществ сточных вод в интервал времени, отнесенная к единице поверхности или объема сооружения [ГОСТ 25150-82].

Выражение «Нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР» используется в данной работе в следующей интерпретации - масса загрязняющего вещества в интервал времени, отнесенная к единице объема системы, приходящаяся на единицу массы ВВР (сырой вес) (интерпретация термина предложена автором).

Допустимая нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР - масса загрязняющего вещества в интервал времени, в течение которого не наблюдается негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР, отнесенная к единице объема системы, приходящаяся на единицу массы ВВР (сырой вес) (интерпретация термина предложена автором). Допустимость нагрузки оценивается в рамках данного исследования в плоскости технологического подхода, предполагающего смену и утилизацию макрофитов после увеличения нагрузки в системе свыше допустимой.

Суммарная (многократная) нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР - общее количество загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, в интервал времени внесения общего количества добавок, отнесенное к единице объема системы, приходящееся на единицу массы ВВР (сырой вес) (интерпретация термина предложена автором).

Допустимая суммарная нагрузка по загрязняющему веществу на ВВР - общее количество загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, в интервал времени внесения общего количества добавок, отнесенное к единице объема системы, приходящееся на единицу массы ВВР (сырой вес), в течение которого не наблюдается негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР (интерпретация термина предложена автором).

Количественные значения допустимой посуточной нагрузки по загрязняющему веществу на ВВР выражали как отношение общего количества загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, приходящегося на 1 г биомассы ВВР к максимальному количеству дней инкубации, в течение которого не наблюдалось негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР (интерпретация термина предложена автором).

В контексте данной работы под диапазоном устойчивости ВВР к загрязняющим веществам понимали интервал значений допустимой нагрузки загрязняющих веществ на ВВР.

Конкретизируя изложенные выше концептуальные понятия, автор провел серию опытов по определению конкретных значений допустимых нагрузок по загрязняющему веществу на ВВР (на примере ПАВ ДСН и ПАВ-содержащего СМС «Аист» и нескольких видов ВВР).

Выявление допустимых нагрузок загрязняющих веществ на модельные биосистемы с ВВР проводилось в соответствии со следующими этапами работ:

1) Растения помещали в сосуды (емкостью 5 литров) с предварительно отстоянной в течение двух суток водопроводной водой для прохождения периода акклиматизации при температуре воды 20С +3С. Длительность периода составляла 10 суток. В течение этого периода производили смену отстоянной воды каждые 2-3 суток.

2) При постановке опытов использовали лабораторные модельные системы, содержащие ВВР. В сосуды с отстоянной в течение 48 часов водопроводной водой (объем воды - 1,2 л) помещали растения суммарной биомассой (сырой вес): 7-8 г. (E. canadensis, P. crispus и F. antipyretica) и 4-5 г. (N. guadelupensis, бриофит OST-1). В опытах с использованием СМС и бриофитом OST-1 объем воды составлял 0,8 л. Каждая модельная система содержала растения одного вида ВВР.

3) Приготовленный исходный водный раствор ПАВ и ПАВ-содержащего смесевого препарата (концентрация ДСН и СМС в исходном растворе 2000 мг/л) вносили в сосуды, содержащие ВВР трижды в неделю.

При этом прирост количества ДСН после каждой добавки для E. canadensis и P. crispus составлял: 0,5; 0,8; 1,7; 8,3; 16,7; 49,8 мг/л. В опытах с N. guadelupensis и бриофитом OST-1: 0,5; 0,8; 1,7; 8,3; 16,7; 50,0; 100,0 мг/л соответственно. Прирост количества ПАВ-содержащего смесевого препарата после каждой добавки в опытах с F. antipyretica составлял 1,3; 2,5; 6,3; 12,5; 18,8; 25,0; 37,5; 50,0 мг/л и 1,3; 2,5; 6,3; 12,5; 18,8; 25,0; 37,5; 50,0; 62,5 мг/л с бриофитом OST-1.

Опыты проводились в двукратных повторностях при температуре воды в сосудах 21С +3С. Инкубация проводилась в условиях естественной фотопериодичности.

При выборе использованных в опытах концентраций веществ было учтено следующее: (1) необходимость поиска минимальных нагрузок СПАВ, оказывающих заметный биологический эффект; (2) необходимость поиска высоких значений допустимых нагрузок СПАВ с целью использования результатов для целей фиторемедиации загрязненных водных экосистем; (3) проведение предварительных опытов, т.е. учтены результаты ранее проведенных опытов; (4) учтены литературные данные об изучении биоэффектов аналогичных веществ на организмы [Остроумов, 2001].

