Биологическая очистка окружающей среды от диоксинов

Проблема загрязнения окружающей среды химически опасными соединениями диоксина, способы ее очистки. Создание биопрепарата для деструкции диоксинов. Обоснование соотношения штаммов микроорганизмов диоксинутилизаторов, их концентрация в форме биопрепарата.

Рубрика Биология и естествознание
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 07.12.2024
Размер файла 18,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА им. К.И. Скрябина

Кафедра иммунологии и биотехнологии

Биологическая очистка окружающей среды от диоксинов

Миронова Е.Е., аспирант

г. Москва, Россия

Аннотация

В статье представлена актуальная проблема загрязнения окружающей среды особо опасным для человека и животных химическим соединением - диоксином. В связи с активным развитием промышленности огромные природные территории, как нашей страны, так и всего мира характеризуются высокой степенью загрязнения химическими веществами. Диоксины являются супертоксикантами, универсальными клеточными ядами, поражающими всё живое. Перспективной задачей для решения данной проблемы является создание биопрепарата для деструкции диоксинов.

Ключевые слова: загрязнение, диоксин, микроорганизмы, бактерии, деструкция, адсорбент, глауконит.

Abstract

Biological purification of the environment from dioxins

Mironova E.E., Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology named after K.I. Skryabin (Moscow, Russia)

The article presents the actual problem of environmental pollution with a particularly dangerous chemical compound for humans and animals - dioxin. Due to the active development of industry the vast natural territories of both our country and the whole world are characterized by a high degree of chemical pollution. Dioxins are super-toxicants, universal cellular poisons that affect all living things. A promising task for solving this problem is the creation of a biological product for the destruction of dioxins.

Keywords: pollution, dioxin, micro-organisms, bacteria, destruction, adsorbent, glauconite.

В современном технологичном мире остро стоит проблема загрязнения окружающей среды химически опасными соединениями и способов ее очистки. Одним из самых опасных ядов, известных человечеству являются диоксины [10].

Диоксины вызывают особое беспокойство по двум причинам [5]. Во - первых, являясь наиболее сильным синтетическим ядом, он отличается высокой стабильностью, долго сохраняется в окружающей среде, эффективно переносится по цепям питания и, таким образом, длительное время воздействует на живые организмы. Во-вторых, даже в относительно безвредных для организма количествах диоксин сильно повышает активность узкоспецифичных монооксигеназ печени, которые превращают многие вещества синтетического и природного происхождения в опасные для организма яды.

В настоящее время считают, что диоксины имеют техногенное происхождение, т.е. образуются в результате развития разнообразных технологий, связанных с производством хлорорганических соединений и утилизацией их отходов. Источники диоксинов обычно подразделяют на локальные и диффузные. Диффузные источники диоксинов особенно опасны с точки зрения загрязнения окружающей среды. К ним относятся: лесные пожары, хлорирование питьевой воды, выхлопы автомобилей, выбросы различных предприятий, обработка сельскохозяйственных угодий диоксиносодержащими гербицидами или гербицидами, которые превращаются в диоксины непосредственно в живой и неживой природе [1, 10, 12]. химический опасный диоксин биопрепарат диоксинутилизатор

Локальные источники диоксинов многообразны и связаны с предприятиями, изготовляющими полигалогенфенолы и полигалогенанилины, полихлорнафталины и полигалогенбифенилы, хлорные и бромные соединения. Интенсивным источником диоксинов является целлюлозно-бумажное производство.

В последние годы обнаружено новое явление - активация диоксинами вирусов, промоторы генов которых содержат диоксин-чувствительные элементы. К ним относят следующие тесно ассоциированные с опухолями и инфекциями вирусы человека: иммунодефицита первого типа, гриппа типа А, гепатита В, папилломавирус, цитомегаловирус, вирус Эпштейна-Барра и в том числе коронавирус COVID-19 [2-4, 11].

