ИСТИНА

Целью данного исследования является изучение роли гуминовых кислот (ГК) их фракций (будут изучены низко-, средне- и высокомолекулярные фракции и микроорганизмов в изменении токсичности и биодоступности тяжелых металлов (ТМ) для почвенных (микроорганизмы и беспозвоночные) и пресноводных экосистем (бактерио- и зоопланктон, водоросли, рыбы). Определение токсичности для макроорганизмов (рыбы, дафнии, дождевые черви) будет не только по острым и хронических эффектам, но и по биоаккумуляции тяжелых металлов в тканях. Таким образом, будет изучена роль органического вещества различных форм (связанные с клетками, свободные, различные размерные фракции) в переносе ТМ в пищевых цепях. Вопрос о прогнозах возможных изменений в экосистемах и схемах реагирования по результатам мониторинга почвенных и водных объектов остается актуальным на данный момент. Это связано, во-первых, с несовершенством сети наблюдений, и, во-вторых, со сложностями, возникающими при интерпретации данных. Без знания механизмов переноса, распределения ТМ, знаний об их токсичности по компонентам водных и почвенных экосистем, невозможно предсказать точные последствия антропогенного воздействия на объекты окружающей среды. Проект направлен на изучение протекающих процессов при поступлении ТМ в почвы и пресные водоемы и роли органического вещества в данных процессах (формы их нахождения, возможность биопоглощения/биосорбции и переноса по пищевым цепям). ТМ относятся к наиболее опасным и токсичным загрязняющим веществам окружающей среды (mnr.gov.ru). Исследуя механизмы биоаккумуляции и переноса данных металлов в почвах и пресных водоемах, мы ответим на фундаментальные вопросы о роли биоты в данных процессах, продемонстрируем количественные характеристики переноса в пищевых цепях и биоаккумуляции ТМ, это все позволит делать более детальные прогнозы загрязнения окружающей среды ТМ.

The purpose of this research is studying the role of humic acids (HA) in their fractions (low and high molecular fractions will be studied) and microorganisms in changing the toxicity and bioavailability of heavy metals (HM) for soil (microorganisms and invertebrates) and freshwater ecosystems (bacterioplankton and zooplankton, algae, fish). The determination of toxicity for macroorganisms (fish, daphnia, earthworms) will be not only for acute and chronic effects, but also on the bioaccumulation of heavy metals in tissues. So, the role of organic matter of various forms (related to cells, free, various size fractions) in the transport of HM in food chains will be studied.

Будут получены фактические данные по сорбции различных размерных фракций ГК определенными бактериями и ТМ, полученные данные расширят наше понимание о связи молекулярной массы ГК и ее взаимодействием с клетками и тяжелыми металлами. Будет уточнена модель переноса ТМ и ГК в биосфере. Будут получены данные по токсичности и биодоступности ТМ и комплексов ТМ с ГК по отношению к педо- и гидробионтам (бактериопланктон, дафнии, рыбы, дождевые черви, одноклеточные водоросли). Данные могут послужить основой для начала разработки новых методик по оценке общесанитарных и рыбохозяйственных ПДК. Впервые будет оценена роль сорбированных пленок ГК на поверхности клеток микроорганизмов в переносе/накоплении ТМ по пищевым цепям пресноводных и почвенных экосистем и будет предложена концептуальная модель данного явления. Явление адсорбции гуминовых кислот бактериальными клетками может быть использовано в нескольких направлениях: в безотходных технологиях очистки темноокрашенных природных вод для нужд водоснабжения. Известно, что при хлорировании недоотчищенной от органических веществ водопроводной воде образуются канцерогенные хлорорганические соединения. Возможна конструкция биологических фильтров на основе штаммов бактерий, способных активно сорбировать гуминовые вещества и ТМ. Также изучение адсорбционных свойств фракций ГК по отношению к ТМ ответит на вопрос, какие фракции наиболее эффективны с связывании ТМ, на основе данных могут быть улучшены биопрепараты и агрохимикаты на основе ГК. Будут даны количественные характеристики адсорбции тяжелых металлов на биопленках ГК, локализованных на поверхности микроорганизмов. Полученные данные возможно будет использовать в ремидиации загрязненных тяжелыми металлами почв и вод, разработке эффективных биопрепаратов. Полученные данные по токсичности комплексов ТМ могут послужить научной базой при разработке региональных ПДК для анализируемых веществ и способствовать актуализации уже существующих ПДК почв и вод.