Введение к работе
Актуальность. Полихлорбифенилы (ПХБ) относятся к группе стойких органических загрязнителей. По данным ВОЗ ПХБ входят в число 12 наиболее опасных загрязнителей. Они устойчивы в окружающей среде, токсичны, способны к бионакоплению и обладают концерогенным воздействием на живой организм. Полихлорбифенилы накапливаться в жировых тканях животных и человека и могут существовать там долгое время. Они обнаружены в почвах, растениях, в тканях китов, тюленей, белых медведей.
В настоящее время примерно треть произведенных ПХБ попали в окружающую среду. Остальные две трети находятся в связанном состоянии в старом электрооборудовании и отходах. Вместе с тем ПХБ являются побочным продуктом процесса сжигания отходов и всех промышленных процессов, использующих хлор. ПХБ это сложный комплекс, имеющий в своём составе 209 конгенеров Несмотря на постепенное сокращение применения ПХБ в хозяйственной деятельности, они продолжают загрязнять окружающую среду, и в настоящее время эти токсичные продукты, распространившиеся по всему земному шару, характерный тому пример обнаружения ПХБ в теле пингвина из Антарктиды (Дёмин и др., 2012). По мере включения ПХБ в биологические пищевые цепи происходит прогрессивная потеря низкохлорированных компонентов благодаря их селективной биотрансформации. Химическая инертность полигалогенированных диоксинов и устойчивость к высоким температурам только прибавляют проблем при поиске подходов по их уничтожению.
Цель исследования. Установление закономерностей распределения ПХБ в почвах и разработка биохимических основ деструкции хлорорганических соединений и технологии ремедиации почв, загрязненных ПХБ. Задачи исследования: Оценка взаимодействия вторичных и первичных аминов с ПХБ.
-
Анализ деструкции молекулы ПХБ аминокислотным реагентом в модельных опытах
-
Оценка и анализ деструкции ПХБ на загрязненных почвах г.Серпухова
-
Определение роли растений в круговороте ПХБ и продуктов их превращений в почве.
-
Модельные эксперименты по фиторемедиации почв, с применением различных видов растений
-
Проведение полевых экспериментов по фиторемедиации почв для доочистки загрязненных почв ПХБ.
-
Разработать технологию ремедиации почв, загрязнённых ПХБ.
Научная новизна. Разработан биохимический механизм и подтвержден натурными экспериментами способ ремедиации почв, загрязнённых полихлорированными бифенилами, с использованием аминокислотного реагента с последующей биологической доочисткой.
Практическая значимость. Разработанная технология может быть применена для ремедиации почв, загрязненных стойкими хлорорганическими
соединениями. Результаты важны для специалистов природоохранных организаций для разработки рекомендаций по минимизации негативного воздействия. Выявленные закономерности миграции и аккумуляции ПХБ по элементам рельефа и по профилю почвы будут полезны при проведении картографических исследований и проведения мониторинга ПХБ в экосистемах.
Выявления «горячих точек» позволило администрации г. Серпухова оценить ситуацию и создать программу для оздоровления окружающей среды от диоксиноподобных соединений с подбором методов санации в зависимости от степени загрязнения. Результаты работы могут быть использованы при ремедиации почв других регионов России, подвергшихся загрязнению стойкими хлорорганическим соединениями.
Апробация работы. Отдельные части работы доложены на XIII Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «ЛОМОНОСОВ - 2007», 11-14 апреля 2007,( Москва, Россия), Международной научно-практическая конференция по проблеме защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций (МЧС), 18-20 апреля 2007 (Москва, Россия), 9 Международном форуме по проблеме хлорорганических соединений и пестицидов «Устаревшие пестициды в странах Центральной и Восточной Европы, Кавказа и Центральной Азии: пути очистки» 20-22 сентября 2007 (Кишинев, Молдова), Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» Москва 28 мая-1 июня,2007 МГУ Москва Россия, Всероссийской научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития». 25-27 ноября 2008 г.Киров, Международной конференции «Деградация почв», (Рига Латвия 2009), Международной научно-практической конференции и научно-технической выставки-форуме «Современные энерго- и ресурсосберегающие технологии. Проблемы и перспективы» 2009 г, (Одесса. Украина). Московской международной научно-практической конференции «Биотехнология: экология крупных городов», в рамках Московского международного конгресса» Биотехнология: состояние и перспективы развития», 15-17 марта 2010 (Москва Россия), Международная конференция молодых ученых» «Молодежь в науке 2011» 25-29 апреля 2011 (Беларусь г.Минск).
Публикации по теме. По материалам работы опубликовано 2 монографии и 7 статей в реферируемых журналах ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 137 источников (из них 98 зарубежных). Работа изложена на 138страницах, содержит 24 таблиц, 25 рисунка.
