В статье представлены результаты модельного исследования микробиологических процессов трансформации полициклических ароматических углеводородов, влияющих на формирование качества воды в Амурском лимане. Целью работы являлось исследование микробиологических процессов трансформации полициклических ароматических углеводородов бактериобентосом на разных участках в Амурском лимане. В работе использовали микробные комплексы, выделенные из донных отложений на различных участках Амурского лимана. В качестве основного метода был использован микробиологический анализ. Численность бактериобентоса определяли общепринятыми в водной микробиологии приемами и выражали в колониеобразующих единицах на 1 г сырого веса донных отложений. Методом эколого-физиологических исследований определяли потенциальную способность бентосных микробных комплексов к трансформации полициклических ароматических углеводородов. Культивирование микробных комплексов осуществляли на жидких питательных средах, содержащих ароматические углеводороды разного строения. В качестве источников углерода использовали бициклический нафталин и трициклический фенантрен в концентрации 1 г/л. Потенциальную активность бактериобентоса оценивали по изменению оптической плотности накопления биомассы (490 нм) и образованию окрашенных продуктов (400 нм) через 30 и 90 суток. Как показали модельные исследования, интенсивность их трансформации может существенно изменяться на различных участках Амурского лимана. Выполненные микробиологические исследования в Амурском лимане показали, что скорость трансформации ПАУ и образования метаболитов зависела от множества факторов, включая природную соленость, от адаптации деструкторов микробного сообщества и концентрации полициклических ароматических углеводородов. Трансформация полициклических ароматических углеводородов в донных отложениях происходит с участием сложных микробных комплексов, что предполагает поэтапное разложение углеводородов и возможность накопления различных метаболитов в придонных слоях воды.
Идентификаторы и классификаторы
Речной сток приводит к распространению различных поллютантов в моря [1]. Загрязнение прибрежных акваторий Охотского и Японского морей токсическими веществами, поступающих с водами р. Амур, представляет собой серьезную экологическую угрозу для функционирования морских биоценозов, тем самым вызывая мутагенный, тератогенный и канцерогенный эффект [2].
Список литературы
1. Rajpara R.K., Dudhagara D.R., Bhatt J.K., Gosai H.B. and Dave B.P. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) at the Gulf of Kutch, Gujarat, India: occurrence, source apportionment, and toxicity of PAHs as an emerging issue // Marine Pollution Bulletin. 2019. Vol. 119. P. 231-238.
2. Abdel-Shafy H.I. and Mansour M.S. A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: source, environmental impact, effect on human health and remediation // Egyptian Journal of Petroleum 2016. Vol. 25. P. 107-123. EDN: YEJDKI
3. Kuppusamy S., Thavamani P., Venkateswarlu K., Lee Y.B., Naidu R. and Megharaj M. Remediation approaches for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contaminated soils: technological constraints, emerging trends and future directions // Chemosphere. 2017. Vol. 168. P. 944-968. EDN: YVYPTB
4. Чижова Т.Л., Тищенко П.Я., Кондратьева Л.М., Кудряшова Ю.В., Каваниши Т. Полициклические ароматические углеводороды в эстуарии р. Амур // Вода: Химия и Экология. 2013. № 10. С. 14-22. EDN: ROVYHB
5. Adeniji A., Okoh O. and Okoh A. Levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in the water and sediment of Buffalo River Estuary, South Africa and their health risk assessment // Archives contamination and toxicology. 2019. Vol. 76. P. 657-669.
