Научная статья на тему 'Содержание тяжелых металлов в почвах ООО «Заозерный» лесостепной зоны Южного Урала'

Содержание тяжелых металлов в почвах ООО «Заозерный» лесостепной зоны Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
180
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЧВА / БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / УСЛОВНЫЙ МИРОВОЙ КЛАРК / КЛАРК КОНЦЕНТРАЦИИ / CONDITIONAL WORLD СLARK / SOIL / BIOGEOCHEMICAL PROVINCES / HEAVY METALS / CLARK OF CONCENTRATION

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Шарифьянова В. Р.

Проведен локальный мониторинг по изучению содержания химических элементов (цинк, медь, кобальт, никель, свинец, кадмий, железо) в почвах пахотного слоя полей ООО «Заозерный» лесостепной зоны Южного Урала.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE CONTENT OF HEAVY METALS IN SOILS OF LLC «ZAOZERNY» OF THE FOREST-STEPPE ZONE OF THE SOUTH URALS

Local monitoring on studying of the maintenance of chemical elements (zinc, copper, cobalt, nickel, lead, cadmium, iron) in soils of an arable layer of fields of LLC «Zaozerny» of a forest-steppe zone of the South Urals is carried out.

Текст научной работы на тему «Содержание тяжелых металлов в почвах ООО «Заозерный» лесостепной зоны Южного Урала»

Belov, C.A. Wurm, V.P. Boyarskiy // Angew. Chem. Int. Ed., 2010. V. 49. P. 3520-3523.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛОКАЛИЗАЦИИ НОВОГО ФОТОАКТИВИРУЕМОГО ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО КРАСИТЕЛЯ В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК A431 С ПОМОЩЬЮ СЕЛЕКТИВНЫХ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ ЗОНДОВ

Шапошников М.Н., Зайцев С.Ю., Чудаков Д.Б., Генералов А.А.

Резюме

Установлено, что новый фотоактивируемый флуоресцентный краситель окрашивает митохондрии и лизосомы в нативных клетках эпидермоидной карциномы человека A431. Эти данные получены методом лазерной сканирующей конфокальной микроскопии, с помощью митохондриального и лизосомального трекеров, как селективных зондов.

DETERMINATION LOCALIZATION OF A NOVEL PHOTOACTIVATED FLUORESCENT DYE IN CELL CULTURE A431 WITH SELECTIVE FLUORESCENT

PROBES

Shaposhnikov M.N., Zaitsev S.Yu., Chudakov D.B., Generalov A.A.

Summary

A novel photoactivated fluorescent dye is suitable for staining mitochondria and lysosomes in living human epidermoid carcinoma cells A431. These data were proved using laser scanning confocal microscopy with mitochondrial and lysosomal trackers as reference probes.

УДК 631.416.8 (1-924.85)(470.55/.58)

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ ООО «ЗАОЗЕРНЫЙ» ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛА

Шарифьянова В.Р.- аспирант Уральская государственная академия ветеринарной медицины e-mail: venera--02@mail.ru

Ключевые слова: почва, биогеохимические провинции, тяжелые металлы, условный мировой кларк, кларк концентрации.

Keywords: soil, biogeochemical provinces, heavy metals, conditional world dark, clark of concentration.

Южно-Уральский субрегион биосферы был выделен в

самостоятельный биогеохимический таксон на основании следующих факторов: наличия разнородных металлогенных поясов - меднорудных и смешаномеднорудных, обогащающих почвы такими микроэлементами как Си, 7п, Сё, N1, Со, Мп (что приводит к различным реакциям организмов на избыток этих элементов) и географического положения субрегиона биосферы, характеризующегося климатическим единством [4].

В настоящее время зона Южного Урала является наиболее сложным регионом России в экологическом аспекте, где на фоне повышенной радиации имеются крупные объекты цветной и черной металлургии, металлообрабатывающей, машиностроительной, предприятий химической промышленности, электростанций, поэтому загрязнения внешней среды тяжелыми металлами значительны, а природно-техногенные биогеохимические провинции Урала отнесены к территориям с наибольшей степенью экологического неблагополучия [2]. Растущая деградация среды нарушает природный баланс в кормовой цепи, что ведет к накоплению в организме животных потенциально опасных химических веществ [3].

Нарастание взаимодействий техносферы и биосферы произошло в последние десятилетия - срок ничтожно малый, по сравнению с периодом эволюции животного мира. Поэтому адаптационные механизмы живых организмов, выработанные в эволюционном процессе, оказываются несостоятельными, неспособными обеспечить гомеостаз. Это проявляется в многообразных нарушениях интеграции всех процессов в организме, деятельности отдельных систем и органов, в развитии различных аллергических реакций. Иными словами, нарушаются эволюционно сложившиеся отношения в самом организме животных. В связи с этим, изучение техногенных геохимических провинций - новая исключительно сложная научная задача, решение которой необходимо для общей экологической оценки функционирования биосферы в современную эпоху и поиска более рациональных технологий. Сложность проблемы состоит в необходимости дифференциации техногенных и природных потоков и форм миграции химических элементов, взаимодействия техногенных факторов, проявления у организмов непредвиденных биологических реакций [1].

