Ïðàêòèêóìû Ñåìèíàðû Âåáèíàðû Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà Ýêñïåäèöèè è ëàãåðÿ Ýêîòðîïû Ýêîëîãè÷åñêèå èãðû Ïóáëèêàöèè

Ïðèâåäåííàÿ íèæå ðàáîòà áûëà îïóáëèêîâàíà â æóðíàëå "Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà øêîëüíèêîâ" Èçäàòåëüñêîãî äîìà "Íàðîäíîå îáðàçîâàíèå" è áûëà ëþáåçíî ïðåäîñòàâëåíà ãëàâíûì ðåäàêòîðîì æóðíàëà Î.Â.Ãëóøåíêîâûì â 2017 ãîäó.

Èç îãðîìíîãî êîëè÷åñòâà ñòàòåé, îïóáëèêîâàííûõ â æóðíàëå çà ãîäû åãî ðàáîòû â 2011-2016 ãã, ìû îòîáðàëè ïóáëèêàöèè â îáëàñòè ýêîëîãèè, áèîëîãèè, ãåîãðàôèè è êðàåâåäåíèÿ, à òàêæå íåáîëüøîå ÷èñëî ðàáîò ïî àðõåîëîãèè, èñòîðèè è êóëüòóðå.

Äëÿ îáëåã÷åíèÿ ïîèñêà è íàâèãàöèè ïî äàííîìó ðàçäåëó, âñå ðàáîòû ñãðóïïèðîâàíû ïî íåñêîëüêèì íèæåñëåäóþùèì ðóáðèêàì: Îáùèå âîïðîñû - òåîðèÿ, Îáùèå âîïðîñû - ïðàêòèêà, Ãåîãðàôèÿ, Áèîëîãèÿ, Ýêîëîãèÿ - òåîðèÿ, Ýêîëîãèÿ - ïðàêòèêà, Äåòñêèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû è ïðîåêòû ïî ãåîãðàôèè, áèîëîãèè è ýêîëîãèè

Ïðèìå÷àíèÿ: 1) ïðèâåäåííàÿ íèæå ðàáîòà ðàçìåùåíà íà íàøåì ñàéòå â îðèãèíàëüíîì âèäå, ò.å. òàê, êàê îíà áûëà ïðåäîñòàâëåíà äëÿ ïóáëèêàöèè â æóðíàëå; 2) àâòîð ñàéòà íå íåñåò îòâåòñòâåííîñòè çà äîñòîâåðíîñòü ñâåäåíèé, èçëîæåííûõ â ðàáîòå; 3) äàííàÿ ðàáîòà ÿâëÿåòñÿ àâòîðñêîé è åå ïåðåïå÷àòêà âîçìîæíà òîëüêî ñ óêàçàíèåì àâòîðîâ è àêòèâíîé ãèïåðññûëêîé íà íàø ñàéò.

ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ ÌÓÒÀÃÅÍÍÎÃÎ ÏÎÒÅÍÖÈÀËÀ ÄÐÅÍÀÆÍÛÕ ÂÎÄ ÍÀ ÂÛÕÎÄÅ ÈÇ ÎÒÂÀËÎÂ ÌÅÒÎÄÎÌ ÐÀÑÒÈÒÅËÜÍÛÕ ÒÅÑÒ-ÑÈÑÒÅÌ

Àâòîð: Ñîâà Àíàñòàñèÿ Ìèõàèëîâíà
ó÷åíèöà 11 êëàññà;

Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü: Ðåóòîâà Íèíà Âàñèëüåâíà, ïåäàãîã äîïîëíèòåëüíîãî îáðàçîâàíèÿ, äîêòîð áèîëîãè÷åñêèõ íàóê

ÃÎÓÄÎÄ Ðåñïóáëèêàíñêèé äåòñêèé ýêîëîãî-áèîëîãè÷åñêèé öåíòð ã. Íàëü÷èê Êàáàðäèíî-Áàëêàðñêàÿ Ðåñïóáëèêà

Çàãðÿçíåííàÿ ñðåäà îáèòàíèÿ îêàçûâàåò òîêñè÷åñêîå âîçäåéñòâèå íå òîëüêî íà ôèçèîëîãèþ îðãàíèçìà, íî è íà åãî ãåíåòè÷åñêèå ñòðóêòóðû. Îäíàêî, âëèÿíèå íà ãåíîòèï îðãàíèçìà âûÿâèòü âåñüìà ñëîæíî, òàê êàê îíî ïðîÿâëÿåòñÿ òîëüêî â ðÿäó ïîêîëåíèé.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàçðàáîòàí ðÿä ýôôåêòèâíûõ ìåòîäîâ îöåíêè êà÷åñòâà îêðó­æàþùåé ñðåäû, â òîì ÷èñëå è äëÿ îïðåäåëåíèÿ ãåíîòîêñè÷åñêîãî ýôôåêòà çàãðÿçíåíèé ñ èñïîëüçîâàíèåì íàáîðà òåñò-ñèñòåì, ÷òî ïîçâîëÿåò âûÿâèòü íàëè÷èå ìóòàãåííîãî, êàíöå­ðîãåííîãî, òåðàòîãåííîãî è äðóãèõ íåáëàãîïðèÿòíûõ ïîñëåäñòâèé. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ýòî­ãî ïîäõîäà â ìèðå áûëî ïðîòåñòèðîâàíî îãðîìíîå êîëè÷åñòâî âíîâü ñèíòåçèðîâàííûõ âå­ùåñòâ, à òàêæå êîìïîíåíòîâ îêðóæàþùåé ñðåäû (ïî÷â, àòìîñôåðíîãî âîçäóõà, ïîâåðõíî­ñòíûõ âîä è ñåäèìåíòîâ), ñîäåðæàùèõ ñàìûå ðàçíîîáðàçíûå çàãðÿçíÿþùèå âåùåñòâà. Íî, âìåñòå ñ òåì, âñå åùå îñòàåòñÿ ïðîáëåìà âûáîðà íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíûõ ê îïðåäåëåí­íûì òèïàì çàãðÿçíåíèé è óäîáíûõ â ðàáîòå òåñò-ñèñòåì.

