Введение к работе
Актуальность проблемы. Решениями XXVII съезда КПСС и постановлениями ЦК КПСС предусмотрены высокие темпы развития микробиологической промышленности, увеличение производства кормового белка (Быков В. А., 1984, Биотехнология, 1986). Экологической особенностью крупнотоннажных микробиологических производств кормового белка является возможное воздействие на окружающую среду «биологическо1 го фактора», включающего живые клетки промышленных штаммов дрожжей p. Candida и белковую пыль инактивиро1 ванных клеток (Падалкнн, 1985). В последнее десятилетие выполнен комплекс исследований по изучению пространственно-временной структуры загрязнения атмосферного воздуха белковой пылью готового продукта производства паприна (кормовые дрожжи нзн-парафннов) и клетками дрожжей (Тихомиров и др., 1980, Ашбель и др., 1980, Артамонова и др., 1984, Селюжинкий, Белкин, 1980). Изучено их влияние на иммунный статус организма человека, кандидоносительство (Артамонова и др.,' 1984, Логина, 1982). Эти работы позволили регламентировать содержание белковой пыли в атмосферном воздухе и- рабочей зоне (Селюжицкий, Белкин, 1980) и подойти к регламентированию клеток дрожжей в воздухе рабочей зоны (Кашкин и др., 1980). Однако проведенные исследования не охватили всех необходимых критериев мониторинга по отношению к клеткам углеводородокисляющих дрожжей, не изучены процессы взаимодействия данного техногенного фактора с природными средами (Шварц, 1976, Израэль, 1984), что является основой для обоснования экологических норм допустимого воздействия на экосистему, принимая при этом во внимание известное положение об устойчивом гомеостазе природного биоценоза в пределах допустимых нагрузок (Мишустин, Перцовская, 1954, Михайлова, Никитина, 1972, Сидоренко, 1973, Тимофее в-Рессовский и др., 1973),
Цель н задачи исследования. Целью работы явился мониторинг производственного штамма углеводородокисляющих
дрожжей, р. Сап
ІИ-> т/^уг T&vfirn-fn^fiT^ ф?р-т^ра Изучение ЄГО
ЦЕНТРАЛЬНАЯ, ,.,,,. (],
і НАУЧНАЯ- БИБЛИОТЕКА SMock; сель: ;гахоз; академии 1 г им. К. А. Тимнряама^. |
взанмоденствня в системах дрожжи — воздух; дрожжи — почва и дрожжи — растения.
Основные задачи исследовании включали:
полевые наблюдения в районах расположения заводов БВК, определение степени фактического загрязнения почвы живыми клетками промышленного штамма как результат длительного' взаимодействия системы углеводородоКНСЛЯШИЄ дрожжи — почва;
экспериментальные исследования в полевых и модельных опытах динамики популяции промышленного штамма в нестерильной нопве-при разных уровнях внесения;
экспериментальные исследования в модельных опытах ноздействия ультрафнолетоной радиации на выживаемость н мутабпльность промышленных штаммов дрожжей;
полевые наблюдения и экспериментальные исследования в полевых и лабораторных условиях степени загрязнения растений и динамики дрожжевой популяции в филлосфере, ризосфере и рнзоплане. ^
Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное изучение взаимодействия техногенного фактора углеводородокисляющнх дрожжей Candida mallosa с природными среда-, мн; воздухом, почвой, растениями как при длительном воздействии фактора разной степени интенсивности в реальных природных экосистемах, так и при одно- и многоразовом воздействии в модельных и полевых опытах, что ПОЗВОЛИЛО представить схему форм перехода изучаемого фактора между природными средами, определить зависимость «доза —* ответная реакция».
На новом объекте, углеводородокисляющнх дрожжах Candida maltosa, подтверждена высокая самоочищающая способность почв, стремление их к стабильности гомсостаза.
Показана не только транзитная и рассеивающая роль атмосферного воздуха в отношении клеток дрожжей, но и его влияние на снижение интенсивности техногенного фактора в зависимости от физико-химического состояния атмосферного воздуха (температуры, влажности, уровня солнечной радиации).
Установлены дозы летального воздействия УФ разных длин волн и солнечной радиации на производственные штаммы углеводородокисляющнх дрожжей. Подтверждены данные о низкой частоте индуцированных мутации дрожжей p. Candida. Не выявлены мутанты по ассимиляционным и ферментационным тестам, несвойственным для их видовой принадлежности, а также морфологические мутанты с частотой до 10~8.
Практическое значение работы. Проведена оценка экологических последствий длительного непрерывного воздействия (5—6 лет) на природные системы воздух^. почва и растения
техногенного"экологического фактора, клеток дрожжей р6да\;
Candida на примере интенсивного источника загрязнения—'
крупнотоннажного микробиологического производства, заво-
довіБВК. .'..''_
Определен показатель встречаемости дрожжей в атмосферном воздухе,: на поверхности снежного покрова, в почве, в филлосфере растений в зависимостн-от удаления источника загрязнения разной степени интенсивности (на примере двух заводов БВК):
Изучена динамика популяции производственного штамма углсводородоклеляюших дрожжей С. maltosa в рнзоплане, ризосфере, фкллосфере растений, в разных типах естественных нестерильных почв и почве, загрязненной нефтепродуктами. Изучены разные уровни внесення, моделирующие возможное количество попадання промышленной культуры дрож-1 жен в окружающую среду как при нормальной эксплуатации систем очистных установок, так и при возможных аварийных ситуациях. Полученные данные показывают, что при интенсивности техногенного загрязнения завода БВК мощностью . 60 тыс. т в год не наблюдается нарушения экологического' равновесии в изученных природных системах: почве, растени- > ях. Результаты работ использованы при обосновании размеров саннтарно-защнтной зоны заводов БВК и возможности ее использования для нужд сельского хозяйства.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференции аспирантов, 1983, г. Баку; на Всесоюзной конференции «Биологический фактор — производственная и окружающая среда —здоровье человека», г. Кнрнши, 1982 (ДСП); на Всесоюзной конференции «Биологический фактор — производственная и окружающая среда — здоровье человека, г. Новополоцк, 1984 (ДСП); на VII съезде ВМО в г, Алма-Ате, 1985.
Публикация. По теме диссертации опубликованы 6 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и .методов исследования, полученных результатов, изложенных в 3-х главах, заключения и выводов. Работа представлена на 176 страницах машинописного текста, иллюстрирована 20 рисунками, 22 таблицами. Синеок литературы содержит 371 название (нз них 181 на иностранных языках).