Уровень воды в модельных системах в опытах с периодически повторяющимися (рекуррентными) добавками поддерживали путем мониторинга (через каждые двое суток) за снижением уровня воды и добавления в модельные сосуды отстоянной воды до отметки требуемого уровня. При этом, долив воды требовался в малых количествах, т.к. пополнение уровня испарившейся воды в сосудах происходило за счет периодически повторяющегося добавления водных растворов ПАВ.

4) Проводили мониторинг состояния ВВР по следующим критериям: уменьшение биомассы растений, депигментация листьев; депигментация стеблей; модификация габитуса листовых пластинок (наблюдали эффект «набухания» листовых пластинок); опадение листьев; понижение тургорного давления; оценка структурной целостности стеблей (фрагментация стеблей); омертвение части листовых пластинок; погружение под воду надводных частей растений; гибель растений.

Для отображения динамики изменения структурной целостности стеблей нами была разработана балльная шкала оценки структурной целостности стеблей (табл. 1).

Таблица 1. Балльная шкала оценки структурной целостности стеблей цветковых ВВР

Признак	Баллы
Отсутствие фрагментации стеблей и признаков ей предшествующих	0
Снижение тургора стеблей	1
Наличие надломанных стеблей (1-2 надлома среди общей совокупности растений)	2
Более 2-х надломанных стеблей среди общей совокупности растений, при этом фрагментов не наблюдается	3
Отделение 1-2 участков стеблей общей совокупности растений	4
Наличие как минимум одного растения неподвергнувшегося фрагментации	5
Все растения подверглись фрагментации, при этом 50% фрагментов имеют длину от 6 см и длиннее	6
Менее 50% фрагментов имеют длину от 6 см, но при этом наличие более 2 фрагментов длиной от 6 см и длиннее	7
Наличие 1-2 фрагментов длиной от 6 см, остальные фрагменты короче 6 см	8
100% фрагментов имеют длину менее 4 см и находятся на дне сосуда, фрагменты с фотосинтезирующими листьями	9
100% фрагментов имеют длину менее 4 см и находятся на дне сосуда, при этом больше 50% листьев на них депигментированы или отделились	10

5) Определяли максимальное общее количество загрязняющего вещества, поступившего в систему с ВВР в режиме периодически повторяющихся добавок, при котором ВВР не подвергались негативному воздействию загрязняющих веществ (по использованным параметрам), то есть были устойчивы к действию ПАВ.

6) Производили расчет общего допустимого количества загрязняющего вещества, поступившего в систему с ВВР в виде периодически повторяющихся добавок приходящегося на 1 г фитомассы (сырого веса) и период, характеризующий максимальную продолжительность инкубации ВВР.

7) Затем выявляли допустимые суммарные нагрузки загрязняющих веществ на использованные виды ВВР. То есть определяли общее количество загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, в интервал времени внесения общего количества добавок, отнесенное к единице объема системы, приходящееся на единицу массы ВВР (сырой вес), в течение которого не наблюдается негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР.

8) После этого производили расчет допустимых посуточных нагрузок загрязняющих веществ на использованные виды ВВР с учетом выявленных максимально допустимых сроков инкубации системы с ВВР. Количественные значения допустимой посуточной нагрузки по загрязняющему веществу на ВВР выражали как отношение общего количества загрязняющего вещества, внесенного в систему в виде распределенных во времени добавок, приходящегося на 1 г биомассы ВВР, к максимальному количеству дней инкубации, в течение которого не наблюдалось негативного воздействия загрязняющего вещества на жизнеспособность ВВР.

Основные этапы проведения исследования с помощью метода выявления допустимых нагрузок и связь параметров, используемых при расчетах допустимых нагрузок с определением режимов эксплуатации гидрофитных систем, отражены в блок-схеме (рис. 1).

Рисунок 1. Основные этапы проведения исследований с помощью метода выявления допустимых нагрузок и связь параметров, используемых при расчетах допустимых нагрузок с определением режимов эксплуатации гидрофитных систем

1.3.3. Методы выявления биологической активности загрязняющих веществ по воздействию на степень прорастания семян растений

Биологическую активность ПАВ-содержащего смесевого препарата «Аист» также оценивали по воздействию на степень прорастания семян гречихи Fagopyrum esculentum, проростки которой были рекомендованы как один из приоритетных объектов для биотестирования в области исследования качеств вод [Унифицированные методы исследования качества вод. Ч. 3. Методы биологического анализа вод. Ред. З. Губачек, 1975].

