819

ключевых участков отмечается аналогичная дифференциация: в почвах в верхней части топопрофиля – убыль (0,90 и 0,56), в почвах в средней части топопрофиля – интенсивное накопление (2,70 и 1,52), в почвах нижней части топопрофиля – накопление (1,93 и 1,03), но меньшее, чем в почвах, расположенных выше по рельефу. По дифференциации железа по профилям почв можно заключить, что процессы трансформации, перемещения, аккумуляции происходят неодинаково в почвах изучаемых топопрофилей. Так, на западном склоне горы Северный Басег происходит активное накопление элемента во всех почвах (1,23 и 1,18) с максимумом (1,28) в нижней части топопрофиля. На склоне северной экспозиции дифференциация профилей буроземов резко отличается в пределах топопрофиля: от интенсивного накопления (1,70) на высоте 430 м до активной убыли (0,62) на высоте 315 м н.у.м.

Выводы. Оценка валового состава показывает, что в ходе почвообразовательного процесса соотношение элементов либо остается постоянным, либо закономерно изменяется. В процессе почвообразования происходит преобразование химического состава исходных почвообразующих пород, связанные с целой серией процессов: вынос химических элементов с почвенными растворами за пределы профиля почвы и коры выветривания при постоянном промывании почвы атмосферными осадками; перераспределение химических элементов между генетическими горизонтами в процессах элювиально-иллювиальной дифференциации почвенного профиля; накопление химических элементов за счет внутрипочвенного стока и поверхностной денудацией.

УДК502.3:[582.632.1+582.746.51]

А.В. Боброва – студентка 4 курса; Е.В. Пименова – научный руководитель, канд. хим. наук, доцент,

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТВЕТНЫХ РЕАКЦИЙ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ И КЛЕНА ЯСЕНЕЛИСТНОГО

НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА

Аннотация. В работе дается оценка загрязнения атмосферного воздуха на территории ООПТ «Черняевский лес» г. Перми и проводится сравнение ответных реакций березы повислой и клена ясенелистного на загрязнение. Показано, что по большинству показателейклен ясенелистный в условиях антропогенной нагрузки является более устойчивым видом древесной растительности по сравнению с березой повислой.

Ключевые слова: береза повислая, клен ясенелистный, Черняевский лес, антропогенная нагрузка, ответные реакции.

Черняевский лес - охраняемый природный ландшафт местного значения, расположенный на территории Индустриального и Дзержинского районов г. Перми. Со всех сторон Черняевский лес окружен автомагистралями [3]. Выбросы предприятий и автотранспорта влияют на качество атмосферного воздуха и состояние древесной растительности, поэтому деревья могут быть биоиндикаторами антропогенной нагрузки на территории.

131

Методика проведения исследований.Объектами исследования были береза повислая и клен ясенелистный, произрастающие в юго-восточной части леса на 9 точках вдоль Шоссе Космонавтов на удалении 20, 90 и 180 м вглубь леса от перекрестка ул. Подлесной и Ш. Космонавтов, остановок«9 Мая» и «Больничный городок».Определялисьморфологические изменения в листьях – коэффициент флуктуирующей асимметрии– КФА[2], хлороз, некроз, продырявленность, поврежденность насекомыми [5].

Результаты исследований. Подсчет интенсивности потока автотранспорта на остановках и перекрестке[5] показал, что все три участка имеют высокую интенсивность автотранспортного потока в течение суток (до 135000 единиц на перекрестке).Рассчитанная концентрация угарного газа в будни превышает ПДКм.р.= 5 мг/м3 до 60 раз; в выходные дни - до 50 раз[1], что говорит о высокой интенсивности автотранспортнойнагрузки.

Морфологические изменения листьев приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Морфологические изменения листьев березы повислой

На удалении 20 м от дороги процент некроза листьевберезыповислой составляет 94-100%.В связи с тем, что стадия хлороза перешла в более тяжелую стадию некроза, на перекрестке ул. Подлесной и Ш. Космонавтов процент хлороза мал – от 4 до 38 %, тогда как некроз характерен для 100 % листьев. По мере удаления от дороги процент некроза снижается и составляет 72-88% на удалении 90 м и 54-66 % на удалении 180 м , а процент хлороза возрастает до 52 % на точке 9.