6. Шестеркин В.П. Многолетняя динамика содержания органического вещества в воде среднего Амура в зимнюю межень // Вестник ДВО РАН. 2018. № 2. С. 130-136. EDN: YWCPYV
7. Немеровская И.А. Углеводороды в водах и донных осадках Баренцева моря в период изменчивости ледового покрова // Геохимия. 2020. Т. 65, № 7. С. 679-692. DOI: 10.31857/S0016752520070079 EDN: EQCPXR
8. Белых Л.И., Глызина О.Ю. Закономерности распределения полиароматических углеводородов в системе вода - гидробионты озера Байкал // XXI век. Техносферная безопасность. 2023. Т. 8, № 2. С. 126-134. DOI: 10.21285/2500-1582-2023-2-126-134
9. Yu S.H., Ke L., Wong Y.S., Tam N.F.Y. Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by a bacterial consortium enriched from mangrove sediments // Environment International. 2005. Vol. 31. № 2. P. 149-154.
10. Bo Fu., Qing X. Li, Ting Xu, Zhong L. Cui, Ying Sun, Ji Li Sphingobium sp. FB3 degrades a mixture of polycyclic aromatic hydrocarbons // International biodegradation. 2014. Vol. 87. P. 44-51.
11. Кондратьева Л.М., Стукова О.Ю. Биотрансформация полициклических ароматических углеводородов в донных отложениях // Вода: химия и экология. 2014. № 10. С. 101-107. EDN: TCSRFN
12. Халиков И.С. Оценка возможности диагностики источников загрязнения атмосферного воздуха полициклическими ароматическими углеводородами по их компонентному составу: монография. ФГБУ “НПО” “Тайфун” Росгидромета России. Тамбов: Юнкоф, 2024. 80 с. EDN: SFTHPO
13. Кондратьева Л.М., Стукова О.Ю. Биоиндикация загрязнения эстуария реки Амур полиароматическими углеводородами // Гидробиологический журнал. 2008. № 5. С. 54-68. EDN: KAXFLZ
14. Patel A.B., Singh S., Patel A., Jain K., Amin S., Madamwar D. Synergistic biodegradation of phenanthrene and fluoranthene by mixed bacterial cultures // Bioresource Technology. 2019. Vol. 284. P. 115-120.
15. Grueiro-Noche G., Andrade J.M., Muniategui-Lorenzo S., Lopez-Mahia P., Prada-Rodriguez D. 3-Way pattern-recognition of PAHs from Galicia (NW Spain) seawater samples after the Prestige’s wreck // Environmental Pollution. 2010. Vol. 158. P. 207-214.
16. Стукова О.Ю. Влияние солености на биотрансформацию полициклических ароматических углеводородов в донных отложениях Амурского лимана // Современные науки: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные науки. 2022. № 04/2. С. 35-39.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Цель статьи заключается в анализе применения физико-химических методов увеличения нефтеотдачи пластов при эксплуатации залежей месторождений Югры, находящихся на заключительных стадиях разработки. Для заключительных стадий разработки нефтяных месторождений характерно применение в промышленных масштабах геолого-технических мероприятий по интенсификации добычи нефти и увеличению нефтеотдачи пластов. Среди мероприятий по увеличению нефтеотдачи пласта наибольшее применение нашли гидродинамические и физико-химические методы. В статье, на примере находящегося на третьей стадии разработки месторождения ЗС, проведен анализ эффективности физико-химических методов увеличения нефтеотдачи пласта. В результате ретроспективного анализа фондовых, геолого-геофизических исследований и промысловых данных непосредственно на указанном месторождении, были определены успешные и не показавшие успешность технические решения и рассмотрены некоторые особенности применения технологий физико-химического воздействия. По степени влияния на продуктивный пласт, в статье рассмотрены потокоотклоняющие, доотмывающие и интенсифицирующие технологии. Анализ эффективности рассмотренных методов показал, что использование той или иной технологии требует постоянного контроля со стороны геолого-технологической служб предприятия, а решения об их использовании и/или прекращении должны приниматься в режиме реального времени.
