ИЗУЧЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ КАК ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, В ТОМ ЧИСЛЕ ВОДНОЙ СРЕДЫ.
Изучались три аспекта этой проблемы:
1. токсические воздействия тяжелых металлов на различные организмы.
2. поиск подходов для снижения концентрации тяжелых металлов в загрязненной водной среде.
3. Накопление тяжелых металлов в водных организмах.
Примеры некоторых работ в этих направлениях даны ниже. Работы выполнены в Московском государственном университете (МГУ) им. М.В.Ломоносова. Некоторые из работ выполнены при сотрудничестве МГУ с учеными РАН (Москва), АН Молдовы (Кишинев) и Нац. АН Украины (Севастополь).
Тяжелые металлы обладают токсичностью, которая проявляется в различных формах. В том числе, в форме токсического воздействия с участием биологических мембран.
В последнее время развивается еще одно направление науки, касающееся механизмов воздействия тяжелых металлов и их экологической опасности - изучение взаимодействия наночастиц, содержащих тяжелые металлы, и биологических объектов.
Тяжелые металлы обладают токсичностью, которая проявляется в различных формах. В том числе, в форме токсического воздействия с участием биологических мембран.
В последнее время развивается еще одно направление науки, касающееся механизмов воздействия тяжелых металлов и их экологической опасности - изучение взаимодействия наночастиц, содержащих тяжелые металлы, и биологических объектов.
**
Остроумов С.А. , Поклонов В.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В. Изучение фиторемедиационного потенциала водных растений Lilaeopsis brasiliensis и Utricularia gibba // Вода: химия и экология. — 2012. — № 5. — c. 66-69
http://watchemec.ru/article/24628/ Аннотация:
Изучены изменения концентраций тяжелых металлов в растворах экспериментальных систем. Концентрации тяжелых металлов (Zn, Сu, Pb, Cd) измеряли методом инверсионной вольтамперометрии. После двух суток инкубации, концентрации тяжелых металлов во всех микрокосмах с макрофитами (Lilaeopsis brasiliensis, Utricularia gibba) уменьшались.
Ключевые слова: Cd, Lilaeopsis brasiliensis, Pb, Utricularia gibba, Zn, водные макрофиты, инверсионная вольтамперометрия, микрокосмы, Сu, тяжелые металлы,фиторемедиация
Ссылка для цитирования:
Остроумов С.А. , Поклонов В.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В. Изучение фиторемедиационного потенциала водных растений Lilaeopsis brasiliensis и Utricularia gibba // Вода: химия и экология. — 2012. — № 5. — c. 66-69. — http://watchemec.ru/article/24628/
**
С.А. Остроумов, Т.В. Шестакова, С.В.Котелевцев, Е.А. Соломонова, Е.Г. Головня, В.А. Поклонов. Присутствие макрофитов в водной системе ускоряет снижение концентрации меди, свинца и других тяжелых металлов в воде // Водное хозяйство России. 2009. № 2. С.60-61.
**
А.Е. Жбанов, С.А.Остроумов. Взаимодействие тяжелых металлов (меди и кадмия) с биомассой бриофито-цианобактериального сообщества: на пути к фитотехнологии очищения воды // Водное хозяйство России 2012, №1, с. 103-108. http://www.scribd.com/doc/86720429/
**
Остроумов С.А., Демина Л.Л. Тяжелые металлы (Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) в биогенном детрите микрокосмов с водными организмами // Экология промышленного производства, 2010.Ekologia.Promyshlenn.Proizvodstva.Ost.Demina.ЭПП-2-2010-стр 53-56 http://www.scribd.com/doc/54992378/
Остроумов С.А., Демина Л.Л. Тяжелые металлы (Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) в биогенном детрите микрокосмов с водными организмами // Экология промышленного производства, 2010, № 2, с. 53-56.
**
Обобщены данные мировой литературы о содержании цинка в мягких тканях раковин пресноводных и морских моллюсков, даны новые результаты определения цинка в моллюсках, в том числе водных экосистем р. Дон и Молдовы.
Цинк в водных моллюсках // Известия АН Молдовы. Науки о жизни. 2007, № 2, с. 102-114, ISSN 1857-064X. [совместно: Тодераш И.К., С.А.О., Зубкова Е.И., Чернышёва И.В., Крупина М.В., Микус А. А., Райлян Н.К., Бряхнэ А.И., Мирон А.А., Кирошка В.В., Мунжиу О.В.].
**
Среднее содержание ртути в мягких тканях пресноводных двустворчатых моллюсков Unio pictorum из одной из рек Московской области составило 181.2 нг/г, в раковинах тех же моллюсков – 160.0 нг/г. Уровень концентрации ртути такого же порядка был ранее найден в моллюсках ряда (но не всех) морских экосистем.