Продырявленность листьев березы повислойна точках вблизи дороги достигает 46%, таким способом листовая пластинка избавляется от поврежденных участков листьев. По мере удаления от дороги процент продырявленности сокращается до 12% на точке 9.

Поврежденность насекомыми на точках, близко расположенных к дороге, низкая –до 8 %, что говорит о том, что в условиях загрязнения, листья березы повислойстановятся непривлекательными для употребления в пищу насекомыми, насекомые не выдерживают условий и избегают этих точек. Поврежденность насекомыми возрастает до 24 % на 9 точке.

132

Процент нормы крайне мал – от 0 до 6%, что говорит о критическом состоянии древесной растительности.

Таблица 2

Морфологические изменения листьев клена ясенелистного

Наблюдается большой процент хлороза (до 94 %)в листьях клена ясенелистного, взятых на удалении 20 м от дороги вблизи перекрестка ул. Подлесной и Ш.Космонавтов, что обусловлено высокой интенсивностью автотранспорта. По мере удаления (точка 3 и 6) процент хлоротичных и некротичных листьев клена ясенелистноговозрастает, что может говорить о дополнительных источниках загрязнения. Точки 1, 2, 3 имеют низкий процент продырявленности, но высокий процент некроза, следовательно, на состояние листьев клена ясенелистногооказывает дополнительное влияние дорога по ул. Подлесной. Поврежденность листьев клена ясенелистногонасекомыми мала, максимальна в точке 9 (22%).

Максимальные КФА отмечены у листьев, отобранных на разных участках Ш. Космонавтов на удалении 20 м от дороги вглубь леса. Они составили для березы 0,0815 – 0,1172, для клена ясенелистного 0,0888 –0,0919. Показатели флуктуирующей асимметрии листьев соответствуют 5 баллам, что характеризует качество среды как «очень грязно» [2].

Выводы. В условиях высокой антропогенной нагрузки в Черняевском лесу г. Перми клен ясенелистный является более устойчивым к загрязнению видом древесной растительности по сравнению с березой повислой. Береза повислаяхарактеризуются большим процентом листьев с некрозами и меньшим процентом листьев с хлорозами. Листьев клена ясенелистного без патологий в 5 раз больше, чем листьев березы повислой.

Литература

1.Батуев С.А., Щеткова Е.А. Оценка воздействия производственных объектов и автотранспорта на состояние атмосферного воздуха. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА,

2012. – 88 с.

2.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / Под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцевой. - М.: изд. центр «Академия», 2010. - 288 с.

3.Двинских С.А., МаксимовичН.Г., МалеевК.И., ЛарченкоО.В.Экология лесопарковой зоны города - СПб.: Наука, 2011. - 154 с.

133

4.Мэннинг У. Д., Федер У.Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений– Ленинград: Гидрометеоиздат, 1985 . – 143 с.

5.Федорова А.И., Никкольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. — 288 с.

УДК 574.2 (470.53)

А.А. Брюханова – магистрант 1 курса; С.В. Лихачев – доцент; А.О. Канашевич – студент 3 курса,

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

БИОИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВБЛИЗИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Аннотация. Работа посвящена оценке качества атмосферного воздуха в пределах санитарно-защитной зоны предприятия по производству строительных панелей. Дана токсикологическая оценка основных выбросов предприятия. Биотестирование проведено с помощью березы пушистой.

Ключевые слова: загрязнение, биоиндикация, каталазная активность, флуктуирующая асимметрия, содержание фенолов.

Врайонах строительства, а так же в местах производства строительных материалов из-за выбросов различных загрязняющих веществ наблюдается высокий

уровень загрязнения воздуха, воды, почвы [1, 2, 3].В последнее время ежегодный рост производства основных видов строительных материалов в натуральном выражении составлял от 7 до 30% с одновременным увеличением доли отечественной продукции, удовлетворяющей современным требованиям и соответствующей по качеству мировым аналогам. Промышленность строительных материалов является одной из наиболее топливо- и энергоемких (более 16% в структуре затрат),

атакже грузоемких отраслей хозяйства: в общем объеме грузоперевозок железнодорожным, автомобильным и водным транспортом перевозки строительных грузов составляют около 25%. Отрасль потребляет 20 видов минерального сырья, охватывающего свыше 100 наименований горных пород, и относится к крупнейшим горнодобывающим отраслям в экономике России [3, 4].