Основной метод обезвреживания почв, загрязненных диоксинами, пока сводится к их удалению и складированию в специальных хранилищах. Другие методы используются много реже, и они еще не вышли из стадии эксперимента.

Наиболее дешевыми в принципе могут оказаться методы обработки почв in situ, т.е. без снятия зараженного слоя [12].

Наиболее важным аспектом при конструировании биопрепаратов экологического назначений является не только подбор эффективных штаммов, но и их мутуализм, и сохранение их жизнеспособности длительное время, а также сопутствующих ингредиентов с активными свойствами для решения проблемы.

К настоящему времени имеются сведения о разнообразии бактерий [6], осуществляющих трансформацию полихлорбифенилов и хлорбензойных кислот. Изучены метаболические пути деструкции данных соединений у представителей родов Acinetobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Burkholderia, Pseudomonas и Rhodococcus.

Поэтому создание биопрепаратов для очистки окружающей среды (почва, водоемы) [7-9] от диоксинов самая перспективная задача современной биотехнологии.

В доступной литературе мы не обнаружили разработки препаратов для борьбы с загрязнениями диоксинов, поэтому наша работа является уникальной.

Задачи исследования:

Выбор штаммов биопрепарат диоксиндеструктора;

Обоснование соотношения штаммов микроорганизмов диоксинутилизаторов, их концентрации в конечной форме биопрепарата;

Определение критических концентраций диоксина в воде и почве, позволяющих использовать биопрепарат.

Технической задачей являлось создание композиции микроорганизмов, способных не только перерабатывать диоксин, но и сопутствующие нефтепродукты, и одновременно облагораживать обработанную среду.

Разработанный биопрепарат, в месте с тем обладает одновременно способностью сорбировать и утилизировать загрязнение широкого диапазона, использоваться как для очистки почв и воды, так и различных конструкций хранения и переработки ядохимикатов и что самое важное способностью эффективно стимулировать рост зеленной массы на обрабатываемом участке и тем самым усиливать воздействие аборигенной микрофлоры в широком диапазоне температур от 40С до 400С и с загрязненностью до 50%.

Задачей, решаемой авторами, являлось создание универсального и эффективного биопрепарата - диоксиндеструктора. Несмотря на имеющиеся сведения в данной области, многие аспекты этой актуальной проблемы не получили окончательного разрешения. Разрабатываемая нами проблема, имеет теоретическую и практическую значимость.

Список литературы

1. Esposito М.P., Tieman Т.О., Dryden F.Е. - Dioxins: Repopt US ЕРА-600/280/197. Cincinatti: Office of Res. and Develop., 1980. P. 351.

2. Tsyrlov I.B., Rumak VS., Pokrovsky A.G. et al. Regulation of Human Gene of Influenza a Virus-Assosiated NSl-binding Protein by 2,3,7,8-TCDD: Mechanistic Data and Epidemiological Findings // Organohalogen. Compounds. 2007. V. 69. P. 18851888.

3. Tsyrlov I.B., Tsyrlova I.N. Mechanistic and epidemiologic approaches to transactivation by body burden dioxin of DRE-containing common viruses linked to human malignancies // Труды Второго экологического форума «Экотоксиканты и здоровье человека». СПб., 2008.

4. Tsyrlov кВ., Rumak V.S. Gene of influenza virus-associated NS1 binding protein might be upregulated by body burden 2,3,7,8-TCDD: Mechanistic Data and Epidemiological Data // Труды Второго экологического форума «Экотоксиканты и здоровье человека». СПб., 2008.

5. Волков М.Ю., Заболоцкая Т.В., Штауфен А.В., Райкова Л.Н. Биотехнологическая переработка бытовых и промышленных загрязнений / В сборнике: актуальные проблемы природообустройства, водопользования, агрохимии, почвоведения и экологии. Материалы всероссийской (национальной) конференции, посвященная 90-летию гидромелиоративного факультета ОМСХИ (факультета водохозяйственного строительства ОМГАУ), 55-летию факультета агрохимии и почвоведения, 105-летию профессора, доктора географических наук, заслуженного деятеля науки РСФСР Мезенцева Варфоломея Семеновича. 2019. С. 522-526.