Целью исследования является оценка эффективности и демонстрация типичных проблем постановки наиболее экспрессных методов геофизической разведки при решении задачи картирования потенциально перспективных на россыпи участков в условиях заболоченности и вечной мерзлоты северных районов Восточной Евразии. Несмотря на значительное исчерпание запасов россыпных месторождений в целом и смену фокусировки рудной отрасли на коренные месторождения, и в настоящее время большинство новых горных проектов связаны с поисками россыпного золота. Традиционный подход к поискам месторождений такого типа основан на бурении, что медленно, дорого и неэкологично. Основным способом оптимизации затрат на поиски и разведку россыпных залежей золота являются геофизические исследования, которые позволяют уменьшить район поисков и, соответственно, снизить затраты на бурение. В настоящее время приходится вести поиски в районах со сложными ландшафтно-морфологическими и геологическими условиями, такими как заболоченность, мерзлота, сложное тектоническое строение. Эти факторы могут затруднять постановку традиционно применяемых при поисках россыпей методов, таких как магнитная съемка или методы электроразведки на постоянном токе. В данной работе анализируются результаты проведенных опытно-методических работ комплексом малоглубинных методов геофизики в типичных геологических условиях Восточной Сибири. Рассматриваются результаты магнитных и электромагнитных съемок, анализируются возникшие проблемы и описываются перспективы и пути их решения и делается вывод о целесообразности применения каждого метода. В результате даны рекомендации по наиболее рациональному способу геофизических поисков россыпных месторождений в условиях заболоченности и криолитозоны.
Основополагающим в современной жизни стало понятие экологической безопасности жизнедеятельности человека, одной из составляющих которого представляется допустимый радиационный фон. Современный уровень развития общества приводит к тому, что одним из важнейших параметров, который оказывает непосредственное влияние на выбор строительных материалов для обеспечения деятельности человека, служит экологическая безопасность, в том числе радиационная составляющая. Целью работы является комплексная оценка антропогенного влияния на изменение естественной радиационной составляющей на месторождении гипса в Холмогорском районе Архангельской области. В летний период 2024 года были выполнены работы по измерению мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения, удельной активности радионуклидов и плотности потока радона на разрабатываемом месторождении. По итогам экспериментальных работ выявлен локальный перенос радионуклидов в отвалы вскрышных пород, выделены два участка первого и второго классов по степени радоноопасности. Количественные показатели активности радионуклидов находятся в пределах нормативных значений. Деятельность горного предприятия приводит к локальным изменениям радиационного фона, на фоне снижения гамма-излучения и плотности потока радона на территории карьера фиксируются повышенные значения гамма-излучения в отвалах вскрышных пород, а в карьерных водах повышаются концентрации урана. Исследование выполнено в рамках государственного задания ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова» УрО РАН FUUW-2025-0011 «Особенности миграции элементов и их изотопов в компонентах окружающей среды Западного сектора Российской Арктики в условиях климатических и техногенных изменений», № государственной регистрации 125022002727-2.
В условиях изменения климата и деградации ледников возникает большое количество ледниковых озер с угрозой их катастрофического прорыва. На Кавказе в долине реки Адылсу происходили прорывы озер у ледника Башкара в 1958, 1959, 1960 и 2017 гг. В последние годы произошли значительные изменения этих озер, и в 2024 г. наблюдался повышенный приток воды с ледника в озеро Башкара, что создало прорывоопасную обстановку. Целью исследования является оценка состояния озер у ледника Башкара в период увеличения притока воды в озеро Башкара и их динамики за 2017-2024 гг. Была проведена аэрофотосъемка с применением квадрокоптера 29.06.2024 и для сравнения использованы ортофотопланы и цифровые модели рельефа предыдущих аэрофотосъемок 2017 и 2023 гг. Выявлены значительное увеличение площади Башкара и уменьшение площади озера Лапа. На участке притока воды в озеро Башкара обнаружены следы прохождения селевого потока. Селевой режим наблюдался также на участке прорана на выходе с озера Башкара. В результате анализа материалов аэрофотосъемок был сделан вывод об изменении направления подледного канала стока с ледника Башкара и возможном повторном прорыве озера Башкара. Во избежание повторения прорыва озера Башкара в будущем предложено отвести водный поток с ледника, который питает озеро, влево, минуя озеро, путем прокопа на участке моренной перемычки минимальной высоты.