Использовали метод оценки биологической активности веществ и загрязнения водной среды по воздействию на условную среднюю длину проростков. Данные методы были предложены С.А. Остроумовым [Остроумов С.А., 1990 (а, б); 2001].

В чашки Петри помещали по 10 семян F. esculentum.

Количество вносимого тест-раствора - 15 мл с концентрацией СМС - 0,01; 0,02; 0,03; 0,06; 0,125; 0,25; 0,50 мг/мл.

Опыт проводился в двух повторностях при температуре воды 20-22?С.

Для оценки эффекта тестируемого вещества использовали формулу:

Е=[(Mo-Mk) / (N-Mk)] 100%, [Остроумов С.А., 1990 (а, б); 2001] (1)

где N, Mк, Mо - числа семян, взятых для тестирования в каждой из концентраций; не проросших в контроле и не проросших при испытуемой концентрации вещества соответственно.

После получения первичных результатов экспериментов с проростками проводили их статистическую обработку.

После вычисления средней длины (или условной средней длины) проростков в ряде опытов целесообразно вычисление скорости удлинения (V) и процента ингибирования I по формулам:

V=[x(t₂) - x(t₁)]/ (t₂ - t_{1 )} (2)

I = (1 - xоп/ xконтр ) 100% = [(xконтр - xоп) / xконтр ] 100% (3)

где x(t₁), x(t₂) - средняя длина проростков в моменты времени t1 и t2;

x_оп - средняя длина проростков в варианте, где действуют ПАВ или тестируемая (загрязнённая) водная среда;

x_контр - средняя длина проростков в контроле.

Для оценки статистической значимости различий между средней длиной проростков в варианте с ПАВ-содержащим смесевым препаратом и средней длиной проростков в контроле использовался t-критерий (критерий Стьюдента).

Таблица 2. Объекты и методы исследования

№ п/п	Вид растения	Вещество	Метод	Сезон, год
1	Elodea canadensis Michx.	ПАВ додецил-сульфат натрия (ДСН)	Однократная добавка (био-тестирование)	Весна, 2005
2	E. canadensis			Осень, 2005
3	Potamogeton crispus L.			Весна, 2005
4	P. crispus			Осень, 2005
5	Najas guadelupensis (Spreng.) Magn.			Лето, 2007
6	Salvinia natans (L.) All.			Лето, 2006
7	Salvinia auriculata Aubl.			Лето, 2006
8	S. auriculata			Лето, 2006
9	Fontinalis antipyretica L.			Весна, 2006
10	Бриофит OST-1			Лето, 2007
11	E. canadensis		Метод выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ на ВВР	Зима, 2004
12	E. canadensis			Весна, 2005
13	P. crispus			Весна, 2005
14	P. crispus			Осень, 2005
15	N. guadelupensis			Весна 2006 - лето - осень - зима 2007
16	Бриофит OST-1			Лето 2006 - осень - зима - весна - лето 2007
17	F. antipyretica	ПАВ-содержа-щий смесевой препарат «Аист»	Однократная добавка (био-тестирование)	Весна, 2006
18	Бриофит OST-1			Лето 2006 - - осень - зима 2007
19	F. antipyretica		Метод выявления допустимых нагрузок	Весна, 2006
20	Бриофит OST-1			Лето 2006 - осень - зима - весна - лето 2007
21	Fagopyrum esculentum Moench.		Однократная добавка (био-тестирование)	Весна, 2006

2. Основные результаты и их обсуждение

В работе имеются два крупных раздела, первый из которых основан на использовании традиционного подхода в изучении биоэффектов воздействия однократных добавок загрязняющих веществ на макрофиты (на примере АПАВ ДСН и изученных видов ВВР). Второй раздел посвящен изучению допустимых нагрузок загрязняющего вещества на макрофиты (на примере АПАВ ДСН и изученных видов ВВР).

2.1. Биоэффекты воздействия однократных добавок ПАВ додецилсульфата натрия на высшие водные растения

Опыты с однократными добавками ДСН показали, что среди изученных цветковых растений P. crispus был относительно более чувствительным к действию однократных добавок ДСН. Так, в опытах гибель более 50% растений была зафиксирована через 4 суток от начала опыта при концентрациях ДСН 100,0; 133,3 и 298,8 мг/л. В опыте с элодеей при концентрациях ДСН равных 298,8 мг/л гибель растений наступала на 8 сутки от начала опыта. Среди использованных цветковых водных растений наиболее устойчивой к действию ДСН была наяда. Гибель растений N.guadelupensis в вариантах опыта с концентрацией ДСН 298,8 мг/л отмечали через 17 суток.