ВПерми в последние годы существенно увеличилось производство строительных материалов и в том числе панелей [2].

Строительный холдинг на территории которого были проведены исследования был создан в 1961 году и в данный момент является одним из лидеров на рынке строительства как жилых, так и не жилых сооружении. В данный момент – единственное предприятие в регионе, выпускающее более 1500 наименований продукции, например: наружные стеновые панели и блоки, железобетон для кирпичного строительства, лифтовые шахты, вентблоки, сваи широкой номенклатуры, пенополистирол. Предприятие расположено в Свердловском районе г. Перми.

Целью исследования являлась биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха пределах СЗЗ предприятия.

Объектом исследования является атмосферный воздух вблизи промышленного предприятия, специализирующегося на производстве различных панелей и продукции ЖБИ.

134

Производство цемента и других строительных материалов является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды – насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 3 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц.

Производство асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло- и звукоизоляционных материалов, строительного и технического стекла сопровождается выбросами в атмосферу пыли и взвешенных веществ (57,1% от суммарного выброса), окиси углерода (21,4%), сернистого ангидрида (10,8%) и окислов азота (9%). Кроме того, в выбросах присутствует сероводород (0,03%). На всех стадиях производства железобетонных изделий в основном выделяются производственная пыль, окалины, ржавчины, а также металлическая пыль. При точечной сварке и особенно при ручной электрической сварке выделяется комплекс вредных ингредиентов в виде аэрозоля, окислов азота, углерода и марганца [5]

Территория и объекты биоиндикации обозначены на схеме (рис.).

Рисунок. Места произрастания берѐзы и клѐна на территории предприятия (обозначены точками)

Из всех выбросов предприятия в атмосферу, наибольшее количество представлено оксидами азота, диоксидом серы, оксидом углерода, пылью полистирола, оксидом железа. Диоксид азота и диоксид серы – улетучиваясь в атмосферу, представляют серьѐзную опасность для экологической ситуации, так как способны вызывать кислотные дожди, а также сами по себе являются токсичными веществами, вызывающими раздражение слизистых оболочек, воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина. Вдыхание пыли полистирола при длительном времени может вызывать рак лѐгких, головокружение, помутнение в глазах и потерю координации.

135

Оценка качества атмосферного воздуха проводилась с помощью определения содержания фенольных соединений, каталазной активности, а так же расчета флуктуирующей асимметрии [5] (табл. 1) листьев берѐзы пушистой (Bйtula pubйscens L.), растущей в пределах СЗЗ предприятия.

Растительный материал был собран с деревьев на высоте двух метров, в трѐх точках города: две на территории предприятия и на территории Черняевского леса, которая выбрана в качестве контрольной.

Точка №3 расположена в крупном ООПТ Черняевский лес, за пределами крупных предприятий и автомагистралей, в связи с этим содержание фенольных соединений и каталазная активность значительно меньше, чем в первой и второй точках (табл. 2).

Полученные результаты объясняются антропогенным воздействием на атмосферный воздух в районе проведения исследований. Предприятие располагается около центральных магистралей города, одна из них (ул. Чкалова) связывает Индустриальный, Мотовилихинский и Свердловский район. Улица Героев Хасана выходит на восточный обход г. Перми. Поток автотранспорта на этих дорогах интенсивный. Кроме того вблизи расположены другие крупные предприятия (ОАО Пермский моторный завод, ОАО Авиадвигатель) и котельная (ТЭЦ 6).

Таблица 2

Результаты биотестирования

Таким образом, на основании разных методов биотестирования установлено, что атмосферный воздух в пределах санитарно-защитной зоны ОАО СПК подвергается загрязнению. Причинами загрязнения выступает как само предприятие, так и расположенные рядом заводы, автодорога и котельная.

Литература

1.Алыкова, Т. В. Химический мониторинг объектов окружающей среды : науч. Изд. – М.

Химия, 2002. – 287 с.

2.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / Под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцевой. – М.: Изд-во «Академия», 2010. – 288 с.

3.Лихачѐв, С. В. Экология: учебное пособие. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2012. – 157 с.

4.Мониторинг среды обитания: учебно-методическое пособие / Сост. Г.И. Дьяченко. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. – 40 c.