Öåëü ðàáîòû: âûÿâèòü ìó­òàãåííûé ïîòåíöèàë ïðîìûâî÷íûõ è äðåíàæíûõ âîä ñ ñîäåðæàíèåì òÿæåëûõ ìåòàëëîâ ïîñðåäñòâîì ðàñòèòåëüíûõ òåñò-ñèñòåì  

Çàäà÷è:

1.     Îçíàêîìèòüñÿ ñ ðàçëè÷íûìè òåñò-ñèñòåìàìè, ïðèìåíÿåìûìè äëÿ îáíàðóæåíèÿ ìóòàãåíîâ îêðóæàþ­ùåé ñðåäû.

2.  Èññëåäîâàòü ìóòàãåííûé ïîòåíöèàë îçåðíûõ è äðåíàæíûõ âîä, ñòåêàþùèõ ñ îòâàëîâ ãîðíî-îáîãàòèòåëüíîãî êîìáèíàòà, ñ èñïîëüçîâàíèåì

3.   Ñðàâíèòü ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ñ ðåçóëüòàòàìè, ïîëó÷åííûìè ðàíåå ñ èñïîëüçîâà­íèåì äðóãèõ ðàñòèòåëüíûõ òåñò-ñèñòåì.

Ìû âïåðâûå ïðîâåëè èññëåäîâàíèå ìóòàãåííîãî ïîòåíöèàëà æèäêèõ ñòîêîâ ãîðíî­îáîãàòèòåëüíîãî êîìáèíàòà ñ èñïîëüçîâàíèåì ìèêðîÿäåðíîãî òåñòà - Òðàä-Ìß, â ÷åì è çàêëþ÷àåòñÿ íîâèçíà äàííîé ðàáîòû.

Íà îñíîâå ñðàâíèòåëüíîãî àíàëèçà ðåçóëüòàòîâ, ïîëó÷åííûõ íà ðàçíûõ òåñò-ñèñòåìàõ, áüëà âûáðàíà íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíàÿ äëÿ äàííîãî òèïà çàãðÿçíåíèé ðàñòè­òåëüíàÿ òåñò-ñèñòåìà, â ÷åì ìû âèäèì ïðàêòè÷åñêóþ öåííîñòü ýòîãî èññëåäîâàíèÿ.

1.1. Òåñò-ñèñòåìû äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìóòàãåíîâ îêðóæàþùåé ñðåäû.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ãåíîòîêñè÷íîñòè îêðóæàþùåé ñðåäû ïðèìåíÿåòñÿ áîëüøîå êîëè÷å­ñòâî òåñòîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðàêòè÷åñêè âñåõ ãðóïï æèâûõ îðãàíèçìîâ. ×àñòîòà èñïîëü­çîâàíèÿ òåõ èëè èíûõ òåñò-ñèñòåì çàâèñèò îò îñîáåííîñòåé èññëåäóåìîãî êîìïîíåíòà îê­ðóæàþùåé ñðåäû. Íî äëÿ âñåõ ñëó÷àåâ ñàìûìè ïîïóëÿðíûìè áûëè áàêòåðèàëüíûå è ðàñ­òèòåëüíûå òåñò-ñèñòåìû.

Áàêòåðèàëüíûå òåñò ñèñòåìû èñïîëüçîâàëèñü äëÿ îöåíêè ãåíîòîêñè÷íîñòè îêðóæàþ­ùåé ñðåäû â ñëó÷àå çàãðÿçíåíèÿ ïîëèöèêëè÷åñêèìè óãëåâîäîðîäàìè, ïðîäóêòàìè âçðû­âîâ, ïðåäïðèÿòèÿìè ïî ïðîèçâîäñòâó áåíçèíà è äð. ñ ïðèìåíåíèåì êàê âîäíûõ, òàê è îðãàíè÷åñêèõ âûòÿæåê. Íî ïðîáëåìà ñ èõ ïðèìåíåíèåì ñîñòîèò â òîì, ÷òî äâóõâàëåíòíûå ìå­òàëëû (òàêèå, êàê Ni²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺ è Hg²⁺) â âîäíûõ ýêñòðàêòàõ ìîãóò ñåðüåçíî íàðóøàòü äåéñòâèå ôåðìåíòîâ, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé ìíîãèõ áàêòåðèàëüíûõ òåñòîâ. Êðîìå òîãî, òÿæåëûå ìåòàëëû ÷ðåçâû÷àéíî òîêñè÷íû äëÿ áàêòåðèé. Ïîýòîìó äëÿ ýòèõ öåëåé èñïîëüçóåòñÿ íàáîð ðàñòèòåëüíûõ òåñòîâ.

Ðàñòèòåëüíûå òåñò-ñèñòåìû îáëàäàþò öåëûì ðÿäîì ïðåèìóùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñ äðó­ãèìè òåñò-ñèñòåìàìè. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ðàñòåíèÿ ÿâëÿþòñÿ ýóêàðèîòè÷åñêèìè îðãà­íèçìàìè, îíè íå òðåáóþò íàëè÷èÿ ñòåðèëüíûõ óñëîâèé, ïðîñòû â èñïîëüçîâàíèè è îòíî­ñÿòñÿ ê ãðóïïå ýêñïðåññ-ìåòîäîâ.