Среди использованных бриофитов относительно более чувствительным к действию ДСН был фонтиналис (F. antipyretica). Гибель растений F. antipyretica в вариантах опыта с концентрациями 100,0; 166,7; 250,0 и 300,0 мг/л фиксировали через 7 дней. За время проведения опыта (30 суток) с бриофитом OST-1. при тех же концентрациях АПАВ гибели растений не произошло. Бриофит OST-1 в течение более длительного времени выдерживал воздействие ДСН в концентрациях от 250,0 мг/л и выше, чем наяда. Так, при концентрациях 250,0 и 298,8 мг/л гибели бриофита OST-1 за время проведения опыта (30 суток) не произошло. При воздействии ДСН в концентрациях 250,0 мг/л гибель более 50% растений N.guadelupensis была зафиксирована через 19 и 21 суток, при воздействии ДСН в концентрациях 298,8 мг/л - через 17 суток.

Изученные виды высших водных папоротников оказались крайне чувствительными к использованным концентациям ДСН от 120,0 мл/г. Омертвение части листовых пластинок S. natans в опытах с концентрациями ДСН 160,0 и 320,0 мг/л наступала на следующий день инкубации. Гибель более 50% растений регистрировали на 7 сутки при концентрации ДСН 120 мг/л и на 4 сутки при концентрации ДСН 120 мг/л 160,0 и 320,0 мг/л. Гибель более 50% растений S. auriculata наступала на 5 сутки.

В результате проведения опытов с однократными добавками были исключены относительно неустойчивые к действию однократных добавок ПАВ виды. К ним были отнесены плавающие на поверхности воды водные папоротники S. natans и S. аuriculata. Данные виды ВВР реагировали на добавку ДСН отмиранием части листовых пластинок, погружением под воду участков листа или всей листовой пластинки, а также депигментацией листьев через 2 суток от внесения добавки ДСН от 120 мг/л. Проведенные опыты позволили предварительно выявить растения как относительно более чувствительные к действию однократных добавок относительно высоких концентраций ДСН (P. crispus, S. natans, S. auriculata, F. antipyretica), так и относительно более устойчивые среди изученных виды растений (бриофит OST-1, N. guadelupensis).

2.2. Изучение допустимых нагрузок ПАВ ДСН на высшие водные растения в условиях периодически повторяющихся (рекуррентных) добавок контаминанта

В ходе проведения второго этапа опытов при изучении устойчивости макрофитов к ДСН в условиях периодически повторяющихся добавок ПАВ, была получена дополнительная информация, характеризующая опасность ПАВ.

Таблица 3. Биоэффекты воздействия ДСН на N. guadelupensis

№ сис-темы	Биомасса ВВР (сырой вес) (г)	Прирост количества ДСН после одной до- бавки (мг/л)	Время, через которое наступала гибель > 50% ВВР (сут.)	Количество добавок, после которых наступала гибель ВВР	Суммарное количество ДСН*
					мг/1,2 л	мг/л
1,2	4,45	0,0	-**	-**	-**	-**
3,4	4,4	0,5	372	160	78,5	65,4
5,6	4,35	0,8	372	160	132,8	110,7
7,8	4,4	1,7	334	144	240,45	200,4
9,10	4,4	8,3	40	18	149,4	124,5
11,12	4,5	16,7	32	14	233,8	194,8
13,14	4,4	50,0	15	7	350,0	291,7
15,16	4,5	100,0	7	4	400,0	333,3

* Общее количество ДСН, внесенное в систему в виде распределенных во времени добавок, которое было добавлено и вызвало гибель ВВР после инкубации в течение периода, длительность которого указана в колонке 4. ** За время проведения опыта (372 суток) гибели растений не произошло. *** Опыт к указанному времени (30 суток) уже не проводится, поскольку макрофиты в этих вариантах опытов погибли значительно раньше (время, через которое наступала гибель более 50% ВВР, указано в колонке 4).

Количественные данные, представленные в таблице 3, свидетельствуют, что в определенном диапазоне доз внесения (добавок) ДСН существует прямая зависимость между разовой добавкой и общим количеством внесенного в систему загрязняющего вещества. Следовательно, чем больше разовая добавка, тем большую суммарную дозу загрязняющего вещества выдерживают растения, прежде чем погибнуть. При этом данная зависимость нарушается при увеличении разовой добавки с 1,7 до 8,3 мг/л, а при дальнейшем увеличении дозы возобновляется. Однако для комментирования данной тенденции необходимо также обратиться к третьему параметру нагрузок - временному (в соответствии с колонкой 4 таблицы 3). Так, для вариантов опытов с разовыми добавками от 0,5 до 1,7 мг/л время инкубации составляло от 334 до 372 суток-то есть относительно близка к периоду в один год. Для опытов с разовыми добавками от 8,3 до 16,7 мг/л этот показатель составлял от 32 до 40 суток, то есть порядка одного месяца. Для опытов с разовыми добавками от 50 до 100 мг/л время инкубации составляло от 7 до 15 суток, то есть не более 1 - 2 недель.