6. Волков М.Ю., Тихонов И.В., Смирнова Е.А. Эффективность применения контактно-сорбционного обезвоживания для приготовления и хранения исходных штаммов микроорганизмов-нефтедеструкторов / Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2018. №4. С. 29-34.

7. Волков М.Ю., Штауфен А.В., Синицына И.В., Заболоцкая Т.В., Латушкин В.В., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б. Дезинфекция систем фитотрона иср-0.1 и синерготрона иср-1.1 для получения экологически чистой продукции / В сборнике: жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехносистемах. Сборник Научных Трудов. Москва, 2018. С. 185-196.

8. Елисеева Л.Г., Леонова И.Б., Зеленков В.Н., Латушкин В.В., Паршина Я.Ю., Волков М.Ю., Петриченко В.Н., Потапов В.В. Возможности применения метода биотестирования для определения пищевой безвредности и качества продукции салата листового, выращенного в условиях системы фитотрона ИСР-0.1 / В сборнике: жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехносистемах. Сборник Научных Трудов. Москва, 2018. С. 169-184.

9. Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Попов А.И., Волков М.Ю., Латушкин В.В., Иванова М.И., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б., Паршина Я.Ю., Барышок В.П., Потапов В.В. Использование тест-культур daphnia magna и paramecium caudatum для оценки качества среды обитания для растений салата при их некорневой обработке разными препаратами в замкнутой системе фитотрона ИСР-1 / В сборнике: безопасность природопользования в условиях устойчивого развития. Материалы II международной научно-практической конференции. 2018. С. 191199.

10. Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение. - М.: Химия, 1987. С. 711.

11. Румак B.C., Сунцов В.В., Софронов Г.А. и др. Особенности экологии, эпидемиологии и эпизоотологии природно-очаговых инфекций во Вьетнаме // Материалы 9 съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. Т. 3. М., 2007.

12. Федоров Л.А., Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспектива. М.: Наука, 1993. С. 226.

Размещено на Allbest.Ru

...

Подобные документы

  • Метанотрофы и метилобактерии в биотехнологии. Использование метанола в газовой промышленности. Выбор штаммов микроорганизмов. Биопрепараты и их получение. Оценка возможности применения метанолутилизирующего препарата в морской воде и засоленной почве.

    дипломная работа [575,7 K], добавлен 05.07.2017

  • Приоритетные загрязнители окружающей среды и их влияние на почвенную биоту. Влияние пестицидов на микроорганизмы. Биоиндикация: понятие, методы и особенности. Определение влажности почвы. Учет микроорганизмов на различных средах. Среда Эшби и Гетчинсона.

    курсовая работа [7,6 M], добавлен 12.11.2014

  • Характеристика процессов адаптации человека к условиям окружающей среды. Исследование основных механизмов адаптации. Изучение общих мер повышения устойчивости организма. Законы и закономерности гигиены. Описания принципов гигиенического нормирования.

    презентация [8,5 M], добавлен 11.03.2014

  • Особенности взаимоотношений между популяцией животных, отдельными особями и факторами окружающей среды. Компоненты окружающей среды, играющие важную роль для популяции. Образование и типы сообществ, черты группового эффекта, конкуренция и интерференция.

    реферат [1,6 M], добавлен 20.07.2010

  • Адаптация организма к условиям среды в общебиологическом плане, ее необходимость для сохранения как индивидуума, так и вида. Способы защиты от неблагоприятных условий окружающей среды. Анабиоз, оцепенение, зимняя спячка, миграция, активация ферментов.

    реферат [38,2 K], добавлен 20.09.2009

  • Законы сохранения массы и энергии в макроскопических процессах. Самоорганизация химических систем и энергетика химических процессов. Особенности биологического уровня организации материи. Загрязнение окружающей среды: атмосфера, вода, почва, пища.