Сегодня существует необходимость подробного рассмотрения методов интродукции с существенным изменением наследственности культурных растений с учетом современных достижений науки. Целью настоящей работы является обзор и обобщение исследований по изучению методов интродукции с существенным изменением наследственности растений. При рассмотрении и кратком обзоре этих методов автором использованы методы систематизации, анализа и синтеза научной литературы. При исследовании использованы базы данных о новых мутантных сортах совместного объединенного центра «Международного агентства по атомной энергии» и «Продовольственной и сельскохозяйственной Организации объединенных наций». Временной промежуток научных источников - с 1925 по 2024 г. При этом проанализировано более 80 источников, но наиболее актуальными оказались 56 из них, которые указаны в списке литературы. Известно, что методы с существенным изменением наследственности растений подразделяются на следующие три подхода: метод ступенчатой акклиматизации; методы отдаленной гибридизации; методы модификации геномов растений. Обзор литературы по методу ступенчатой акклиматизации растений показал, что он является весьма длительным процессом и в настоящее время используется для весьма ценных видов растений, а также для дендрофлоры северных регионов. Сегодня метод отдаленной гибридизации на основе подхода получения гаплоидных культур используется для создания новых сортов растений. Учитывая современные достижения науки, автор предлагает включить в методы интродукции с существенным изменением наследственности культурных растений методы модификации геномов растений, которые включают в себя следующие подходы: индуцированный мутагенез, метод использования биологических мутагенов, а также трансгенез. Таким образом, в настоящее время методы интродукции с существенным изменением наследственности культурных растений получили значительный импульс в развитии, появились новые сорта культурных растений, которые можно использовать для их интродукции в различных климатических условиях.
Биологизация сельского хозяйства предполагает необходимость введения в систему защиты растений от болезней препаратов биологического происхождения, не имеющих отрицательного воздействия на культуру и окружающую среду. Биостимуляторы позволяют у растений повышать комплексную устойчивость к широкой классификации вирусных, бактериальных и грибковых заболеваний, а также адаптивные свойства к различным факторам окружающей среды (температура, засуха, продолжительность светового дня и т. д.). Цель исследования заключалась в изучении эффективности применения биологически активного препарата на основе микробного синтеза Bacillus amyloliquefaciens и Bacillus subtilis на некоторых видах сельскохозяйственных культур. Опыт представлен комплексом исследований, заложенных на экспериментальных площадках агропредприятий, в разрезе исследуемых культур. Результаты проведения полевого опыта оценивались согласно следующим показателям: месторасположение экспериментальной площадки, ее площадь, сортовые особенности культуры, предшественник, метод и фазы обработки, морфометрические показатели растений, метеорологические показатели (среднесуточные температуры, осадки) в период вегетации, фактическая урожайность культуры относительно контрольного участка. Особое внимание уделялось схеме защиты растений контрольных участков, представленной преимущественно химпрепаратами, и экспериментальных участков с частичной заменой химических регуляторов препаратами с биологической основой. В ходе проведенного эксперимента установлено, что средняя урожайность опытных участков выше по сравнению с урожайностью контрольных участков. Расчет экономической эффективности от предложенной схемы защиты растений, с учетом полученных результатов, позволяет рекомендовать проведение дальнейших исследований по применению изучаемого биопрепарата.
Издательство
- Издательство
- ИД АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
- Регион
- Россия, Пенза
- Почтовый адрес
- 440026, Пензенская обл., г Пенза, ул. Московская, влд. 27
- Юр. адрес
- 440026, Пензенская обл., г Пенза, ул. Московская, влд. 27
- ФИО
- Бизенков Кирилл Александрович (ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- edition@rae.ru
- Контактный телефон
- +7 (841) 2304108
- Сайт
- https://rae.ru/ru