Учитывая, что сельскохозяйственные экосистемы - основной источник производства продуктов питания растительного и животного происхождения, а продуктивность животных и качество животноводческой продукции во многом зависят от особенностей биотического круговорота в агроэкосфере и геохимии аграрных ландшафтов, целью работы явилось изучение загрязненности тяжелыми металлами почв ООО «Заозерный» Варненского района Челябинской области. Район - аграрный, но имеет свои геохимические особенности, связанные с меднорудными зонами. Михеевское месторождение медно-

порфировых руд Варненского района Челябинской области — одно из крупнейших медных месторождений в России: международной независимой аналитической консультационной группой CRU месторождение включено в 50 крупнейших медных месторождений мира. Помимо этого, территории ООО «Заозерный» граничат с Карталинским районом, где добывают золото открытым способом (45 приисков). Отходы золотодобычи (так называемые хвосты), с примесью опасных реагентов и металлов занимают большие площади, оказывая негативное воздействие на окружающую природную среду.

Материал и методы. При проведении исследования был проведен локальный мониторинг по изучению содержания химических элементов (цинк, медь, кобальт, никель, свинец, кадмий, железо) в почвах пахотного слоя. Отбор проб почвы проводили в верхнем пахотном слое (глубина 20 см), согласно ГОСТ 17.4.3.01-83 «Почвы. Общие требования к отбору проб». Для исследования почвы были отобраны 6 пробных площадок (ПП): 1 ПП - поле кукурузы; 2 ПП - поле овса; 3 ПП - поле пшеницы; 4 ПП -поле ячменя; 5 ПП - поле вика-овса; 6 ПП - поле естественного разнотравья. Пробы почвы отбирались и высушивались в естественных полевых условиях.

Содержание химических элементов в почвах определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на спектрофотометре ААС-30 согласно Методическим указаниям РД 52.18.191-89 «Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом» и ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа». Для выявления местных геохимических особенностей рассчитывались кларки концентрации (КК), показывающие отклонения от среднего содержания химических элементов в литосфере.

Результаты исследований. Результаты исследований показали, что в поверхностном слое почвы всех полей концентрация железа превышает допустимые уровни (таблица 1). При этом самый высокий уровень железа (1,93 ПДК) выявлен в почвах поля, где произрастает овес (2 ПП), а самый низкий уровень железа, превысивший ПДК на 46,27% был выявлен в слое почвы поля, засеянного вика-овсом (5 ПП). Аналогичная закономерность установлена и для меди, содержание которой в почве поля под овсом (2 ПП) превысило в 1,5 раза, а в почвах поля, где произрастает вика-овес (2 ПП) - в 1,3 раза.

Содержание никеля и кадмия в почвах землепользования ООО «Заозерный» составило в среднем 1,08-1,25 ПДК и 1,15-142 ПДК, соответственно. Содержание цинка в почвах (46,54±0,15 - 58,67±0,08 мг/кг) находилось в пределах оптимального для почвы уровня.

1. Содержание химических элементов в образцах почвы землепользования ООО «Заозерный» Варненского района

Челябинской области (M±m; мг/кг; n=18)

Химический элемент 1 ПП 2 ПП 3 ПП 4 ПП 5 ПП 6 ПП ПДК Условный мировой кларк почв Оптимальное содержание

Железо 7511,12±8,43 8112,31±14,12 7431,76±17,54 7287,11±8,97 6142,13±11,12 6543,49±19,48 4200,0 3800 1700

Медь 136,24±0,32 150,86±0,41 138,42±0,37 136,24±0,53 129,83±0,21 135,29±0,41 100,0 20 15-60

Цинк 46,54±0,15 58,67±0,08 51,69±0,08 51,87±0,09 53,61±0,07 56,42±0,19 110,0 50 7-60

Кобальт 11,97±0,07 8,78±0,04 17,91±0,09 21,65±0,06 9,71±0,05 15,84±0,09 50,0 10 7-30

Свинец 27,53±0,05 29,61±0,17 31,63±0,24 30,98±0,06 31,65±0,09 27,38±0,14 32,0 10 -

Никель 58,42±0,79 56,61±0,09 54,27±0,38 57,47±0,75 63,27±0,11 55,31±0,35 50,0 40 -

Марганец 257,2±0,76 342,16±1,52 305,12±0,61 312,23±0,12 365,18±1,61 268,26±0,79 1500,0 850 860

Кадмий 7,13±0,04 6,59±0,03 6,18±0,04 6,32±0,05 6,75±0,04 5,78±0,03 5,0 2 -

Анализ результатов исследований и их сравнение с оптимальным содержанием химических элементов в почвах показал снижение доступности растениям кобальта и марганца. Так, содержание кобальта в почвах полей под кукурузой (1 ПП), овсом (2 ПП) и вика-овсом (5 ПП) составило 11,97±0,07 мг/кг, 8,78±0,04 мг/кг и 9,71±0,05 мг/кг соответственно и находилось на нижней границе оптимального для растений уровня. Концентрация марганца в почвах всех полей была в 2,333,31 раза ниже оптимальных значений.