 1991 ã. òðè ðàñòèòåëüíûå òåñò ñèñòåìû - õðîìîñîìíûå àáåððàöèè ó Allium ñåðà, èí­äóêöèÿ ìèêðîÿäåð ó òðàäåñêàíöèè (Òðàä-Ìß) è ìóòàöèè â âîëîñêàõ òû÷èíî÷íûõ íèòåé òðàäåñêàíöèè (Òðàä-ÂÒÍ) - áüëè óòâåðæäåíû International Programme on Chemical Safety (IPCS) êàê ýôôåêòèâíûå òåñòû äëÿ ñêðèíèíãà õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ è îñîáåííî äëÿ in situ ìîíèòîðèíãà çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû.

1.2. Ìåñòî ïðîâåäåíèÿ èññëåäîâàíèÿ

 íàøåé Ðåñïóáëèêå îñíîâíûì ïðåäïðèÿòèåì, çàãðÿçíÿþùèì îêðóæàþùóþ ñðåäó, ÿâ­ëÿåòñÿ Òûðíûàóçñêèé ãîðíî-îáîãàòèòåëüíûé êîìáèíàò (ÒÃÎÊ), ââåäåííûé â ýêñïëóàòàöèþ â 1940 ã. Ýòî ïðåäïðèÿòèå çà­íèìàåòñÿ ðàçðàáîòêîé âîëüôðàìî-ìîëèáäåíîâîãî ìåñòîðîæäåíèÿ è îáîãàùåíèåì äîáûòîé ðóäû. Ïîýòîìó îñíîâíûìè ìåòàëëàìè, çàãðÿçíÿþùèìè îêðóæàþùóþ ñðåäó, ÿâëÿþòñÿ âîëüôðàì è ìîëèáäåí.

 îòâàëàõ ÒÃÎÊ íàêîïèëîñü 252771 òûñ. ò îòõîäîâ, â äåéñòâóþùåì õâîñòîõðàíèëèùå îáîãàòèòåëüíîé ôàáðèêè êîìáèíàòà ïëîùàäüþ 170 ãà ñîñðåäîòî÷åíî ñâüïïå 125 ìëí. ò îò­õîäîâ âòîðîãî êëàññà îïàñíîñòè, ñîäåðæàùèõ ìûøüÿê, âîëüôðàì, ìîëèáäåí è äðóãèå ìå­òàëëû (Ãîñóäàðñòâåííûé äîêëàä î ñîñòîÿíèè îêðóæàþùåé ñðåäû Êàáàðäèíî-Áàëêàðñêîé ðåñïóáëèêè 2005 ãîä). Ñàìîå êðóïíîå õâîñòîõðàíèëèùå, ðàñïîëîæåííîå íèæå ïî äîëèíå ðåêè â 12 êì îò ã. Òûðíûàóçà, â ìåñòå âïàäåíèÿ â ðåêó Áàêñàí ðåêè Ãèæãèò, áûëî ââåäåíî â ýêñïëóàòàöèþ â 1967 ã. Íà 1.01.98 ã. âûñîòà ïëîòèíû ñîñòàâëÿëà 160 ì ïðè øèðèíå "ïëÿæà" 250-300 ì. Âñåãî â íàêîïèòåëå ñêîíöåíòðèðîâàíî áîëåå 110 ìëí. ì³ îòõîäîâ.  ïðîöåññå ýêñ­ïëóàòàöèè - ïðîïóñêà âîä ð. Ãèæãèò è ñëèâà âîä èç õâîñòîõðàíèëèùà - ñîñòîÿíèå áåòîí­íîãî êðåïëåíèÿ òîííåëåé ðåçêî óõóäøèëîñü.

Äàìáà õâîñòîõðàíèëèùà ôîðìèðîâàëàñü äîâîëüíî ñâîåîáðàçíî. Îíà íàñûïàëàñü âàëóííî-ãàëå÷íèêîâûì àëëþâèåì ñ ãðàâèåì è ïåñêîì. Ôëîòàöèîííûå õâîñòû ïåðåêà÷èâà­ëèñü â âèäå ïóëüïû.  òå÷åíèå ãîäà ñîçäàâàëàñü îäíà òåððàñà èç äâóõ ñòóïåíåé. Òàêèì îá­ðàçîì, â íàñòîÿùåå âðåìÿ õâîñòîõðàíèëèùå ñîñòîèò èç 36 ðàçíîâîçðàñòíûõ òåððàñ ñ ðàñ­òèòåëüíûì ïîêðîâîì, íàõîäÿùèìñÿ íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ ôîðìèðîâàíèÿ. Íà íèõ áûëè âûñà­æåíû êóñòû îáëåïèõè, à òðàâÿíèñòàÿ ðàñòèòåëüíîñòü âûðîñëà èç ñåìÿí, çàíåñåííûõ âåò­ðîì. Âîäà èç ðàñïîëîæåííîãî íàâåðõó îçåðà, à òàêæå äîæäåâûå è òàëûå âîäû ïðîñà÷èâàþòñÿ ñêâîçü âñå õâîñòîõðàíèëèùå è â âèäå ðó÷åéêîâ ñòåêàþò â ð. Áàêñàí.

Èìåííî ýòà äðåíàæíàÿ âîäà è âîäà èç îçåðà, ðàñïîëîæåííîãî íàâåðõó õâîñòîõðàíèëè­ùà, áûëà íàìè âçÿòû äëÿ èññëåäîâàíèÿ.

Ìàòåðèàëû è ìåòîäû.

Òðàäåñêàíöèÿ êëîíà 02 êàê ðàñòèòåëüíàÿ òåñò-ñèñòåìà.