Изучение содержания ртути в двустворчатых моллюсках. - Экология окружающей среды и безопасность жизнедеятельности = Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. №5, 2007, с.79-80. 2 табл. Библиогр. 6 назв. [Совместно: C.А.О., С.Д.Хушвахтова, В.Н. Данилова, В.В.Ермаков].
**
Кадмий в моллюсках
Изучение взаимодействия кадмия с водными моллюсками в связи с экологическим мониторингом // Вода: технология и экология. 2007. № 3. c. 68-77. Табл. 3. Библиогр. 41 назв. Реф. на русск. и англ. яз. с. 95. [Cовместно: С.А.О., Микус А.А.] [=Studying the interaction between cadmium and aquatic molluscs in connection with ecological monitoring. – Water: Technology and Ecology. 2007. No. 3. p. 68-77. Tables, Bibliogr. 41 refs. (in Rus.) Abstracts in Eng. and Rus. p. 95].
**
Медь в гидробионтах
Взаимодействие меди с гидробионтами в связи с экологическим мониторингом и изучением роли водных организмов в биогеохимических циклах // Вода: технология и экология. 2007. № 4, с. 54-68. ISSN 1993-8764 [Совместно: C.А.О., Е.И.Зубкова, М.В.Крупина, А.А.Микус, И.К.Тодераш].
**
Металлы в раковинах перловиц Unio pictorum
Изучение содержания металлов в раковинах перловиц Unio pictorum. — ESHS, 2007, vol. 12, p. 101-102. таб. Библиогр. 5 назв. [Совместно: Пуховский А.В., С.А.О.].
**
Металлы в моллюсках Unio pictorum
Остроумов С.А., Колесов Г.М., Сапожников Д.Ю. Металлы и вопросы гидробиологического мониторинга: изучение содержания элементов в моллюсках Unio pictorum методом нейтронно-активационного анализа // Проблемы экологии и гидробиологии / Ред. Тодераш И.К., Остроумов С.А., Зубкова Е.И. 2008. М.: МАКС Пресс., с. 26-30. Библ. 3 назв.
**
Ртуть в моллюсках
Остроумов С.А., Хушвахтова С.Д., Данилова В.Н., Ермаков В.В. Содержание ртути в моллюсках Unio pictorum, Anodonta, Viviparus viviparus // Проблемы экологии и гидробиологии / Ред. Тодераш И.К., Остроумов С.А., Зубкова Е.И. 2008. М.: МАКС Пресс, с. 31-34.
**
Свинец в моллюсках
Микус А.А., Остроумов С.А. Свинец: опасность, загрязнение среды, содержание в моллюсках // Проблемы экологии и гидробиологии / Ред. Тодераш И.К., Остроумов С.А., Зубкова Е.И. 2008. М.: МАКС Пресс, с. 35-40. Библиогр. 40 назв.
**
Содержание металлов Cd, Ni, Cr, Zn, Mn, Pb в раковинах моллюсков Mytilus galloprovincialis (Metals in the sheels of Mytilus galloprovincialis)
Клюшников В.Ю., Макаров А.С., Остроумов С.А. Изучение содержания металлов Cd, Ni, Cr, Zn, Mn, Pb в раковинах моллюсков Mytilus galloprovincialis (Metals in the sheels of Mytilus galloprovincialis) // Проблемы экологии и гидробиологии / Ред. Тодераш И.К., Остроумов С.А., Зубкова Е.И. 2008. М.: МАКС Пресс, с. 54-56. Библ. 4 назв.
**
Изучали изменения концентраций тяжелых металлов в воде экспериментальных систем. Концентрации тяжелых металлов Cu, Zn, Cd, Pb в воде экспериментальных микрокосмов измеряли методом инверсионной вольтамперометрии. В микрокосмах инкубировали макрофиты Ceratophyllum demersum. Измеряемые этим методом концентрации металлов в микрокосмах с макрофитами снижались значительно быстрее, чем в контрольных микрокосмах без растений. Новые результаты дополняют ранее полученные данные о фиторемедиационном потенциале водных растений (Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. — 2007. — № 4. — С.39—42). Changes in the concentrations of heavy metals in the water of experimental systems were studied. Using the method of inversion voltamperometry, the concentrations of the heavy metals Cu, Zn, Cd, Pb were measured in the water of the experimental microcosms. Aquatic macrophytes Ceratophyllum demersum were incubated in the microcosms. The measured concentrations of all four heavy metals decreased in the microcosms with the macrophytes much faster than in the control microcosms without any aquatic plants. The new results complement the previous data on the phytoremediation potential of aquatic plants (Vestnik Moskovskogo Universiteta. Series 16. Biology. 2007. — № 4. — С.39— 42)].
