Влияние постоянного магнитного поля и ультрафиолетового излучения на процессы роста высших растений и фиторемедиацию ими почв от тяжелых металлов и нефтепродуктов

• Автор: Халиева, Анна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 181 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Загрязнение почвы тяжелыми металлами

1.2. Пути поступления тяжелых металлов в растения

1.2.1. Влияние тяжелых металлов на микроэлементы

1.2.2. Клеточные и молекулярные механизмы устойчивости растений

к тяжелым металлам

1.2.3. Биологическая роль тяжелых металлов в растениях

1.2.4. Механизмы гипераккумуляции ТМ растениями

1.2.5. «Кросс-адаптация» и устойчивость растений к тяжелым металлам 2
1.2.6. Потенциал использования микробно - растительного взаимодействия для биоремедиации
1.3. Очистка почв от загрязнений тяжелыми металлами
1.4. Нефтяное загрязнение и основные направления удаления нефтепродуктов из почвенного слоя
1.4.1. Загрязнение почв нефтепродуктами и их воздействие на почвеннорастительный комплекс
1.4.2. Основные механизмы фиторемедиации почвы, загрязненной нефтью
и продуктами ее переработки 3
1.5. Воздействие внешних физических полей на семена растений, их
рост и развитие
1.ШЫ Утилизация отработанных фиторемедиантов и сорбентов
Заключение
2. ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ДАННЫХ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ
ПОЧВ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ 5
2.1. Экологические проблемы Саратовской области
2.2. Земельный фонд области
2.3. Санитарное состояние почвы
Заключение
3. ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Объекты исследования
3.2. Методика подготовки посуды и модельных растворов
3.3. Подготовка посадочного материала
3.4. Приготовление почвенных вытяжек для определения остаточных
концентраций поллютантов
3.5. Методика определения влажности растений
3.6. Методы исследования и используемое оборудование
Выводы
4. ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ НА
ПРОЦЕССЫ РОСТА, РАЗВИТИЯ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ ПОЧВ ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
4.1. Влияние тяжелых металлов и совместное влияние ИТМ+ВФП
на процессы роста, развития растений и фиторемедиацию почвы
4.2. Влияние НП и совместное влияние ВФП+НП на процессы роста,
развития растений и фиторемедиацию нефтезагрязненной почвы
4.3. Гистохимические исследования локализации тяжелых металлов в
тканях и органах растений
4.4. Эколого-экономическое обоснование предотвращенного ущерба
почвам при использовании метода фиторемедиации
ВЫВыводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВФП - внешние физические ПОЛЯ
ИТМ - ионы тяжелых металлов
ИХВА - инверсионная хромовольтамперометрия
Н - нефть
НП - нефтепродукты ТМ - тяжелые металлы ИТМ - ионы тяжелых металлов Э - эффективность, %
ПМП - постоянное магнитное поле
УФ - ультрафиолетовое излучение
ИК - инфракрасное излучение
ЭМИ - электромагнитное излучение
ЭМП - электромагнитное поле
АБК - абсцизовая кислота (гормон стресса)
АЦК - 1-аминоциклопропан-1-карбоновая кислота
Но даже при такой скорости удаления загрязнителя очистка может растянуться на 15—20 лет в зависимости от начальной концентрации металла и глубины загрязненного слоя почвы. Такие сроки улучшения почв слишком велики для практического использования технологии, и необходимо направленное изменение свойств растения методами молекулярной генетики [65].
Таблица 3.
Предельные концентрации различных металлов у растений-сверхнакопителей [65 ]
Содержание металла, мкг/г сухой массы Накопление металла, % от сухой массы Накапливаемый металл
100 0,01 С<1, А.з и другие микроэлементы
1000 0,10 Со, Си, Сг, №, РЬ
10000 1,00 Мп,№
Известно, что некоторые виды растений - сверхнакопителей накапливают металлы как в корнях, так и в побегах [65]. Разные виды растений обладают неодинаковой способностью накапливать тяжелые металлы. Аккумуляция некоторыми видами растений больших количеств тяжелых металлов и их соотношение в различных органах во многом определяется их морфофизиологическими особенностями.
По существующей в настоящее время классификации, все растения подразделяют на три группы: 1) аккумуляторы, накапливающие металлы в основном в надземных органах как при высоких, так и при низких концентрациях металлов в почве; 2) индикаторы, концеентрация металлов в которых отражает уровень их содержания в окружающей среде; 3) исключатели, у которых поступление металлов в побеги ограничено, несмотря на их высокую концентрацию в среде и накопление в корнях [66].
В настоящее время существуют две стратегии использования растений для «извлечения» тяжелых металлов из почв. Первая из них предполагает использование растений-сверхнакопителей, таких ¥шТЫазр1саеги1езсепзшт. А1у$ттЬег1о1опи. Эти растения специфично поглощают один или два металла, накопление у них небольшой биомассы коррелирует с очень