Таким образом, в первом случае описанная зависимость между разовой и суммарной добавкой загрязняющего вещества с учетом временных параметров нагрузок ДСН свидетельствует об относительной безопасности разовых добавок от 0,5 до 1,7 мг/л, вносимых в систему хронически. В вариантах опытов с относительно большими значениями разовых добавок (от 50 мг/л и выше) время инкубации было крайне непродолжительным (1 - 2 недели), при этом суммарные дозы явно выходили за пределы диапазона устойчивости данного вида водных растений. В вариантах опытов, время инкубации которых составляло порядка одного месяца (при увеличении разовой добавки с 1,7 до 8,3 мг/л), было выявлено снижение значения суммарной дозы при увеличении количества ДСН в разовых добавках. Это свидетельствует о снижении уровня устойчивости. Были выявлены несколько точек, характеризующих максимальные значения диапазонов устойчивости данного вида растений к ДСН в условиях использованного режима инкубации.

В результате проведения второго этапа опытов с цветковыми водными растениями (Elodea canadensis, Potamogeton crispus, Najas guadelupensis), а также с бриофитом OST-1, были установлены максимальные нагрузки, создаваемые с помощью распределенных во времени добавок, при которых не наблюдалось значительных изменений в состоянии макрофитов по сравнению с контролем в течение относительно длительного периода времени, то есть нагрузка в использованном режиме инкубации находилась в пределах диапазона толерантности.

Допустимая суммарная нагрузка ДСН относительно более устойчивых макрофитов в условиях проведенных опытов составляла: для N. guadelupensis - 58 мг/л на 1 г фитомассы при сроке инкубации 291 сутки. Для бриофита OST-1 - 128 мг/л на 1 г фитомассы при сроке инкубации 213 суток. Для менее устойчивых видов максимально допустимая суммарная нагрузка ДСН составляла: для E. canadensis -0,7 мг/л на 1 г фитомассы при сроке инкубации 18 суток. Для P. crispus - 0,6 мг/л на 1 г фитомассы при сроке инкубации 8 суток.



Рисунок 2. Допустимые в использованном режиме инкубации суммарные нагрузки АПАВ ДСН на 1 г сырой массы макрофитов и объем системы 1000 мл. (биомасса в расчете на сырой вес). Примечание: * Время, в течение которого не наблюдалось видимых изменений в состоянии ВВР в модельных системах. Первым из наблюдаемых признаков негативного воздействия ДСН на указанные виды ВВР была депигментация листьев

На основании полученных количественных данных о допустимых суммарных нагрузках был произведен расчет посуточных допустимых нагрузок АПАВ ДСН на 1 г сырой массы макрофитов (E. canadensis, P. crispus, N. guadelupensis, бриофит OST-1) и объем системы 1000 мл.

Таблица 4. Допустимые посуточные нагрузки АПАВ ДСН на 1 г сырой массы макрофитов и объем системы 1000 мл

Наименование растения	Параметры допустимых нагрузок
	Масса вещества (количество ДСН) (мг)	Интервал времени (сут.)	Длительность инкубации (сут.)
E. canadensis	0,04	1	18
P. crispus	0,08	1	8
N. guadelupensis	0,20	1	291
Бриофит OST-1	0,60	1	213

В результате использования метода выявления допустимых нагрузок загрязняющих веществ были получены данные об интервалах времени, в ходе которых макрофиты были устойчивы к действию ДСН. Это позволило получить данные, которые (при отсутствии других сведений о потенциальной длительности эксплуатации подобной фитосистемы) вносят вклад в информацию для предварительной оценки возможных сроков эксплуатации фитосистемы (фитотехнологий) в условиях действия длительных (многократных) нагрузок контаминантов на ВВР.

Таким образом, допустимые нагрузки АПАВ ДСН на макрофиты составляют:

Для E. canadensis: 0,04 г. додецилсульфата натрия на объем системы 1 мі за 1 сутки на 1 кг биомассы E. canadensis. При этом в указанном режиме нагрузок ДСН максимальная длительность инкубации системы с E. canadensis составляет 18 суток.