Èñïîëüçîâàíèå ïðåäñòàâèòåëåé ðîäà Òðàäåñêàíöèÿ äëÿ ñêðèíèíãà õèìè÷åñêèõ ìóòàãå­íîâ è ìóòàãåííîñòè àòìîñôåðíîãî âîçäóõà in situ áûëî ïðåäëîæåíî â êîíöå 60-õ íà÷àëå 70-õ ãîäîâ. Íàèáîëåå ïîïóëÿðíûìè ÿâëÿþòñÿ ìóòàöèè â ñèñòåìå âîëîñêîâ òû÷èíî÷íûõ íèòåé (Òðàä-ÂÒÍ) è èíäóêöèÿ ìèêðîÿäåð â ìàòåðèíñêèõ êëåòêàõ ïûëüöû (Òðàä-Ìß).

Èíäóêöèÿ ìèêðîÿäåð â ìàòåðèíñêèõ êëåòêàõ ïûëüöû ó òðàäåñêàíöèè (Òðàä-Ìß) ïåð­âîíà÷àëüíî èñïîëüçîâàëàñü äëÿ îöåíêè ãàçîîáðàçíûõ è àòìîñôåðíûõ ìóòàãåíîâ. Òåïåðü ýòîò òåñò ÷àñòî èñïîëüçóåòñÿ è äëÿ òåñòèðîâàíèÿ ïîâåðõíîñòíûõ è ñòî÷íûõ âîä è ÿâëÿåòñÿ âåñüìà ïîïóëÿðíûì.

Äëÿ Òðàä-Ìß òåñòà ïðîèçâîäèòñÿ îáðàáîòêà 15-30 ÷åðåíêîâ èññëåäóåìûì âåùåñòâîì, áóòîíû ôèêñèðóþò, îêðàøèâàþò è ïîäñ÷èòûâàþò Ìß â òåòðàäàõ. Ðåçóëüòàòû ïðåäñòàâ­ëÿþò êàê êîëè÷åñòâî Ìß íà 100 òåòðàä (Ò.Í. Ma et al.,1994). Âðåìÿ ýêñïîçèöèè âàðüèðî­âàëî â øèðîêèõ ïðåäåëàõ. Îáû÷íî äëÿ àíàëèçà êîìïëåêñíûõ ñìåñåé îíî ñîñòàâëÿëî 3-12 ÷àñîâ â îñòðûõ, 24-30 ÷àñîâ äëÿ õðîíè÷åñêèõ îïûòîâ, 3-12 ÷àñîâ â ñëó÷àå ìîíèòîðèíãà âîä in situ (Ò.Í. Ma et al.,1994), äî 10 äíåé â ñëó÷àå ìîíèòîðèíãà àòìîñôåðíîãî âîçäóõà è 72 ÷àñà ïðè ïðÿìîì êîíòàêòå ñ ïî÷âîé.

2.2.  Ìåòîäèêà ïðîâåäåíèÿ îïûòà.

Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ãåíîòîêñè÷íîñòè äðåíàæíûõ âîä áûë èñïîëüçîâàí ìèêðîÿäåðíûé òåñò (Òðàä-Ìß).  äàííîì ñëó÷àå âûÿâëÿþòñÿ íàðóøåíèÿ ïðîöåññà ìèêðîñïîðîãåíåçà, â òåòðàäàõ ìèêðîñïîð. Ìèêðîÿäðà (Ìß) ó÷èòûâàëèñü â ìàòåðèíñêèõ êëåòêàõ ïûëüöû, íàõî­äÿùèõñÿ íà ñòàäèè ðàííèõ òåòðàä (7-ÿ èëè 8-ÿ ïàðà áóòîíîâ îò âåðõóøêè ïèðàìèäû ñîöâå­òèÿ).

Ñîöâåòèÿ ñ íåðàñïóñòèâøèìèñÿ áóòîíàìè îáðàáàòûâàëè èññëåäóåìûìè ðàñòâîðàìè â òå÷åíèå 24 ÷àñîâ ìåòîäîì ïîãðóæåíèÿ.  êà÷åñòâå êîíòðîëÿ èñïîëüçîâàëè âîäîïðîâîäíóþ âîäó. Ïîñëå îêîí÷àíèÿ îáðàáîòêè áóòîíû òùàòåëüíî ïðîìûâàëè ïðîòî÷íîé âîäîé è

ôèêñèðîâàëè â ñïèðò-óêñóñíîé ñìåñè (3:1) â òå÷åíèå 24-48 ÷àñîâ, à çàòåì ïåðåíîñèëè â 70% ñïèðò äëÿ õðàíåíèÿ. Ïîñêîëüêó ñòàäèÿ òåòðàä ñîîòâåòñòâóåò 24-30 ÷àñàì ìåéîçà, òî ôèê­ñàöèþ íåîáõîäèìî ïðîâîäèòü íå ðàíåå, ÷åì ÷åðåç ñóòêè ïîñëå íà÷àëà âîçäåéñòâèÿ. Ïîýòî­ìó âðåìÿ îáðàáîòêè ñâåæåñðåçàííûõ ÷åðåíêîâ 24 ÷àñà. Çàôèêñèðîâàííûå áóòîíû ìîãóò ñîõðàíÿòüñÿ â õîëîäèëüíèêå â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè [Ma et al., 1994].

Áóòîíû îòäåëÿëè îò ñîöâåòèÿ ñ ïîìîùüþ ïðåïàðîâàëüíîé èãëû è ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïðåäåëÿëè ñîîòâåòñòâåííî ñòåïåíè èõ çðåëîñòè. Çàòåì áóòîíû â íóæíîé ñòàäèè ðàññå­êàëèñü, âûäåëÿëèñü ïûëüíèêè è îñâîáîæäàëèñü ìàòåðèíñêèå êëåòêè ïûëüöû. Îêðàñêó ïðîâîäèëè àöåòîêàðìèíîì, ïîìåùàÿ êàïëþ êðàñèòåëÿ ïðÿìî íà ñòåêëî, è íàêðûâàëè ïî­êðîâíûì ñòåêëîì. Êëåòêè àíàëèçèðîâàëè ïðè óâåëè÷åíèè 10x20 èëè 10x40. Ðàííèå òåòðà­äû èìåþò öåëûå îáîëî÷êè âîêðóã ÷åòûðåõ ÿäåð. Áëàãîäàðÿ ýòîìó ÷åòûðå êëåòêè òåòðàä íå ðàñõîäÿòñÿ ïðè ïðèãîòîâëåíèè ïðåïàðàòîâ . Îïðåäåëÿëè êîëè÷åñòâî òåòðàä ñ ìèê­ðîÿäðàìè è ïåðåñ÷èòûâàëè ÷èñëî ìèêðîÿäåð íà 100 òåòðàä ïî ñòàíäàðòíîé ìåòî­äèêå [Ma et al., 1994].

 òàáëèöå 1 ïðèâåäåíî ñîäåðæàíèå òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â èññëåäóåìûõ âîäàõ. (Îò÷åò î íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîé ðàáîòå Âûñîêîãîðíîãî ãåîôèçè÷åñêîãî èíñòèòóòà. 2009 ã.)

Òàáëèöà 1. Ñîäåðæàíèå òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â îçåðå è äðåíàæíûõ âîäàõ.

Âëèÿíèå ìîëèáäåíà íà îðãàíèçìû.

Ãåîõèìèÿ ìîëèáäåíà â áèîñôåðå òåñíî ñâÿçàíà ñ æèâûì âåùåñòâîì è ïðîäóêòàìè åãî ðàñïàäà; ñðåäíåå ñîäåðæàíèå ìîëèáäåíà â îðãàíèçìàõ 1-10^-5%. Íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè, îñîáåííî â ùåëî÷íûõ óñëîâèÿõ, Ìî (IV) ëåãêî îêèñëÿåòñÿ äî ìîëèáäàòîâ, ìíîãèå èç êîòî­ðûõ ñðàâíèòåëüíî ðàñòâîðèìû.  ëàíäøàôòàõ ñóõîãî êëèìàòà ìîëèáäåí ëåãêî ìèãðèðóåò, íàêàïëèâàÿñü ïðè èñïàðåíèè â ñîëÿíûõ îçåðàõ (äî 1-10^-3%) è ñîëîí÷àêàõ. Âî âëàæíîì êëèìàòå, â êèñëûõ ïî÷âàõ ìîëèáäåí ÷àñòî ìàëîïîäâèæåí; çäåñü òðåáóþòñÿ óäîáðåíèÿ, ñî­äåðæàùèå ìîëèáäåí (íàïðèìåð, äëÿ áîáîâûõ).

Ìîëèáäåí â îðãàíèçìå ðàñòåíèé, æèâîòíûõ è ÷åëîâåêà ïîñòîÿííî ïðèñóòñòâóåò êàê ìèêðîýëåìåíò, ó÷àñòâóþùèé ïðåèìóùåñòâåííî â àçîòíîì îáìåíå. Ìîëèáäåí íåîáõîäèì äëÿ àêòèâíîñòè ðÿäà îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûõ ôåðìåíòîâ (ôëàâîïðîòåèäîâ), êà­òàëèçèðóþùèõ âîññòàíîâëåíèå íèòðàòîâ è àçîòôèêñàöèþ ó ðàñòåíèé (ìíîãî ìîëèáäåíà â êëóáåíüêàõ áîáîâûõ), à òàêæå ðåàêöèè ïóðèíîâîãî îáìåíà ó æèâîòíûõ.  ðàñòåíèÿõ ìî­ëèáäåí ñòèìóëèðóåò áèîñèíòåç íóêëåèíîâûõ êèñëîò è áåëêîâ, ïîâûøàåò ñîäåðæàíèå õëî­ðîôèëëà è âèòàìèíîâ. Ïðè íåäîñòàòêå ìîëèáäåíà áîáîâûå, îâåñ, òîìàòû, ñàëàò è äðóãèå ðàñòåíèÿ çàáîëåâàþò îñîáûì âèäîì ïÿòíèñòîñòè, íå ïëîäîíîñÿò è ïîãèáàþò. Ïîýòîìó ðàñòâîðèìûå ìîëèáäàòû â íåáîëüøèõ äîçàõ ââîäÿò â ñîñòàâ ìèêðîóäîáðåíèé. Æèâîòíûå îáû÷íî íå èñïûòûâàþò íåäîñòàòêà â ìîëèáäåíå. Èçáûòîê æå ìîëèáäåíà â êîðìå æâà÷íûõ æèâîòíûõ (áèîãåîõèìè÷åñêèå ïðîâèíöèè ñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ìîëèáäåíà èçâåñòíû â Êóëóíäèíñêîé ñòåïè, íà Àëòàå, Êàâêàçå) ïðèâîäèò ê õðîíè÷åñêèì ìîëèáäåíîâûì òîêñèêî­çàì, ñîïðîâîæäàþùèìñÿ ïîíîñîì, èñòîùåíèåì, íàðóøåíèåì îáìåíà ìåäè è ôîñôîðà. Òîêñè÷åñêîå äåéñòâèå ìîëèáäåíà ñíèìàåòñÿ ââåäåíèåì ñîåäèíåíèé ìåäè. Èçáûòîê ìî­ëèáäåíà â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà ìîæåò âûçâàòü íàðóøåíèå îáìåíà âåùåñòâ, çàäåðæêó ðîñòà êîñòåé, ïîäàãðó è ò. ï.

Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå.

Âëèÿíèå âîä, çàãðÿçíåííûõ òÿæåëûìè ìåòàëëàìè, íà òðàäåñêàíöèþ êëîíà 02.

Ìû ïðîâåëè îöåíêó ãåíîòîêñè÷íîñòè îçåðíûõ è äðåíàæíûõ âîä ãîðíî­îáîãàòèòåëüíîãî êîìáèíàòà ñ èñïîëüçîâàíèåì òåñòà èíäóêöèè ìèêðîÿäåð â ìàòåðèíñêèõ êëåòêàõ ïûëüöû òðàäåñêàíöèè êëîíà 02 - Òðàä-Ìß.  ðåçóëüòàòå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâà­íèé ìû âûÿâèëè, ÷òî äðåíàæíûå âîäû ïîâûøàþò ÷àñòîòó ìóòàöèé â 4,2 ðàçà ïî ñðàâíå­íèþ ñ êîíòðîëåì, à îçåðíûå âîäû ìóòàãåííûì ýôôåêòîì íå îáëàäàþò. Îçåðíûå âîäû íèêàêîãî ìóòàãåííîãî âëèÿíèÿ íå îêàçàëè. Òàêèì îáðàçîì, ìó­òàãåííîñòü çàâèñèò îò óðîâíÿ ñîäåðæàíèÿ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ.

Ðàíåå ýòè æå äðåíàæíûå âîäû, ñòåêàþùèå â ð. Áàêñàí, áûëè ïðîòåñòèðîâàíû ñ èñ­ïîëüçîâàíèåì äðóãèõ ðàñòèòåëüíûõ òåñò-ñèñòåì - Òðàä-ÂÒÍ (ìóòàöèè ïî îêðàñêå â âîëîñ­êàõ òû÷èíî÷íûõ íèòåé) è Glycine max. (L.) Merrill, (ñîìàòè÷åñêèå ìóòàöèè íà ëèñòüÿõ ñîè) (Áèòòóåâà, 2004).  ýòèõ ðàáîòàõ áûëî ïîêà­çàíî, ÷òî ýòè ñòîêè îáëàäàþò ãåíîòîêñè÷åñêèì äåéñòâèåì. Òàêèì îáðàçîì, ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ñ èñïîëüçîâàíèåì òðåõ ðàñòèòåëüíûõ òåñò-ñèñòåì,  ñîâïàäàþò. Ñëåäîâàòåëüíî, íåîïðîâåðæèìî äîêàçàíî, ÷òî äðåíàæíûå âîäû, ñòåêàþùèå ñ õâîñòîõðàíèëèùà êîìáèíàòà, ÿâëÿþòñÿ ìóòàãåíàìè.

×òîáû ñðàâíèòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü âñåõ òðåõ ðàñòèòåëüíûõ òåñò-ñèñòåì ê ãåíîòîêñè÷åñêîìó äåéñòâèþ æèäêèõ ñòîêîâ ãîðíî-îáîãàòèòåëüíîãî êîìáèíàòà, ìû îïðåäåëèëè âîçðàñ­òàíèå ÷àñòîòû èíäóöèðîâàííûõ ñòî÷íûìè âîäàìè ìóòàöèé îòíîñèòåëüíî êîíòðîëÿ äëÿ âñåõ èñïîëüçîâàííûõ òåñò-ñèñòåì è äëÿ íàãëÿäíîñòè ïðåäñòàâèëè èõ â âèäå äèàãðàììû (ðèñ. 2). Äðåíàæíûå âîäû âûçûâàëè 45-êðàòíîå âîçðàñòàíèå ÷àñòîòû ìóòàöèé ïðè èñïîëü­çîâàíèè òåñòà Òðàä-ÂÒÍ (ìóòàöèè ïî îêðàñêå âîëîñêîâ òû÷èíî÷íûõ íèòåé). Ó ñîè Glycine max. (L.) Merrill, (ñîìàòè÷åñêèå ìóòàöèè íà ëèñòüÿõ) ÷àñòîòà ìóòàöèé âîçðàñòàëà â 2,7 ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì.  íàøèõ îïûòàõ ÷àñòîòà ìóòàöèé ìèêðîÿäåð â ìàòåðèíñêèõ êëåò­êàõ ïûëüöû âîçðàñòàëà â 4,2 ðàçà. Ñëåäîâàòåëüíî, íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíîé îêàçàëàñü Òðàä-ÂÒÍ.

×òî êàñàåòñÿ äëèòåëüíîñòè ïðîâåäåíèÿ òåñòèðîâàíèÿ è ïðîñòîòû â ðàáîòå, òî íàèáîëåå óäîáíîé, íà íàø âçãëÿä, ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàííàÿ íàìè òåñò ñèñòåìà èíäóêöèè ìèêðîÿäåð â ìàòåðèíñêèõ êëåòêàõ ïûëüöû Òðàä-Ìß. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ðåçóëüòàòû ìîæíî ïîëó÷èòü â òå÷åíèå 7-10 äíåé. Ïðè èñïîëüçîâàíèè òåñò-ñèñòåì Òðàä-ÂÒÍ è ñîè ïîòðåáóåòñÿ 21 äåíü è 1 ìåñÿö ñîîòâåòñòâåííî. Êðîìå òîãî, äëÿ ñîè íåîáõîäèìî ïðîâåäåíèå îïûòîâ ñ èñ­ïîëüçîâàíèåì îïûòíûõ ó÷àñòêîâ èëè òåïëèö. Ñëåäîâàòåëüíî, èñïîëüçîâàííàÿ íàìè òåñò-ñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ ýêñïðåññ-ìåòîäîì, ÷òî çíà÷èòåëüíî ñîêðàùàåò âðåìÿ è ñòîèìîñòü èññëå­äîâàíèé.

Òàáëèöà 2. Âëèÿíèå ñòî÷íûõ (äðåíàæíûõ è îçåðíûõ) âîä íà òðàäåñêàíöèþ êëîíà 02

Äëÿ ïðîâåðêè äîñòîâåðíîñòè âûÿâëåííûõ ðàçëè÷èé ìû èñïîëüçîâàëè ïðåîáðàçîâàíèå Ôèøåðà äëÿ ñðàâíåíèÿ äîëåé (Óðáàõ, 1963), êîòîðûå ïðåîáðàçóþòñÿ:

Âûâîäû

1.  Äðåíàæíûå âîäû, ñòåêàþùèå ñ õâîñòîõðàíèëèùà ãîðíî-îáîãàòèòåëüíîãî êîìáèíà­òà â ð. Áàêñàí, ÿâëÿþòñÿ ìóòàãåííûìè.

2.           Âîäû îçåðà, ðàñïîëîæåííîãî íàâåðõó õâîñòîõðàíèëèùà, ìóòàãåííûì ýôôåêòîì íå îáëàäàþò.

3.           Ïî ìåðå ôèëüòðàöèè ÷åðåç òåëî äàìáû îçåðíûå âîäû ïðèîáðåòàþò ìóòàãåííûå ñâîéñòâà.

4.           Íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíîé èç òðåõ èñïîëüçîâàííûõ òåñò-ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ Òðàä-ÂÒÍ (ìóòàöèè ïî îêðàñêå âîëîñêîâ òû÷èíî÷íûõ íèòåé).

5.           Ðàñòèòåëüíàÿ òåñò-ñèñòåìà Òðàä-Ìß ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå óäîáíîé â èñïîëüçîâàíèè, ò.ê. îíà îáëàäàåò äîñòàòî÷íîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ è îòíîñèòñÿ ê ãðóïïå ýêñïðåññ-ìåòîäîâ.

Çàêëþ÷åíèå

Èññëåäîâàíèå ãåíîòîêñè÷åñêîãî âëèÿíèÿ Òûðíûàóçñêîãî âîëüôðàìî-ìîëèáäåíîâîãî êîìáèíàòà íà îêðóæàþùóþ ñðåäó áûëî íà÷àòî â 1996 ã.  ðåçóëüòàòå ïðîâåäåííûõ èññëå­äîâàíèé áûëî âûÿâëåíî, ÷òî òâåðäûå è æèäêèå îòõîäû êîìáèíàòà îáëàäàþò ìóòàãåííûì ïîòåíöèàëîì.  ýòèõ èññëåäîâàíèÿõ ïðèìåíÿëèñü äâå ðàñòèòåëüíûå òåñò-ñèñòåìû - ìóòà­öèè â âîëîñêàõ òû÷èíî÷íûõ íèòåé ó Òðàäåñêàíöèè (Òðýä ÂÒÍ) è ñîìàòè÷åñêèå ìóòàöèè íà ëèñòüÿõ ñîè ëèíèè Ò219. Ìû èñïîëüçîâàëè òðåòüþ ðàñòèòåëüíóþ òåñò-ñèñòåìó - èí­äóêöèÿ ìèêðîÿäåð â ìàòåðèíñêèõ êëåòêàõ ïûëüöû (Òðàä-Ìß), êîòîðàÿ îêàçàëàñü äîñòà­òî÷íî ÷óâñòâèòåëüíîé è óäîáíîé â èñïîëüçîâàíèè.

Ðàíåå ýòà æå òåñò-ñèñòåìà áûëà èñïîëüçîâàíà äëÿ îïðåäåëåíèÿ ãåíîòîêñè÷íîñòè æèä­êèõ îòõîäîâ åùå îäíîãî ïðåäïðèÿòèÿ öâåòíîé ìåòàëëóðãèè - Íàëü÷èêñêîãî ãèäðîìåòàë­ëóðãè÷åñêîãî çàâîäà. (Áåëüêî, 2008).  ýòîé ðàáîòå áûëî ïîêàçàíî, ÷òî æèäêèå ñòîêè çàâîäà óâåëè÷èâàþò ÷àñòîòó ìèêðîÿäåð â 3,3 ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì.  íàøèõ îïûòàõ ñ äðåíàæíûìè âîäàìè, ñòåêàþùèìè ñ îòâàëîâ ãîðíî-îáîãàòèòåëüíîãî êîìáèíàòà, ÷àñòîòà ìèêðîÿäåð ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì áûëà âûøå â 4,2 ðàçà. Òàêèì îáðàçîì, òåñò ñ èíäóêöèåé ìèêðîÿäåð ïðèãîäåí äëÿ òåñòèðîâàíèÿ îòõîäîâ ðàçíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ è ìîæåò øèðîêî èñïîëüçîâàòüñÿ ïðè ïðîâåäåíèè èññëåäîâàíèé ïî îïðåäåëåíèþ âðåäíîãî âëèÿíèÿ çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû.

Ëèòåðàòóðà

1.  Àòëàñ ïðèðî äíî-òåõíîãåííûõ îïàñíîñòåé Êàáàðäèíî-Áàëêàðñêîé ðåñïóáëèêè. Ïîä ðåä. È.È. Ìàçóðà. Ì.: Èçä. öåíòð «Åëèìà». 2005. Ñ.126-127.

