Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Биологические науки
Экология

Диссертационная работа:

Джамбетова Петимат Махмудовна. Исследование эколого-генетического влияния загрязнения почв нефтепродуктами на природные популяции растений и тест-системы : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16, 03.00.15 : Нальчик, 2004 118 c. РГБ ОД, 61:05-3/566

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение S

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Характеристика нефти и продуктов ее переработки. 11

1.1.1. Нефти Чеченской Республики. 17

1.2. Источники загрязнения природной среды. 19

1.3. Влияние нефти и нефтепродуктов на природные системы. 26

1.3.1. Влияние нефти и нефтепродуктов на почву. 26

1.3.2. Влияние нефти и нефтепродуктов на растения. 30

Глава 2. Характеристика условий, материал и методика исследований.

2.1. Природно-климатическая характеристика ЧР. 37

2.2. Экологическая характеристика районов исследования ЧР. 42

2.3. Методики определения загрязнения почв. 48

2.4. Характеристика тест-систем. 51

2.4.1. Исследование морфологических признаков растений природной флоры.

2.4.2. Методика исследования мутабильности растений природной флоры.

2.4.3. Растительная тест-система соя Glycine max. (L.)Merill. 61

2.4.4. Тестирование исследуемых образцов почв на мутагенность с использованием теста Эймса.

Глава 3. Результаты исследований. 67

3.1. Уровень загрязнения почвы в изучаемых населенных пунктах Чеченской Республики.

3 2 Влияние нефтезагрязнений на морфологические признаки растений природной флоры. растений природной флоры.

3.3. Изучение мутационного влияния загрязнения почв с использованием растительной тест-системы Glycine max. (L.) 80 Merill

3-4. Исследование образцов почв на мутагенность в тесте Эймса 90

3.5. Исследование уровня мутаций растений из районов загрязнения.

Обсуждение результатов и выводы 91

Использованная литература 103 

Введение к работе:

Развитие промышленности и сельского хозяйства, добыча и транспортировка полезных ископаемых, а так же последствия военной деятельности государств, не смотря на систему мер по охране окружающей среды, приводят к все возрастающему поступлению в экосистемы различных токсикантов. Среди множества загрязнителей окружающей среды необходимо выделить нефть и нефтепродукты, поступление которых в окружающую среду постоянно возрастает и оказывает негативное влияние на воду, почвенный покров, растительный и животный мир.

Нефть и нефтепродукты рассеиваются в окружающей среде повсеместно, так как в современном мире практически нет такой области хозяйственной деятельности человека, где бы они ни использовались. В области, свободной от хозяйственной деятельности человека (заповедники, труднодоступные территории), углеводороды транспортируются с воздушными и водными потоками. Глобальное или региональное рассеяние углеводородов происходит, как правило, из суммы источников, находящихся иногда на значительных расстояниях и мало связанных между собой (Техногенные потоки...., 1981).

Среди комплекса экологических проблем особое место занимает прогноз возможных генетических последствий загрязнения окружающей среды. Важное значение этой проблемы предопределено тем, что многие вещества, введенные в окружающую среду, обладают мутагенным, канцерогенным и тератогенным действием. Генотоксические вещества, поступающие в окружающую среду, представляют для человека реальную онкогенную опасность, которая многократно возрастает в силу того обстоятельства, что действию мутагенных химических соединений подвергаются не отдельные индивидуумы, а целые популяции (Белицкий и др., 1989). Н.А. Киреева и ее коллеги (2004) из Башкирского государственного университета считают, что не всегда удается установить прямую зависимость между содержанием загрязнителя в среде и ее пригодностью для обитания живых организмов. В качестве метода определения генотоксичности загрязнителей исследователями предложено биотестирование, т.е. набор специальных тест-систем, по изменению маркерных признаков которых можно судить о степени загрязнения окружающей среды. Вместе с тем авторы указывают, что подобрать единый универсальный набор биотестов для всех случаев оценки степени загрязнения почвы и ее токсичности практически невозможно, т.к. в зависимости от химической природы загрязнителя реакция организмов может быть разная (Киреева и др., 2004).

