Главная » 2013»Ноябрь»12 » Скачать Оценка экологической опасности лигнинсодержащих соединений. Яковлева, Юлия Николаевна бесплатно
18:29
Скачать Оценка экологической опасности лигнинсодержащих соединений. Яковлева, Юлия Николаевна бесплатно
Оценка экологической опасности лигнинсодержащих соединений
Диссертация
Автор: Яковлева, Юлия Николаевна
Название: Оценка экологической опасности лигнинсодержащих соединений
Справка: Яковлева, Юлия Николаевна. Оценка экологической опасности лигнинсодержащих соединений : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.16 Красноярск, 2005 125 c. : 61 05-3/1321
Объем: 125 стр.
Информация: Красноярск, 2005
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
11 Оценка влияния антропогенных факторов на биологические системы
12 Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности, их состав и влияние на гидробионтов
13 Лигнин как природный биополимер и отход ряда производств
131 Структура лигнина
132 Деградация лигнина
14 Биологические эффекты лигиинсодержащих соединений
15 Проблемы утилизации лигнина и возможности его применения
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
21 Объекты исследования
22 Методики экспериментальной работы на моллюсках
23 Методика экспериментальной работы на растениях
24 Анафазный метод учета хромосомных аберраций
25 Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЛИГНИННЫХ ВЕЩЕСТВ БИОЛОГИЧЕСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ЦБП, НА ОРГАНИЗМЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
ГЛАВА 4 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА И ПРОДУКТОВ ЕГО МОДИФИКАЦИИ НА ОРГАНИЗМЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЯ
41 Сравнительная оценка влияния гидролизного лигнина и продуктов его модификации электрическим газовым разрядом на моллюсков и кукурузу
42 Сравнительная оценка влияния гидролизного лигнина и продуктов его модификации электрогидравлическим ударом на кукурузу
43 Эффективность контактной обработки образцов гидролизного лигнина последрожжевой бражкой
44 Испытания образцов гидролизного лигнина в нолевых экспериментах
441 Оценка влияния гидролизного лигнина и продуктов его модификации на рост и урожайность пшеницы
442 Оценка эффективности предпосевной обработки семян гороха исходным гидролизным лигнином и модифицированным электрическим газовым разрядом
ГЛАВА 5 ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ БУРЫХ УГЛЕЙ
Введение:
Актуальность темы. Резкое ухудшение экологической обстановки в основном связано с поступлением в окружающую среду большого количества отходов различных производств. Одним из приоритетных компонентов отходов целлюлозно-бумажного и гидролизного производства являются лигнинсодержащие соединения, которые, с одной стороны, сбрасываются со сточными водами в водоемы, а, с другой стороны, скапливаются в многотоннажных количествах в местах сброса или складирования. Наряду с этим, лигнинсодержащие соединения могут служить источником образования токсичных и мутагенных веществ. В связи с этим возникает и требует решения проблема утилизации лигнинсодержащих отходов. Одним из путей ее решения является использование лигнинсодержащих соединений в сельском хозяйстве в качестве органических удобрений. Однако по ряду причин применение их в натуральном виде нежелательно. Одной из таких причин является мутагенная активность, которая была установлена практически для всех видов технических лигнинов (Островская и Побережный, 1983; Островская и др., 1994; Новикова и др., 1994, 1996).
В экспериментах на байкальских эндемичных моллюсках было показано, что воздействие на лигносульфонат нейтронного облучения, приводящее в результате его деструкции к понижению молекулярной массы, сопровождалось снижением цитогенетической активности. На основании этого предполагают, что цитогенетическая активность лигнинсодержащих соединений может быть связана с величиной их молекулярной массы (Новикова и др. 1996). В связи с этим, представляет интерес проверка данного предположения, а также поиск других путей воздействия на J1CC с целыо снижения их генетической опасности и получения продуктов, обладающих положительной биологической активностью. Цель - оценка экологической опасности лигнинсодержащих соединений. Основные задпчи:
• определить степень экологической опасности лигнинных веществ сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий, сбрасываемых в водоемы.
• провести сравнительную оценку влияния гидролизного лигнина и продуктов его модификации, на организмы животных и растений.
• провести агрохимические испытания образцов гидролизного лигнина - исходного и модифицированных - с целью выявления долговременности эффектов их воздействия на растения.
• оценить качество семян растении, обработанных лигнинсодержащими соединениями по показателям прорастания семян и роста главного корешка.
• оценить биологическую активность гуминовых кислот на семенах кукурузы.
Научная новизна. Впервые установлена мутагенная активность растворимых в воде лигнинных веществ, выделенных из биологически • очищенных сточных вод ЦБП, в составе которых они непосредственно сбрасываются в водоёмы на примере моллюсков и кукурузы.
Установлено, что обработка ГЛ электрическим газовым разрядом, электрогидравлическим ударом в водной среде и последрожжевой бражкой приводит к снижению его токсичности и мутагенности, а также появлению стимулирующей активности на прорастание семян и рост ^ сельскохозяйственных растений.
Установлено, что биологическая активность лигнинсодержащих соединений коррелирует с их молекулярной массой и общим содержанием кислых групп. Снижение молекулярной массы лигнинсодержащих соединений и увеличение в их составе общего содержания кислых групп приводит к снижению мутагенных эффектов и одновременному появлению рост-стимулирующей активности.
Оценка влияния гуминовых кислот бурых углей различного происхождения но цитогенетическому показателю на кукурузе показала, что ГК бурых углей не обладают мутагенной активностью.
Практическая значимость работы. Электрический газовый разряд при напряжении 30 и 40 кВ и электрогидравлический удар в водной среде снижают генетическую опасность лигшшсодержащих соединений и способствуют появлению биостимулнрующей активности. В связи с чем, их можно рекомендовать как эффективные способы воздействия на JICC.
Продукты модификации гидролизного лигнина, обладающие положительной биологической активностью, при условии их генетической безопасности могут быть использованы в качестве биостимуляторов в сельском хозяйстве. Рекомендуемые к применению концентрации образцов ГЛ - 4,0-16,1 мкг/мл.
Защищаемые положении.
1. Растворимые и нерастворимые в воде лигнинные вещества биологически очищенных сточных вод ЦБП обладают токсичностью и мутагенной активностью, что указывает на их опасность для водных экосистем.
2. Гидролизный лигнин обладает токсико-генетической активностью. Воздействие на гидролизный лигнин электрического газового разряда и электрогидравлического удара в водной среде снижает его мутагенную активность и приводит к появлению рост-стимулирующей активности.
3. Появление рост-стимулирующих эффектов и снижение цитогенетической активности гидролизного лигнина происходит с понижением его молекулярной массы, а также с увеличением в его составе общего содержания карбоксильных и фенольных гидроксильных групп. Апробацпя. Основное положения работы изложены в 11 публикациях. Результаты работы были представлены и обсуждены на: региональной конференции: "Биология-наука XXI века", Пущино, 2002; на Всероссийской конференции: "Экология Байкала и Прибайкалья, Иркутск, 2001; международном форуме: "Безопасное развитие регионов", Иркутск, 1997; международном симпозиуме: "Россия - Германия: История, Культура, Наука", Иркутск, 1999; международных конференциях: "Студент и научнотехнический прогресс", Новосибирск, 2002; "Проблемы экологии. Чтения памяти профессора М.М. Кожова, Иркутск 1995, 1999. Структура диссертации. Диссертация изложена на 125" страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения и выводов. Результаты работы проиллюстрированы 21 таблицами и 8 рисунками. Список цитируемой литературы включает 277 источников, из них 58 работы зарубежных авторов.