5.Челноков, А. А. Основы промышленной экологии. – М.: Выш. Шк., 2001. – 343 с.

136

УДК 631.879.3:631.95

П.К. Буян – студентка 2 курса; М.А. Алѐшин – научный руководитель, канд. с.-х. наук, доцент,

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИТОТОКСИЧНОСТИ ОТСЕВА ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ ПРИ ПРОРАЩИВАНИИ СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Аннотация. В работе рассмотрена технология получения и область применения древесных активированных углей. Приведены результаты исследования действия суспензий на основе отсева древесного угля на семена гороха и ячменя. В результате исследования показано хорошее прорастание семян гороха в 5% суспензии на основе древесного угля.

Ключевые слова: фитотоксичность, отсев древесного угля, семена гороха и ячменя, компонент-прилипатель, биометрические показатели энергии прорастания, биометрические показатели всхожести семян,.

Пермский край наряду со Свердловской и Челябинской областями считается «химическими легкими» нашей страны. Конкретно в Перми и крае сконцентрировано огромное количество предприятий химической и перерабатывающей промышленности. В этом ряду, внимания заслуживает одно производство, позволяющее сделать этот мир чище. Это предприятие ОАО «Сорбент».

ОАО «Сорбент» является российским лидером в производстве активированных углей. Предприятие располагает уникальным оборудованием, которое позволяет получать продукцию, соответствующую мировым стандартам. Отдельного внимания заслуживает производство, в рамках которого предприятие ОАО «Сорбент» производит более 30 марок активированных углей — от сложнейших катализаторов для противогазовой техники до сорбентов, предназначенных для ликвидации аварий.

Но, даже не смотря на столь широкий представленный потенциал, одной из проблем самого предприятия ОАО «Сорбент» является большое количество отходов в виде отсевов (тонкодисперсной пылеватой фракции), которое ежегодно предприятие вынуждено складировать на территории специально отведенного для этого полигона.

Именно поэтому данное предприятие вышло на нашу кафедру с инициативой использования данного продукта в качестве вторичного сырья в отрасли сельского хозяйства.

После предварительных испытаний, было решено проводить исследования с полученным продуктом в следующем направлении:

«Изучить возможность использования отсева угля в качестве компонентаприлипателя для опудривания семян сельскохозяйственных культур микроудобрениями перед посевом».

В рамках данного направления ключевым моментом, в последующем, представляемом в качестве цели исследования, является определение фитотоксичности отсева древесного угля для прорастающих семян сельскохозяйственных культур.

137

Согласно поставленной цели, задачи данного исследования заключались в следующем:

Сравнить всхожесть семян в обычных условиях с условиями прорастания семян в растворах древесного угля.

Проанализировать влияние концентрации изучаемых суспензий на отдельные биометрические показатели проростков;

Рассмотреть видовую отзывчивость семян сельскохозяйственных культур на обработку суспензиями на основе отсева древесного угля.

Методика. Для решения поставленных задач, был поставлен лабораторный опыт в рамках которого проводилось проращивание семян с использованием дистиллированной воды и суспензий на основе отсева древесного угля, согласно следующей схемы:

1.Н2Одист. (контроль);

2.Суспензия на основе отсева древесного угля 1% концентрации;

3.Суспензия на основе отсева древесного угля 5% концентрации;

4.Суспензия на основе отсева древесного угля 10% концентрации;

Для получения более достоверной информации, каждый вариант был заложен в пятикратной повторности. Согласно общепринятой методике [3], проращивание семян проводилось в чашках Петри, в каждую из которых на дно укладывали кусок фильтровальной бумаги. После добавления в чашки Петри изучаемых суспензий и воды, происходило раскладывание семян согласно трафарета. Для проращивания были взяты семена культур разных биологических видов – горох сахарный сорта «Амброзия» и яровой ячмень сорта «Родник Прикамья».

В дальнейшем были созданы все необходимые условия для проращивания семян. Во избежание дефицита влаги для семян, ежедневно проводили долив соответствующих растворов в чашки Петри в количестве 2 мл.