Для P. crispus: 0,08 г. додецилсульфата натрия на объем системы 1 мі за 1 сутки на 1 кг биомассы P. crispus. При этом в указанном режиме нагрузок ДСН максимальная длительность инкубации системы с P. crispus составляет 8 суток.

Для бриофита OST-1: 0,6 г додецилсульфата натрия на объем системы 1 мі за 1 сутки на 1 кг биомассы. При этом в указанном режиме нагрузок ДСН максимальная длительность инкубации системы с бриофитом OST-1 составляет 213 суток.

Для N. guadelupensis: 0,2 г додецилсульфата натрия на объем системы 1 мі за 1 сутки на 1 кг биомассы N. guadelupensis. При этом в указанном режиме нагрузок ДСН максимальная длительность инкубации системы с N. guadelupensis составляет 291 сутки.

Следует отметить, что такие широко распространенные на территории России виды ВВР как элодея канадская и рдест курчавый рекомендованы для целей фиторемедиации. При установленных менее высоких диапазонах устойчивости к АПАВ ДСН элодеи канадской и рдеста курчавого, полученные данные позволяют обосновано организовать более эффективный режим эксплуатации фитоочистных систем с данными видами макрофитов, для того чтобы не допустить вторичного загрязнения вод с высвобождением ранее аккумулированных растениями загрязняющих веществ.

2.3. Сезонные особенности в реагировании водных растений на ДСН

Представляет интерес ответ на вопрос, играет ли роль фактор сезонности во взаимодействиях ДСН с макрофитами. Были поставлены опыты, в которых регистрировали степень негативного воздействия ПАВ на состояние ВВР. Степень воздействия ранжировали в соответствии с 10-бальной шкалой (табл. 1).

В опытах с периодически повторяющимися добавками ПАВ в модельных системах с P. crispus и E. canadensis было установлено следующее: в лабораторных условиях в весенний период использованные количества ДСН оказывали меньший отрицательный эффект на состояние (в том числе на структурную целостность стеблей) обоих видов ВВР, чем в осенний и зимний периоды (табл. 5). Так, в осенний период (сентябрь) растения P. crispus погибали при суммарной нагрузке ДСН 33,2 мг/л за 4 добавки, внесенные за период 8 суток. Весной в этих же условиях опыта растения P. crispus испытывали лишь сублетальные изменения, проявляющиеся в снижении тургорного давления. Весной гибели растений P. crispus в вышеуказанном варианте опыта не происходило. Растения элодеи также были устойчивее к ДСН в апреле (по сравнению с опытом в декабре).

Таким образом, опыты (табл. 5) подтвердили существование сезонных различий во взаимодействии ДСН с растениями в условиях модельных систем. Вывод о наличии сезонных особенностей в реагировании ВВР на загрязняющие химические вещества согласуется с данными, полученными в других экспериментальных системах [Король, 1985; Кузьмицкая, 1999], а также зарубежными авторами.

Таблица 5. Сезонные различия в степени воздействия ДСН на состояние стеблей (включая структурную целостность и фрагментацию) P. crispus и E. canadensis при рекуррентных добавках** в условиях модельных систем

№ сис-те-мы	Кол-во ДСН в добавке, мг	Прирост кол-ва ДСН после каждой добавки, мг/л	Суммарное количество ДСН за 4 добавки, мг/л	Степень воздействия*
				P. crispus	E. canadensis
				Апрель	Сентябрь	Апрель	Декабрь
1	0,0	0,0	0,0	0	0	0	0
2	0,0	0,0	0,0	0	0	0	0
3	0,6	0,5	2,0	0	0	0	0
4	0,6	0,5	2,0	0	0	0	0
5	1,0	0,8	3,2	1	1	0	1
6	1,0	0,8	3,2	1	1	0	2
7	2,0	1,7	6,8	1	1	0	2
8	2,0	1,7	6,8	1	1	0	2
9	10,0	8,3	33,2	1	9	-	3
10	10,0	8,3	33,2	1	9	-	4
11	20,0	16,7	66,8	9	10	-	10
12	20,0	16,7	66,8	9	10	-	10
13	60,0	49,8	199,2	10	10	-	10
14	60,0	49,8	199,2	10	10	-	10

* Степень воздействия на состояние стеблей оценивали по 10-бальной шкале (табл. 10).

** Сделано 4 добавки за период 8 суток.

2.4. Биоэффекты воздействия ПАВ-содержащего смесевого препарата на ВВР

На основании результатов, полученных в экспериментах с использованием индивидуального ПАВ, была сформулирована гипотеза, что этот же подход можно применить к смесевым препаратам, и что можно выявить конкретные концентрации и нагрузки ПАВ-содержащих смесевых препаратов, которые характеризуют диапазон устойчивости макрофитов к использованным смесевым препаратам.