    контрольная работа [35,7 K], добавлен 11.11.2010

  • Понятие о наследственности и изменчивости. Общие закономерности мутагенеза. Особенности действия физических и химических мутагенов. Использование индуцированного мутагенеза. Генетические последствия загрязнения окружающей среды.

    реферат [35,1 K], добавлен 04.09.2007

  • Характеристика основных показателей микрофлоры почвы, воды, воздуха, тела человека и растительного сырья. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Цели и задачи санитарной микробиологии.

    реферат [35,7 K], добавлен 12.06.2011

  • Понятие и значение селекции как науки о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Оценка роли и значения микроорганизмов в биосфере, и особенности их использования. Формы молочнокислых бактерий.

    презентация [1,1 M], добавлен 17.03.2015

  • Виды деревьев, используемых в озеленении, интродуцированные растения. Особенности древесных растений. Особенности использования растений в качестве биоиндикаторов. Биологические индексы и коэффициенты, используемые при индикационных исследованиях.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.09.2013

  • Здоровье как динамический процесс в условиях постоянного влияния на человеческий организм природных и искусственно создаваемых факторов окружающей среды. Солнечная радиация, электромагнитные излучения, шум, вибрации, загрязнение атмосферного воздуха.

    реферат [43,2 K], добавлен 10.08.2009

  • Особенности среды обитания земноводных (лягушек, жаб, тритонов и саламандр). Зависимость температуры тела земноводных от температуры окружающей среды. Польза земноводных для сельского хозяйства. Отряды земноводных: безногие, бесхвостые и хвостатые.

    презентация [369,4 K], добавлен 28.02.2011

  • Значение воды в жизнедеятельности клетки. Виды микроорганизмов, состав питательной среды, характер обмена и условия существования во внешней среде. Практическое использование микробных ферментов. Питание, дыхание, рост и размножение микроорганизмов.

    лекция [603,0 K], добавлен 13.11.2014

  • Компоненты и анатомическое строение слоевища лишайников. Вегетативное, бесполое и половое их размножение. Биологическая характеристика гипогимнии вздутой Hypogymnia physodes. Чувствительность отдельных видов лишайников к загрязнению окружающей среды.

    курсовая работа [112,2 K], добавлен 09.02.2016

  • Питательные среды в микробиологии, их классификация и разновидности, сферы и особенности использования. Культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов. Методы количественного учета микроорганизмов, основные правила и условия хранения их культур.

    реферат [24,6 K], добавлен 25.03.2013

  • Обобщение способов сохранения и укрепления здоровья населения в современных условиях. Обзор основных методологических подходов к изучению влияния факторов внешней среды на состояние здоровья населения: эпидемиологического, донозологического, системного.

    реферат [31,2 K], добавлен 01.04.2015

  • Дифференциация и интеграция наук как неотъемлемых сторон процесса познания мира. Естествознание и социальная жизнь общества. Проблема объединения и взаимосвязи естественнонаучного, технического и гуманитарного знания при постижении окружающей среды.

    контрольная работа [174,4 K], добавлен 16.06.2011

  • Хранение и передача генетической информации у живых организмов. Способы изменения генома, генная инженерия. Риски для здоровья человека и окружающей среды, связанные с генетически модифицированными организмами (ГМО), возможные неблагоприятные эффекты.

    курсовая работа [164,0 K], добавлен 27.04.2011

  • Способы увеличения продуктивности штаммов: мутагенез и отбор, гибридизация путем скрещивания, конъюгация у бактерий, системы скрещивания у грибов. Типы мутантов и способы их выделения. Получение ауксотрофных мутантов с помощью метода отпечатков.

    реферат [1,1 M], добавлен 06.12.2010

  • Исследование положения субъекта познания в контексте формирования постнеклассической научной картины мира, основанной на идеях универсального эволюционизма. Проблема двойственности положения человека как субъекта познания и как части окружающей среды.

    статья [27,5 K], добавлен 28.02.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.