Остроумов С.А., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Соломонова Е.А., Головня Е.Г., Поклонов В.А. Присутствие макрофитов в водной системе ускоряет снижение концентраций меди, свинца и других тяжелых металлов в воде. // Водное хозяйство России. 2009. No. 2. с. 58 – 67. Табл., Библиогр. 17 назв. [=Ostroumov S.A., Shestakova T.V., Kotelevtsev S.V., Solomonova E.A., Golovnya E.G., Poklonov V.A. Presence of the macrophytes in aquatic system accelerated a decrease in concentrations of copper, lead and other heavy metals in water. // Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management (=Vodnoe Khozyaistvo Rossii). 2009. No. 2. p. 58 - 67. Bibliogr. 17 refs.
**
Впервые доказано, что Ceratophyllum demersum может способствовать существенному снижению концентрации тяжелых металлов (Cu, Zn, Cd, Pb) в в
Смесь четырех тяжелых металлов вызывала гибель макрофитов (элодеи). Изучали протекающее во времени снижение концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде экспериментальных экосистем (микрокосмов) с элодеей Elodea canadensis. Концентрации Pb, Cd, Zn, Cu в воде экспериментальных микрокосмов измеряли методом инверсионной вольтамперометрии. В микрокосмах инкубировали элодею Elodea canadensis. Концентрация свинца, кадмия и других металлов после инкубации с элодеей значительно уменьшилась. Впервые получены убедительные доказательства того, что измеряемые этим методом концентрации металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в микрокосмах с макрофитами Elodea canadensis снижались значительно быстрее, чем в контрольных микрокосмах без макрофитов, что доказывает новый аспект фиторемедиационного потенциала элодеи
Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В., Колотилова Н.Н., Поклонов В.А., Соломонова Е.А. Новое о фиторемедиационном потенциале: ускорение снижения концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде в присутствии элодеи. // Экологическая химия 2009, 18(2): с.111-119. Библиогр. 39 назв.. [=Ostroumov S.A., Kotelevtsev S.V., Shestakova T.V., Kolotilova N.N., Poklonov V.A., Solomonova E.A. The new on phytoremediation potential: acceleration in the decrease in the concentrations of heavy metals (Pb, Cd, Zn, Cu) in water in the presence of elodea]. [http://thesa-store.com/eco/].
**
**
Смесь четырех тяжелых металлов вызывала гибель макрофитов
Остроумов С.А., Шестакова Т.В. Снижение измеряемых концентраций Cu, Zn, Cd, Pb в воде экспериментальных систем с Ceratophyllum demersum: потенциал фиторемедиации // ДАН. 2009. т.428. № 2. С. 282-285.
**
Нарушение фильтрационной активности пресноводных и морских моллюсков под воздействием ПАВ, СМС, ЖМС, пестицидов линдана и дихлорвоса, Cd, Cu, Pb, Hg, Co, нефтяных углеводородов (газойля). Ингибирующее воздействие титанофторида калия и ортованадата натрия Na3VO4 •12 H2O на фильтрацию воды.
С.А.O. Элементы теории молекулярно-экологического механизма формирования качества воды и ее самоочищения. – Сиб. экол. журнал. 2006. № 6. С. 699-706, табл. Резюме на рус. и англ. яз. Библиогр. 29 назв.
**
[Количество пеллет, которые выделяются интактными моллюсками Mytilus galloprovincialis в относительно нормальных условиях (в чистой морской воде, куда не добавляли загрязняющих веществ) в эксперименте за 70 мин составило 1.25 г сырого веса от 1 кг мидий (сыр. вес с раковинами) или 0.28 г сухого веса от 1 кг мидий. В условиях опыта количество пеллет, образованных моллюсками, имевшими контакт с водой, загрязненной ртутью (HgSO4 10 мг/л), было ниже предела обнаружения].
О вкладе Mytilus galloprovincialis в вертикальный перенос вещества из верхних слоев столба воды в нижние. Нарушение переноса при воздействии ртути.— Ecol. Studies, Hazards, Solutions, 2006, v. 11, с. 83-85, табл. Библиогр. 1 назв. [Совместно: С.А.О., Солдатов А.А.]
**
ключевые слова:
тяжелые металлы, свинец, кадмий, ртуть, медь, кобальт, токсичность, накопление, очищение среды, водная среда, загрязнение среды, экотоксикология, МГУ