Гипотеза была проверена на ПАВ-содержащем смесевом препарате «Аист» с использованием бриофитов (F. antipyretica и бриофит OST-1).

2.4.1. Биоэффекты воздействия однократных добавок ПАВ-содержащего смесевого препарата на бриофиты

Опыты с однократными добавками ПАВ-содержащего смесевого препарата показали, что бриофит OST-1 был значительно более устойчив к действию данного смесевого препарата, чем F. antipyretica. За время проведения опыта (30 суток) гибели бриофитов OST-1 не произошло.

Таблица 6. Биоэффекты воздействия однократных добавок ПАВ-содержащего смесевого препарата «Аист» на бриофиты

Наименование растения	№ со-су- да	Биомасса (сырой вес), г	Концентрация ДСН, мг/л	Отношение количества в-ва к биомассе растений, мг/г	Время, через которое наблюдались первые негативные признаки**, сут.	Время, через которое наступала гибель >50% растений, сут.
Бриофит OST-1	1	4,4	0,0	0,0	-*	-*
	2	4,0	0,0	0,0	-*	-*
	3	4,1	100,0	24,4	-*	-*
	4	7,0	100,0	14,3	-*	-*
	5	4,4	166,7	37,9	-*	-*
	6	4,5	166,7	37,0	-*	-*
	7	4,4	200,0	45,5	11	-*
	8	4,0	200,0	50,0	11	-*
	9	4,3	250,0	58,1	11	-*
	10	4,5	250,0	55,6	11	-*
	11	4,0	300,0	75,0	11	-*
	12	4,2	300,0	71,4	11	-*
	13	4,5	400,0	88,9	11	-*
	14	4,5	400,0	88,9	11	-*

Страница:

•  1 
•  2 

автореферат "Выявление допустимых нагрузок загрязняющих веществ на биосистему с высшими водными растениями" скачать

Подобные документы

• Основы биологии

  Материальные основы наследственности. Системы пищеварения, кровообращения, кроветворения человека. Понятие о предельно-допустимых концентрациях и классах опасности загрязняющих веществ. Ксенобиотики и кумулятивный эффект. Изменчивость, генотип и фенотип.
  
  реферат [1023,7 K], добавлен 10.03.2015
  

• Взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями

  Понятие и виды взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями, влияние фитопатогенных микроорганизмов на их жизнедеятельность. Место и роль знаний о взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями в школьном курсе биологии, их применение.
  
  дипломная работа [11,0 M], добавлен 02.02.2011
  

• Растения-хищники

  Виды и классификация насекомоядных растений. Места обитания растений-хищников. Способы ловли насекомых: приклеивание, хватание, ожидание. Причины необычного способа питания растений - приспособление к обитанию в условиях недостатка питательных веществ.
  
  реферат [21,7 K], добавлен 07.02.2010
  

• Доказательства передвижения органических и неорганических веществ в растениях

  Растения как биологическое царство, одна из групп многоклеточных организмов, принципы и механизмы их питания. Роль жилок в процессе насыщения растений питательными веществами. Принципы транспорта веществ внутри растения, ответственные за него органы.
  
  презентация [619,8 K], добавлен 05.06.2014
  

• Выделение веществ

  Описание основных функций, выполняемых процессами выделения веществ у растений. Понятие аллелопатии, экскреции и секреции. Функции специализированных секреторных структур у растений. Группы эпидермальных образований, участвующих в выделении веществ.
  
  презентация [3,0 M], добавлен 15.03.2011
  

• Влияние тяжелых металлов на растения

  Влияние основных тяжелых металлов на растения: кобальт; молибден; никель; марганец; медь; цинк. Химические элементы, которые, входя в состав организмов растений, животных и человека, принимают участие в процессах обмена веществ.
  
  курсовая работа [502,2 K], добавлен 25.05.2004
  

• Способы выделения ингибиторов из растения

  Вещества, задерживающие прорастание из плодов и семян и их роль в расселении растений. Корневые выделения и их роль в аллелопатии. Природа аллелапатически активных веществ. Физиологическое и биохимическое действие аллелопатически активных веществ.
  
  реферат [24,5 K], добавлен 25.02.2016
  

• Болезни растений, вызываемые недостатком питательных веществ

  Нарушение определенных функций растений, болезненные явления и симптомы, вызываемые недостатком питательных веществ. Причины голодания растений. Признаки азотного, фосфорного, марганцевого и калийного голодания. Подкормка растений недостающим элементом.
  