Многие биологически активные вещества, в том числе содержащиеся в нефти и нефтепродуктах, нестабильны и после взаимодействия с биологической мишенью в короткие сроки распадаются, что затрудняет их химический анализ. Таким образом, желательно знать не только какие загрязнители и по каким механизмам аккумулируются в компонентах окружающей среды, но изучать и прогнозировать отклик экосистем на антропогенные воздействия.

Данные по биотестированию почв имеют практическое значение, так как они дают возможность прогнозировать характер влияния загрязненных почв в хозяйственной деятельности человека, например, в растениеводстве и других отраслях сельского хозяйства.

Из всех отраслей промышленности на протяжении многих лет отрицательное воздействие на природную среду Чеченской Республики оказывает нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность. Несмотря на то, что крупные промышленные предприятия разрушены и не функционируют, за последние 10 лет количество выбрасываемых вредных веществ не уменьшилось, а скорей всего увеличилось за счет десятков горевших нефтяных скважин и продолжающих функционировать множества кустарных установок по первичной переработке нефти. При горении нефти усиливается опасность загрязнения окружающей среды веществами, которые по своей токсичности могут во много раз превосходить продукты самих химических производств. Так, образующийся при низкотемпературном горении нефтепродуктов бенз(а)пирен, является сильнейшим канцерогеном и мутагеном.

Следует особо подчеркнуть, что в настоящее время исследования по влиянию загрязнений окружающей среды продуктами переработки нефти на территории Чеченской Республики крайне ограничены, а эффективная защита окружающей среды от опасных химических загрязнителей невозможна без достоверной информации о степени влияния загрязнения почв на живые системы.

Актуальность работы определяется тем, что впервые в Чеченской республике проведены исследования по влиянию загрязнения почвы на растительный покров в районах, насыщенных продуктами добычи, переработки и горения нефти. Цель и задачи. Основной целью наших исследований являлось:

- установление характера и уровня загрязнения почв нефтепродуктами и продуктами горения нефти, поступающими в окружающую среду;

- определение экологического и цитогенетического эффекта данного типа загрязнения на некоторые виды природной флоры;

- исследование степени его генетической опасности на тест-системах с использованием различных образцов почвы, отобранных на территории Чеченской Республики.

Выполнение поставленной цели определило следующие задачи:

1. Выделить районы с одинаковым почвенным покровом, сходными микроклиматическими условиями, характеризующиеся различной степенью загрязнения почв нефтепродуктами. 2. Провести химический анализ образцов почв из выбранных районов.

3. Подобрать виды растений природной флоры, которые встречаются не только в исследуемых районах, но и распространены повсеместно, и выявить их индивидуальную чувствительность к загрязнению по показателям их роста и развития.

2. Провести цитогенетический анализ на корешках проростков выбранных видов растений и дать оценку генотоксичности загрязнителей.

3. Для оценки характера возникающих соматических мутаций использовать широко применяемую в генетических исследованиях растительную тест-систему сою Glycine max (L.) Merill. линии T 219.

4. Изучить экстракты почв из районов с разным уровнем загрязнения на их мутагенную активность с использованием теста Эймса на штаммах Salmonella typhimurium ТА 98 и ТА 100.

5. Провести анализ полученных данных определяющих степень влияния загрязнений почвенной среды нефтепродуктами как важнейшего негативного экологического фактора

6. На основании полученных данных установить возможность использования дикорастущих растений и лабораторных тест-систем для экологического и генетического мониторинга загрязнения почв нефтепродуктами.

Научная новизна работы.

