Эколого-генетическая оценка влияния солей тяжелых металлов на лук репчатый в условиях модифицирующего эффекта активного ила

• Автор: Амосова, Антонина Александровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

обзор литературы

1.1. Тяжелые металлы в биосфере

1.2. Воздействие тяжелых металлов на живые организмы

1.3. Особенности влияния ионов тяжелых металлов на клетку

1.4. Токсичность и мутагенность тяжелых металлов

1.5. Адаптации живых организмов к действию тяжелых металлов

1.6. Микроорганизмы активного ила деструкторы загрязнителей

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика объектов исследования

2.1.1. Лук репчатый i сера как тестобъект
2.1.2. Активный ил как инструмент исследования
2.1.3. Характеристика исследуемых солей тяжелых металлов
2.2. Методы анализа токсичного влияния солей тяжелых металлов
2.2.1. Методы исследования токсичного и цитотоксичного
воздействия солей тяжелых металлов на лук репчатый
2.2.2. Методы оценки мутагенности солей тяжелых металлов
с помощью анателофазного анализа
2.2.3. Методы определения влияния активного ила на токсичность,
цитотоксичность и генотоксичность солей тяжелых металлов
2.2.4. Методы исследования способности активного ила
аккумулировать ионы тяжелых металлов
2.2.5. Методы определения исследуемых растворов
солей тяжелых металлов
2.2.6. Методы исследования токсичности солей тяжелых металлов
для лука репчатого в почвенной культуре в присутствии
активного ила и без него
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧНОСТИ И МУТАГЕННОСТИ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
3.1. Воздействие солей тяжелых металлов на рост лука репчатого
3.2. Способность солей тяжелых металлов влиять на пролиферативную активность клеток корня лука репчатого
3.3. Мутагенность солей тяжелых металлов в клетках корня лука репчатого
4. СПОСОБНОСТЬ АКТИВНОГО ИЛА
МОДИФИ ПИРОВАТЬ ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
4.1. Воздействие активного ила на токсичность солей тяжелых металлов
4.2. Влияние активного ила на цитотоксичность солей тяжелых металлов
4.3. Действие активного ила на мутагенность солей тяжелых металлов
4.4. Способность активного ила аккумулировать ионы тяжелых металлов
4.5. Воздействие солей тяжелого металла на лук репчатый в условиях почвенной культуры в чистом виде и в присутствии активного ила
5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВА 1НЫХ ИСТОЧИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Постоянное поступление ионов металлов в почву даже в малых количествах в течение продолжительного времени способно привести к их существенному накоплению, так как почва, обладая ярко выраженной катионной поглотительной способностью, очень хорошо удерживает положительно заряженные ионы металлов Бондарев, Матвеев и др. Анализ литературных данных показал, что тяжелые металлы при попадании в грунты изменяют как агрохимические свойства, так и состав, и активность биоценозов почв и грунтов. Снижается численность микроорганизмов актиномицетов, грибов, беспозвоночных дождевых червей, пауков, многоножек, мелких членистоногих клещей, ногохвосток Бутовский, Кобзев, v, . Поданным Е. Л. Воробейник с соавт. Алексеев, Илялетдинов, . Исследователи отмечают, что тяжелые металлы, накапливаясь в почве, активно воздействуют на растительные организмы, вызывая дестабилизацию экосистемы в целом. Результатом негативного влияния тяжелых металлов на структуру биоценоза может служить исчезновение наиболее чувствительных видов разрежение кленоводубового древостоя, отсутствие молодых деревьев и даже выпадение отдельных ярусов растительных сообществ выпадение моховолишайникового яруса Барсукова, Большаков и др. Особую опасность представляет тог факт, что растения способны накапливать большие количества металлов без какихлибо визуальных признаков отравления, в то время как через растениеводческую продукцию открывается пищевая цепь, конечным звеном которой являются животные и человек Морачевская, . В отличие от органических соединений, тяжелые металлы не подвергаются превращениям и деструкции, продвигаясь по цепи питания. Так, потребление человеком рыбы, даже при относительно низкой концентрации в ней ртути 0,8 мгкг у окуня, 1,6 мгкг у щуки, приводит к отложению в волосах человека металла мгкг и начинают проявляться отчетливые признаки отравления Давыдова, . Накапливаясь в организме, тяжелые металлы прочно фиксируются в костях, печени, почках и крови, нарушая процессы метаболизма Загрязнение. Пузаков, Экологическое. По свидетельству многих авторов результатом этого вмешательства часто становится развитие опасных заболеваний, таких как канцерогенез, кадмиевая кардиомиопатия, нарушение репродуктивной функции, работы почек, кишечного тракта и других систем Бондарев, КабатаГендиас и др. Матвеев и др. Таким образом, существует необходимость постоянного мониторинга за распределением тяжелых металлов в биоценозе, воздействием на живые организмы и способностью включаться в пищевые цепи. Попадая в результате антропогенной деятельности в природные среды в миграционноактивном состоянии, тяжелые металлы включаются в биологический круговорот, и при определенных биогеохимических условиях и концентрациях оказывают токсическое воздействие на живые организмы Кузовникова и др. Никаноров и др. Однако представление об обязательной токсичности тяжелых металлов является заблуждением, так как металлы играют двойную роль в физиологии микроорганизмов, рас тений и животных. Еще в году профессор Л. Л. Василевский писал о важной роли металлов в жизни организма. Если какиелибо металлы не распространены в нормальном природном окружении, они становятся токсичными при сравнительно низких концентрациях. С другой стороны, недостаток металла микроэлемента рассматривается обычно как некоторый фактор, ограничивающий первичную продукцию живых организмов. Необходимые металлы, микроэлементы требуются в малых количествах Школьник, . Э. Эйхенбсргер пишет, что суточная потребность человека составляет менее 0,2 мгсут хрома и молибдена, мгсут марганца и меди, мгсут железа и цинка. Однако в метаболизме живых организмов микроэлементы играют немаловажную роль, обеспечивая нормальное протекание различных биохимических процессов. Металлы входят в состав ферментов и витаминов, участвуют в окислительновосстановительных реакциях, в реакциях синтеза белков и т. Давыдова, Занина, Общая. Спицын, . Например, цинк и медь полезные микроэлементы, присутствующие в растительных клетках в концентрациях 5 дМ для цинка и 0, дМ для меди.