  презентация [2,9 M], добавлен 06.01.2016
  

• Ядовитые растения

  Общая характеристика ядовитых растений, их значение, распространение и роль в природе и жизни человека. Первая помощь при отравлении ядовитыми растениями. Биолого-морфологическая характеристика ядовитых растений. Ядовитые растения Нижегородской области.
  
  курсовая работа [2,5 M], добавлен 03.09.2011
  

• Вода как среда обитания растений

  Водные растения и водоросли. Границы между гидатофитами и гидрофитами. Особые черты организации водных растений. Корневая система, увеличение поверхности растения. Подводные, плавающие и надводные листья. Главные характерные особенности гидатофитов.
  
  презентация [3,6 M], добавлен 04.10.2015
  

• Пищевые растения – источники биологически активных веществ

  Классификация и ценность пищевых растений. Взаимодействие их с лекарственными веществами. Фармакологические и лекарственные свойства пищевых растений. Применение их современной медицине, пищевой, парфюмерно-косметической и ликеро-водочной промышленности.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.10.2014
  

• Индикаторная роль растений и животных

  Растения-индикаторы - растения, для которых характерна резко выраженная адаптация к определённым условиям окружающей среды. Реакции живых организмов на будущие изменения погодных условий. Примеры использования индикационных свойств растений и животных.
  
  презентация [4,6 M], добавлен 30.11.2011
  

• Растения – продуценты биологически активных веществ

  Исследование особенностей вторичного обмена растений, основных методов культивирования клеток. Изучение воздействия биологически активных растительных соединений на микроорганизмы, животных и человека. Описания целебного действия лекарственных растений.
  
  курсовая работа [119,9 K], добавлен 07.11.2011
  

• Лекарственные растения окрестностей г. Гомеля, оказывающие воздействие на органы пищеварения и мочевыделительную систему

  Исследование лекарственной флоры Белоруссии. Обзор пищевых компонентов и биологически-активных веществ, входящих в состав растений. Анализ видового состава лекарственных растений, оказывающих воздействие на органы пищеварения и мочевыделительную систему.
  
  дипломная работа [4,9 M], добавлен 28.01.2016
  

• Предмет, задачи и методы физиологии растений

  Нуклеиновые кислоты, их структура, функциональные группы. Осмотическое давление различных клеток и тканей растения. Роль пигментов в жизни растений. Биосинтез углеводов, ферменты углеводного обмена. Роль аденозинтрифосфорной кислоты в обмене веществ.
  
  контрольная работа [843,8 K], добавлен 12.07.2010
  

• Высшие цветковые растения. Корневые паразиты и полупаразиты

  Обзор особенностей автотрофного питания высших цветковых растений. Описания паразитов, полностью или частично лишенных хлорофилла. Изучение наиболее известных корневых полупаразитов. Анализ влияния цветковых паразитов на качества урожая растений-хозяев.
  
  реферат [12,7 K], добавлен 19.03.2014
  

• О гибискусе

  История происхождения гибискуса, насчитывающего до 300 видов растений, распространенных в тропических и субтропических районах. Описание некоторых видов растения. Советы по пересадке и размножению, целебные свойства растения. Борьба с вредителями.
  
  реферат [18,6 K], добавлен 13.01.2011
  

• Ядовитые растения Тульской области

  Особенности ядовитых растений. Ботаническая характеристика Аконита, Белены Черной, Болиголова Пятнистого, Цикуты, Болиголова, Бересклета: признаки отравления этими растениями. Описание плодов и строения растений, их корневая система и симптомы действия.
  
  презентация [5,8 M], добавлен 15.12.2014
  

• Обмен веществ и энергии

  Характеристика обмена веществ, сущность которого состоит в постоянном обмене веществами между организмом и внешней средой. Отличительные черты процесса ассимиляции (усвоение веществ клетками) и диссимиляции (распад веществ). Особенности терморегуляции.
  
  реферат [32,3 K], добавлен 23.03.2010
  

• Оценка биологической активности веществ растения - Солодка, или Лакричный корень

  Солодка голая как наиболее популярное и самое широко распространенное лекарственное растение из рода Glycyrrhiza. Ботаническое описание лакричного корня. Характеристика и применение препаратов: "Флакарбин", "Элекасол". Химический состав растения.
  
  презентация [875,5 K], добавлен 26.05.2015
  

Другие документы, подобные "Выявление допустимых нагрузок загрязняющих веществ на биосистему с высшими водными растениями"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам