CC BY
13
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 2 (44) ■ Часть 2 ■Февраль
Установлена достоверная разница между показателями толщины волос в зависимости от принадлежности к морфологическому типу, топографии стержня и топографического участка шкуры самца, самки и щенка собак породы кавказская овчарка.
Представленные данные являются объективными и могут быть использованы, как фрагмент базы данных для идентификации волос животных различных породных и половозрастных групп.
Литература
1. Сотская М. Н. Кожа и шерстный покров собаки / М. Н. Сотсткая. - М.: ACT: Аквариум-Принт, 2006. - 240 с.
2. Кисин М.В., Митричев В.С. Судебно-биологическая экспертиза волос животных: Методическое пособие для экспертов, следователей и судей. - М., 1996, 136 с.
3. Брандон Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля / Д. Брандон, У. Каплан. - М.: Техносфера, 2004. - 168 с.
References
1. Sotskaja M. N. Kozha i sherstnyj pokrov sobaki / M. N. Sotstkaja. - M.: ACT: Akvarium-Print, 2006. - 240 s.
2. Kisin M.V., Mitrichev V.S. Sudebno-biologicheskaja jekspertiza volos zhivotnyh: Metodicheskoe posobie dlja jekspertov, sledovatelej i sudej. - M., 1996, 136 s.
3. Brandon D. Mikrostruktura materialov. Metody issledovanija i kontrolja / D. Brandon, U. Kaplan. - M.: Tehnosfera, 2004. - 168 s.
DOI: 10.18454/IRJ.2016.44.074 Полохин О.В.
ORCID: 0000-0002-5519-5808, Кандидат биологических наук,
Биолого-почвенный институт ДВО РАН
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ ПРИМОРСКОГО КРАЯ
Аннотация
Определено содержание микроэлементов в эмбиоземах Павловского угольного разреза Приморского края. Выявлено повышенное содержание Pb, Co, Y, Sc, Zr, но оно не превышает региональное фоновое содержание и имеющихся ПДК, ОДК. Исследованные почвы по содержанию подвижных форм тяжелых металлов, растворимых в 1,0 н. растворе HCl относятся к 1 и 2 группе (низкий уровень загрязненности).
Ключевые слова: микроэлементы, рекультивация, почва, почвообразование.
Polokhin O.V.
ORCID: 0000-0002-5519-5808, PhD in Biology, Institute of Biology and Soil Science FEB RAS TRACE ELEMENTS IN THE SOILS OF THE MAN-MADE LANDSCAPES IN PRIMORSKY TERRITORY
Abstract
The content of trace elements was determined in the young soils in Pavlovsky coal opencast of the Primorsky Territory. Their content in the soils is proved not to exceed the regional background and the existing MPC and APC. The content of Pb, Co, Y, Sc Zr is revealed to exceed its clarke value for the world soils, which is related to the natural origin of this elements. The contents of mobile forms of heavy metals low.
Keywords: trace elements, reclamation, soil, soil formation.
The problem of assessing soil and ecological status of man-made landscapes that form as a result of extraction of minerals is becoming increasingly important. In open-pit mining - the main brown coal extraction method in Primorsky Territory - overburden and inclosing rocks are submitted on the surface. Nonselective stacking leads to chaotic rocks mixing differ in granulometric, petrographic, mineralogical composition. Most of the dumps overgrow in time and are not reclamation. In this regard, specification of microelement composition of forming soils, and concentrations of elements dangerous for human health and environment are necessary in the study course of living conditions in the areas of deposits [5]. Such practice in Primorsky Territory is very rare [2, 3, 4].
Excess level of toxic elements and their compounds in the soil has a depressing and toxic effect on biota. The question of setting a standard of toxic elements level in the soil is difficult and debatable. Same element being a part of different chemical compounds may have different effects on living organisms. Taking into account the highest possible level of hazard, the classes of pollutants according to their hazard degree were developed in Russia (GOST 17.41.02-83): 1 class - high hazard (Hg, Cd, Pb, Zn, As, Se, F); Grade 2 - moderate hazard (Cu, Co, Ni, Mo, Cr, B, Sb); Grade 3 - low hazard (V, W, Mn, Sr, Ba). Heavy granulometric composition and a high level of organic matter lead to soil binding of toxic elements. Redox conditions and the pH level of the soil are equally important. [4]
Study subjects were the soils formed on the 20-years and 30-years-old outer dumps at the Pavlovsky-2 surface coal mine located in Primorsky Territory, 20 km North of the city of Ussuriisk. Open-cast mining of brown coal being used. Geomorphological state of 20-years-old external dump is represented by low ridges and is seen as a technological forming catena [6]. 30-years-old external dump was previously planned and looks like an upland hill 11-15 meters in height (P 8-11). Sampling of transaccumulative (P 1-11) and accumulative (P 2-11) relief feature was carried out at the 20-years-old external dump. The bulk composition of the soil samples was tested using the Shimadzy EDX 800 X-ray fluorescence spectrometer ().
Analysis of soil samples was performed with a Shimadzu EDX-800HS-P instrument (Shimadzu, Japan) equipped with a rhodium X-ray tube. Six certified reference standard samples from the Institute of Applied Physics of Irkutsk State University were used to obtain calibration curves and to assess the analytical recovery and precision.
Mobile forms of elements were tested in 0.1n hydrochlorid-acid extract using the Hitachi-0,5atomic absorption spectrophotometer.
36
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 2 (44) ■ Часть 2 яФевраль
Rock overburden at the Pavlovsky coal mine are represented by the Quaternary clays, alluvial sands and pebble deposits of Suifen suite, argillites, siltstones, consertal sandstones and assorted coal beds of Ust-Davydovskaya suite [10]. Medium reaction - from acidic to slightly acidic. Base saturation 60-85%. Granulometric composition of rocks is heavy, medium and light loamy [7,8].
We carried out the testing of 14 microelements in fine earth soils (embreozems - young soil developing on technogenic ground) of studied dumps. On the basis of the obtained results, we evaluated clarks of elements in relation to the average concentration in sedimentary rocks [1].
Concentration of total forms of elements was compared to the developed MPC for Russia and the MPC for the Far East developed by V.I. Golov [9].
Table 1 - Clarks of microelements in dumps’ soils of the Pavlovsky coal mine
F Pb Zn Co Ni Cu Cr Sr Ba V Mn Y Zr Sc
Р 1-11 0.66 1.55 0.76 1.22 0.30 0.57 0.94 0.26 0.64 0.71 0.92 3.23 1.15 1.08
Р 2-11 0.66 1.42 0.74 1.20 0.29 0.57 0.98 0.28 0.63 0.67 0.84 3.27 1.17 1.09
Р 8-11 0.70 0.59 0.93 0.73 0.19 0.19 0.88 0.16 0.50 0.39 1.09 4.02 1.15 -.
Table 2 - Concentration of mobile elements in man-made landscapes embreozems _________________(mg/kg air-dry material /% of total concentration)_______________
Soil pits Depth, cm Co Ni Cd Zn Cu Mn Pb
Р 1-11 0-2 3.52/17.6 3.38/11.3 0.09/ 6.93/9.9 5.16/12.9 270.00/1.0 7.07/23.6
2-5 2.57/12.9 2.98/14.9 0.07/ 4.66/7.8 5.22/13.1 250.51/37.2 6.41/21.4
5-10 2.00/6.7 3.15/-. 0.04/ 5.04/8.4 7.29/18.2 216.16/32.1 6.29/15.7
10-15 1.72/5.7 2.86/14.3 0.05/ 4.62/7.7 5.16/12.9 212.12/31.1 5.66/28.3
15-20 1.46/4.9 2.72/4.5 0.03/ 5.08/12.7 5.70/18.9 130.44/19.83 5.43/18.1
20-30 1.63/8.2 2.60/8.7 0.05/ 5.01/10.0 4.59/22.9 113.05/21.2 4.68/15.6
30-40 1.40/14.0 1.48/7.4 0.02/ 4.74/9.5 4.01/40.1 65.22/20.6 3.78/12.6
40-50 2,55/12,7 2.66/26,6 0.02/ 9.90/16.5 3.56/17.8 113.05/28.9 3.54/17.7
Р 2-11 0-2 3.52/17.6 3.98/19.9 0.15/ 11.60/19.3 5.87/29.4 352.50/67.9 6.66/22.2
2-5 2.71/13.6 2.66/13.3 0.05/ 4.07/6.8 3.63/18.1 187.50/40.37 5.21/52.1
5-10 1.72/8.6 2.36/7.9 0.04/ 4.85/9.7 4.72/15.7 184.85/41.9 5.21/17.6
10-15 2.00/10.0 2.36/- 0.04/ 6.08/12.2 4.36/10.9 191.92/41.33 5.84/29.2
15-20 2.29/7.6 2.72/9.1 0.04/ 6.00/12.0 5.26/13.5 237.37/33.7 5.89/14.7
Р 8-11 3-5 3.79/37.9 2.92/29.2 0.36/ 47.84/19.7 4.13/- 135.35/18.6 2.16/21.6
5-10 1.72/17.2 1.36/6.8 0.08/ 8.80/0.82 2.54/6.3 210.00/63.1 2.00/-
10-15 0.29/- 0.27/- 0.03/ 3.26/- 3.42/- 69.57/35.9 1.32/-
15-20 0.72/3.58 0.80/3.9 0.03/ 29.90/0.31 4.11/- 97.40/30.7 2.12/-
The obtained results show that 20-years-old external dump contains lead (Kk 1.42-1.55) and cobalt (1,20-1,22) in increased amount (in comparison with clarks in sedimentary rocks) (Table 1); 30-years-old The obtained results show that 20-years-old external dump contains lead (Kk 1.42-1.55) and cobalt (1,20-1,22) in increased amount (in comparison with clarks in sedimentary rocks) contains manganese (1.09). In both dumps there is a high concentration of yttrium (3,23-4,02), zirconium (1,15-1,17) and scandium (1.09). In this case, the total concentration of all these elements does not exceed the threshold concentration limits. The remaining microelements are in amounts lower than the national and regional clarks (for the soils of Primorye) in sedimentary rocks.
Studied microelements make the following dependence by the concentration clarks: Y> Pb> Zr> Co> Sc> Mn> Cr> Zn> F> Ba = V> Cu> Ni> Sr.
The most informative indicator of the environmental assessment of soil is the concentration of mobile microelements that can, under certain conditions, move from solid phases of soils to soil solutions and migrate. Table. 2 shows the results of a study of mobile microelements in embreozems of the Pavlovsky surface coal mine.
Studied microelements make the following dependence by the magnitude of the average mobile concentration: Mn> Pb> Cu> Zn> Ni> Co.
Lead with the concentration from 15 to 52% of the total amount has the highest mobility among the highly hazardous elements. The amount of zinc is 20% of the total concentration. The most mobile element from the second class of hazard is copper, up to 30% of the total concentration. The mobility of cobalt, in some cases, goes up to 37%, at average is about 12% of the total element concentration. Manganese has the highest mobility, the third class of hazard, up to 68% of the total concentration.
In general, we can say that soils in man-made landscapes of the Pavlovsky surface coal mine are formed on rocks with low health and toxicological hazard. Given the short period of soil formation and regeneration in the dumps, we can assume that these formations will not pose a serious threat to the environment in future.
References
1. Vojtkovich G.V. Kratkij spravochnik po geohimii. M.: Nedra, 1977.
2. Klyshevskaja S.V. Research of the microelement compocition of soils in natural and disturber ecosystems // Conference with International Participation «Regions of New Development: Ecological Policy in Development Strategies», Khabarovsk, IWEP FEB RAS. - 2013. P. 208-209.
37
Международный научно-исследовательский журнал ■ № 2 (44) ■ Часть 2 яФевраль
3. Kostenkov N.M., Klyshevskaja S.V. Vlijanie tjazhelyh metallov otval'nyh porod ugol'nyh mestorozhdenij na okruzhajushhuju sredu bassejna r. Amur. Jekologicheskij risk i jekologicheskaja bezopasnost' // Materialy III vserossijskoj nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem. V. 2. Irkutsk. - 2012. P. 257-259.
4. Kostenkov N.M., Klyshevskaja S.V. Environmental assessment of heavy metals in the rocks dump Bikin field // Reguonal environmental issues. - 2011. - No. 6. P. 76-80.
5. Mahonina G.I., Jekologicheskie aspekty pochvoobrazovanija v tehnogennyh jekosistemah Urala. Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta. - 2003. -
6. Polokhin O.V. Specific Features of the Transformation of Mineral Forms of Phosphates During Soil Formation in Industry-Related Landscapes // Contemporary Problems of Ecology. - 2007.- No 5. - P. 843-847.
7. Polokhin O.V., Purtova L.N., Sibirina L.N., Klyshevskaja S.V. Soils syngenetic and vegetation of man-affected landscapes of the south of Primorski // Estestvennye i tehnicheskie nauki. - 2011. - No 5. - P. 164-166.
8. Purtova L.N. Sibirina L.A., Polokhin O.V., Stock of plant organic matter and humus accumulation processes in soil of man-made landscapes in the south Primorye // Fundamental'nye issledovanija. - 2012. - V.3. - No. 3. P. 535-538.
9. Harakteristika agrozemov Primor'ja. Ussurijsk: FGU GCAS “Primorskij”. DVO DOP RAN. - 2001.
10. Shkabarnja N.G., Garbuzov S.P. 2002. Soputstvujushhie poleznye komponenty Pavlovskogo burougol'nogo mestorozhdenija (Primor'e) // Vologdinskie chtenija.- V.24. - P. 16-17.
DOI: 10.18454/IRJ.2016.44.103 Текуцкая Е.Е.1, Чебочинов К.В.* 1 2, Прокофьев А.С.3
1 Кандидат химических наук, доцент, 2магистрант, 3магистрант ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет»
ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ
Аннотация
В статье обсуждаются экспериментальные данные, полученные при воздействии электромагнитного поля на белки плазмы крови, в частности, на сывороточный альбумин. Сделан вывод об уровне сохранения нативной конформации белков плазмы и, следовательно, о сохранности их функциональных свойств при воздействии электромагнитного поля.
Ключевые слова: электромагнитное поле низкой частоты, альбумин, флуоресценция, структурные переходы.
Tekuckaja E.E.1, Chebochinov K.V.2, Prokofiev A.S.3
1PhD in Chemistry, Associate professor, 2undergraduate student,
3undergraduate student, Kuban State University
ACTION OF ELECTROMAGNETIC FIELD OF LOW FREQUENCY ON PLASMA OF BLOOD
Abstract
In article the experimental data obtained at impact of an electromagnetic field on proteins of plasma of blood, in particular, on serumal albumine are discussed. The conclusion is drawn on the level of conformation of proteins of plasma and, therefore, on safety of their functional properties at influence of an electromagnetic field.
Keywords: electromagnetic field of low frequency, albumine, fluorescence, structural transitions.
Ранее в серии работ нами была показана возможность изменения физико-химических свойств биосистем различных типов при воздействии электромагнитного поля низкой частоты (ЭМП НЧ) [1 - 6].
Целью данных исследований было исследование конформационных изменений человеческого сывороточного альбумина (ЧСА) и смеси природных белков плазмы крови, происходящих при воздействии электромагнитного поля низкой частоты.
Сывороточный альбумин представляет собой глобулярный белок плазмы крови, состоит из 585 аминокислотных остатков и имеет М.м. 66,5 кДа. Помимо поддержания осмотического давления крови и белкового резерва организма, человеческий сывороточный альбумин выполняет важную функцию, осуществляя транспорт эндогенных и экзогенных субстанций. В основе транспортной функции ЧСА лежит способность к обратимому связыванию лигандов различной химической структуры, таких как биологически активные вещества, высшие жирные кислоты, неорганические ионы, а также лекарственные вещества и их метаболиты. Благодаря связыванию повышается растворимость лигандов в плазме крови, снижается их токсичность, осуществляется защита связанных соединений от ферментативного и окислительного разрушения. Единственный аминокислотный остаток триптофана Trp-214 в сывороточном альбумине расположен в домене II.
Водный раствор сывороточного альбумина был получен путем разведения белка до концентрации 5 мкМ в буферной системе (рН 5,7). В ходе экспериментов использовалось разработанное устройство для автоматизированного исследования биологических жидкостей в переменном магнитном поле [7]. Флуоресценцию измеряли с помощью флуоресцентного спектрофотометра Hitachi F-2700 (Япония).
При длинах волн возбуждения более 295 нм поглощает главным образом триптофан. Поэтому его флуоресценция селективно возбуждалась в диапазоне 295 - 305 нм. Максимум испускания флуоресценции триптофана в белке варьировался от 330 до 350 нм в зависимости от локализации триптофана в белковой молекуле и его положение изменялось при изменении pH среды. Величина интенсивности триптофановой флуоресценции сывороточного альбумина при обработке электромагнитным полем разной частоты изменялась от 950 до 1300 отн. ед. Обнаружено, что зависимости интенсивности испускания флуоресценции плазмы крови и сывороточного альбумина при к возб. = 295 нм от частоты после облучения электромагнитным полем разной частоты коррелируют друг с другом. Так, при
38