Впервые проведено изучение влияния почвенного загрязнения нефтепродуктами на рост, развитие и семенную продуктивность четырех видов высших растений: ромашки непахучей (Matricaria recutita L.), щавеля конского (Rumex confertus Willd.), одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.s.l.), подорожника большого (Plantago major L.), широко распространенных в природной флоре предгорной лесостепной зоны ЧР, и установлена различная степень их реакции на исследуемый экологический фактор. Впервые установлено генотоксическое влияние загрязненной почвы продуктами переработки нефти, и выявлено значительное повышение уровня хромосомных аберраций в корешках проростков исследуемых видов растений. Мутагенная активность данного вида загрязнений подтверждена с использованием растительной тест-системы сои Glycine max. (L.) Merill. линии T 219. При этом отмечено преобладание генных мутаций над хромосомными. Оценка мутагенных свойств нефтезагрязнений в исследуемых районах также проведена с использованием теста Эймса Salmonella/микросома.

Новизна работы.

Впервые установлена возможность использования сои Glycine max. (L.) Merill. линии T 219 в качестве растительной тест-системы на нефтяное загрязнение почвы.

Установлена возможность использования природных популяций растений на примере Matricaria recutita L., Rumex confertus Willd., Taraxacum officinale Wigg. s.l. и Plantago major L. для экологического и генетического мониторинга загрязнения почв нефтепродуктами. Практическая значимость полученных результатов.

Результаты эксперимента вошли в материалы комплексных исследований лаборатории экологии АН ЧР.

Полученные данные используются в учебном процессе в рамках дисциплины «Техногенные системы и экологический риск».

Апробация работы.

Результаты исследований были доложены на Региональной межвузовской научно-практической конференции «Вузовская наука -народному хозяйству» (Грозный, апрель, 2002); на Региональной научно-практической конференции, посвященной к 15-летию кафедры геоэкологии ЧТУ «Актуальные проблемы экологии и природопользования в условиях посткризисного восстановления экономики и социальной сферы ЧР», (Грозный, 12 ноября 2003г); на заседании кафедры общей генетики, селекции и семеноводства биологического факультета Кабардино-Балкарского госуниверситета (Нальчик, 19. мая 2004); на

Объединенном научном семинаре лабораторий «Флоры и фауны ЧР» АН ЧР и «Экологии» Комплексного НИИ РАН «Проблемы экологического, рационального использования и охраны природы ЧР» (Грозный, 9. июня 2004).

Публикации.

Содержание работы опубликовано в 5 статьях и 2 тезисах докладов.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, выводов, заключения, списка литературы.

Подобные работы
Козлов Константин Сергеевич
Влияние загрязнения почвы нефтепродуктами на дождевых червей
Цмокалюк Нина Мартыновна
Оценка влияния загрязнения почвы тяжелыми металлами на развитие и продуктивность сои в условиях Уссурийского района Приморского края
Автаева Тамара Андыевна
Влияние разных типов загрязнения почв на структуру населения жуков-жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в условиях города Грозного
Попова Юлия Александровна
Детоксикация почв зоны влияния Новочеркасского электродного завода от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами
Довлетярова Эльвира Анварбековна
Влияние антропогенного загрязнения на микрофлору дерново-подзолистых почв лесных экосистем : На примере Лесной опытной дачи Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева
Горобцова Ольга Николаевна
Экологическая оценка уровня загрязнения почв и растительности 3,4-бенз(а)пиреном в зоне влияния Новочеркасской ГРЭС
Грецкова Ирина Викторовна
Очистка и восстановление почв после загрязнения их нефтью и нефтепродуктами
Спирина Елена Владимировна
Амфибии как биоиндикационная тест-система для экологической оценки водной среды обитания
Григорьевская Ирина Ивановна
Антительные тест-системы на основе полимерных суспензий для мониторинга биополлютантов и биологически важных соединений
Хандохов Тахир Хамидбиевич
Влияние переменных электромагнитных полей различных частот на растительные тест-системы

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net