Результаты исследований. Спустя 3 дня после закладки эксперимента, произвели подсчет проросших, набухших и загнивших семян. На основании полученных данных, определили энергию прорастания семян. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние суспензий на основе отсева древесного угля на энергию прорастания семян

138

Количество нормально проросших семян гороха в 5% суспензии древесного угля выше в 1,5 раз по сравнению с другими вариантами;

В ходе эксперимента наблюдалось увеличение количества нормально набухших семян гороха при увеличении концентрации суспензии на основе отсева угля с 1 до 5%. В последующем, наблюдалось снижение данного показателя. Количество плохо проросших семян гороха было больше в вариантах с 1 и 10% раствором суспензии. При использовании суспензий на основе отсева древесного угля отмечалось снижение количества набухших и загнивших семян. Энергия прорастания семян гороха колебалось в интервале от 30-52%, на 5% растворе энергия прорастания семян гороха была выше, по сравнению с контролем на 12%.

Схожая ситуация наблюдалась и при проращивании семян ячменя. Наиболее высокая энергия прорастания семян 47,5% наблюдалась при их обработке 5% суспензией на основе древесного угля.

По истечению 7-дневного срока была определена лабораторная всхожесть семян и отдельные биометрические параметры. Результаты представлены в таблице 3.

При детальном рассмотрении данных таблицы 3, можно отметить следующее. Увеличение концентрации суспензии способствует увеличению длины корешков проростков гороха. При увеличении концентрации суспензии замечено снижается количество загнивших семян. Процент всхожих семян увеличивался пропорционально концентрации используемых суспензий.

На ячмене наблюдалось уменьшение количества корешков семян ячменя, при увеличении концентрации суспензии древесного угля. При сравнении суспензий с контролем было замечено, что в 1% и 5-ти % суспензиях средняя длина корешков семян ячменя увеличивается до 9,6 см, но в 10% растворе средняя длина корешков уменьшается на 3,4 см.

С увеличением концентрации суспензии наблюдается уменьшение средней длины ростка семян ячменя, при отсутствии четкой зависимости количества загнивших семян. Всхожесть семян ячменя колебалась в интервале 20-40% и не имела четкой зависимости от концентрации.

139

Выводы. На основании представленных результатов исследований, можно сделать следующие выводы:

Сравнивая энергию прорастания и показатели всхожести семян гороха и ячменя мы наблюдаем, что у этих культур энергия прорастания в 5 % растворе древесного угля выше или равна по сравнению с контролем;

 Суспензия на основе отсева древесного угля может быть использована в качестве компонента-прилипателя для опудривания семян перед посевом.

Литература

1.http://www.sorbent.su/production/abscarbons/tree (дата обращения: 20.03.2016 г.)

2.http://www.pesticidy.ru/dictionary/phytotoxicity (дата обращения: 20.03.2016 г.)

3.ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М.: Изд-во стандартов, 1991. С. 44-100.

УДК 547.826: 615.276

Д.Ю. Васильев – интерн; Научные руководители – В.Д. Бояршинов, ассистент; А.И. Михалев, д-р фарм.

наук, проф.; Т.А. Юшкова, д-р мед. наук, проф., ГБОУ ВПО ПГФА, Пермь, Россия

СИНТЕЗ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГИДРАЗИДОВ ПИРИДИН-2- КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Аннотация. Целенаправленный синтез потенциально биологически активных соединений на основе пиридинкарбоновых кислот, обладающих противовоспалительной активностью при низкой токсичности, является актуальным в настоящее время.

Ключевые слова: пиридин-2-карбоновая кислота, тионилхлорид, гидразиды пиридин-2-карбоновой кислоты, противовоспалительная активность. Синтезированные нами ариловые эфиры, замещенные амиды пиридин-2-

карбоновой (пиколиновой) кислоты при биологических испытаниях на животных проявили противовоспалительную и анальгетическую активность [1-3]. Для изучения зависимости биологической активности от структуры соединений и с целью расширения границ исследования, нами хлорангидридным методом были получены гидразиды пиридин-2-карбоновой кислоты.

В ходе опытов установлено, что при нагревании пиридин-2-карбоновой кислоты с тионилхлоридом образуется хлорангидрид гидрохлорид данной кислоты, который далее без выделения взаимодействует с гидразингидратом или арилгидразином в присутствии триэтиламина по приведенной ниже схеме. Выходы продуктов реакции составляют 68-78 %.

R = H, C2H5, C6H3(NO2)2-2,4, C6H4Cl-4

140