Сравнение полученных данных со значениями условного мирового кларка с последующим расчетом кларка концентрации показало, что содержание меди в почвах землепользования ООО «Заозерный» больше условного мирового кларка в 6-7,5 раза; свинца и кадмия - в 3-3,5 раза; железа - в 1,6-2 раза; никеля - в 1,5 раза.

Заключение. Проведенные исследования образцов почв, находящихся под кормовыми культурами хозяйства, свидетельствуют о высоком содержании железа, никеля, меди и кадмия, что, на наш взгляд, может быть связано с залежами железоаммонийных, медных и никелевых

руд.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Алексеенко, В. А. Биосфера и жизнедеятельность: Учебное пособие / В. А. Алексеенко, Л.П. Алексеенко. - М: Логос, 2002. -212 с. 2. Башкин, В.Н. Биогеохимия / В.Н. Башкин, Касимов Н.С. - М: Научный мир, 2004. - 283 с. 3. Добровольский, В.В. Основы биогеохимии / В.В. Добровольский. - М: Академия, 2003. - 65-67 с. 4. Жолнин, А.В. Биогеохимические особенности биосферы Южного Урала / А. В. Жолнин, И. А. Мякишев, П. Н. Попков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Образование, здравоохранение, физическая культура". - 2010. - вып. 23, № 19. - С. 126-129.

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ ООО «ЗАОЗЕРНЫЙ» ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛА

Шарифьянова В.Р.

Резюме

Проведен локальный мониторинг по изучению содержания химических элементов (цинк, медь, кобальт, никель, свинец, кадмий, железо) в почвах пахотного слоя полей ООО «Заозерный» лесостепной зоны Южного Урала.

THE CONTENT OF HEAVY METALS IN SOILS OF LLC «ZAOZERNY» OF THE FOREST-STEPPE ZONE OF THE SOUTH URALS

Sharifyanova V.R.

Summary

Local monitoring on studying of the maintenance of chemical elements

(zinc, copper, cobalt, nickel, lead, cadmium, iron) in soils of an arable layer of fields of LLC «Zaozerny» of a forest-steppe zone of the South Urals is carried out.

УДК 619:615:612.017:636.2

ГЕМОГРАММА ТЕЛЯТ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИММУНОФАНА НА ОРГАНИЗМ СТЕЛЬНЫХ КОРОВ

Шитиков В.В. - аспирант; Герунов Т.В. - к.б.н., доцент Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина

тел.: +7(951) 410-00-97

Ключевые слова: иммунофан, гемограмма, телята.

Keywords: Immunofan, gemogramma, calves.

В сложившихся условиях ведения животноводства все более острой становится проблема заболеваемости и сохранности молодняка. При воздействии неблагоприятных внешних факторов, в том числе возбудителей инфекционных заболеваний, снижаются привесы животных, что отражается на экономической эффективности отрасли. Традиционные мероприятия, которые проводятся в целях профилактики и лечения, не бывают достаточно эффективными по причине распространения иммунодефицитов у животных [1], что требует разработки схем иммунокоррекции в современном животноводстве. На рынке ветеринарных препаратов представлен широкий ряд разных по происхождению групп иммуноактивных препаратов. Особого внимания заслуживают лекарственные средства из группы синтетических аналогов тимических гормонов, которые обладают высокой эффективностью, успехом применяются в гуманитарной медицине [3, 4, 7].

Цель исследования - оценить гемограммы телят, полученных при введении иммунофана коровам в период стельности.

Материалы и методы исследования. Исследование было проведено на крупном рогатом скоте черно-пестрой породы в СПК «Сибирь» (с. Увало-Ядрино Омской области). Были сформированы опытная (n=10) и контрольная (n=10) группы, в которые вошли коровы на 7-8-ом месяцах стельности, в возрасте 4-5 лет. Животным опытной группы вводили внутримышечно по 3 мл 0,005%-ного раствора иммунофана двукратно с интервалом 14 дней. От полученных телят в возрасте 2-х месяцев была взята кровь для гематологического исследования. Анализ проводили на автоматическом геманализаторе «SYSMEX -2000XT» (Япония). Статистическую обработку данных выполняли в программе STATISTICA 6.1rus, используя параметрический критерий Стьюдента для

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.