2.            Áèòòóåâà Ì.Ì. Îïðåäåëåíèå ãåíîòîêñè÷íîñòè îòõîäîâ Òûðíûàóçñêîãî ãîðíî­îáîãàòèòåëüíîãî êîìáèíàòà ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàñòèòåëüíîé òåñò-ñèñòåìû (Glycine max (L) Merill). Ìàòåðèàëû Âñåðîññèéñêîé íàó÷íîé êîíôåðåíöèè ñòóäåíòîâ, àñïèðàíòîâ è ìîëî­äûõ ó÷åíûõ. Íàëü÷èê. 2004. Ò. III. Ñ.130-134.

3.            Ãîñóäàðñòâåííûé äîêëàä î ñîñòîÿíèè îêðóæàþùåé ïðèðîäíîé ñðåäû â Êàáàðäèíî-Áàëêàðñêîé ðåñïóáëèêå â 2000 ãîäó. Íàëü÷èê. 2001. - 117 ñ.

4.       Îò÷åò î íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîé ðàáîòå Âûñîêîãîðíîãî ãåîôèçè÷åñêîãî èíñòèòó­òà. Íàëü÷èê. 2005 ã. 59 ñ.

5.       Óðáàõ Â.Þ. Ìàòåìàòè÷åñêàÿ ñòàòèñòèêà äëÿ áèîëîãîâ è ìåäèêîâ. Ì. Èçä-âî Àêà­äåìèè íàóê ÑÑÑÐ. 1963. 306ñ.

6.   Ìà Ò.Í., Gabrera G.L., Chen R. et al. Tradescantia micronucleus assay. //Mutat. Res. 1994. ¹310. P. 221-230.

Ðóáðèêè (ðàçäåëû) ñàéòà, ñîäåðæàùèå ïóáëèêàöèè ïî ïðîáëåìàì îðãàíèçàöèè èññëåäîâàòåëüñêîé è ïðîåêòíîé äåÿòåëüíîñòè øêîëüíèêîâ:

Îáùèå âîïðîñû - òåîðèÿ	Ãåîãðàôèÿ	Ýêîëîãèÿ - òåîðèÿ
Îáùèå âîïðîñû - ïðàêòèêà	Áèîëîãèÿ	Ýêîëîãèÿ - ïðàêòèêà
Äåòñêèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû è ïðîåêòû ïî ãåîãðàôèè, áèîëîãèè è ýêîëîãèè

Íà íàøåì ñàéòå, ïîìèìî òåêóùåãî ðàçäåëà, åñòü òàêæå òðè äðóãèõ ðàçäåëà, òàêæå ïîñâÿùåííûå èññëåäîâàòåëüñêîé è ïðîåêòíîé äåÿòåëüíîñòè øêîëüíèêîâ. Ýòî ðàçäåë Âåáèíàðû, ïîñâÿùåííûé âîïðîñàì îðãàíèçàöèè èññëåäîâàòåëüñêîé äåÿòåëüíîñòè øêîëüíèêîâ â ïðèðîäå, à òàêæå ðàçäåëû Èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû è Ïóáëèêàöèè. Ïîñëåäíèå äâà ðàçäåëà îòëè÷àþòñÿ îò òåêóùåãî ðàçäåëà òåì, ÷òî òàì ñîáðàíû äåòñêèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû è ïóáëèêàöèè ïåäàãîãîâ ïî òåìàòèêå "ïîëåâîãî èçó÷åíèå ïðèðîäû", ò.å. èñêëþ÷èòåëüíî ðàáîòû, âûïîëíåííûå èëè îïèñûâàþùèå èññëåäîâàòåëüñêóþ äåÿòåëüíîñòü øêîëüíèêîâ  ÏÐÈÐÎÄÅ. Äàííûé æå ðàçäåë ïîñâÿùåí áîëåå îáùèì âîïðîñàì îðãàíèçàöèè èññëåäîâàòåëüñêîé è ïðîåêòíîé äåÿòåëüíîñòè.

Âíèìàíèå! Íà íàøåì ñàéòå ìû ãîòîâû ïóáëèêîâàòü ñòàòüè ïî âîïðîñàì îðãàíèçàöèè ýêîëîãè÷åñêîãî îáðàçîâàíèÿ äåòåé â ïðèðîäå, êîòîðûå ìîãóò áûòü ïîëåçíû êîëëåãàì ïî âñåé ñòðàíå. Ýòî ìîãóò áûòü ïðîáëåìíûå ñòàòüè, àâòîðñêèå îáðàçîâàòåëüíûå ïðîãðàììû, ìåòîäè÷åñêèå ïîñîáèÿ, íîðìàòèâíî-èíñòðóêòèâíûå äîêóìåíòû è ìàòåðèàëû, ôîòîãðàôèè, îò÷åòû è ò.ï. ïî òàêèì òåìàòèêàì êàê:

• ïîëåâûå ïðàêòèêóìû,
• ýêîëîãè÷åñêèå îáðàçîâàòåëüíûå ýêñïåäèöèè,
• ýêîëîãè÷åñêèå ëàãåðÿ,
• êîíêóðñû äåòñêèõ èññëåäîâàòåëüñêèõ ðàáîò (ïðîåêòîâ),
• ìàòåðèàëû ñåìèíàðîâ è êîíôåðåíöèé,
• ìåòîäèêè ïîëåâûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêòíîé äåÿòåëüíîñòè),
• äåòñêèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû (ïðîåêòû),
• ýêîëîãè÷åñêèå òðîïû,
• "ýêñïåäèöèîííàÿ æèçíü".

Î Âàñ è Âàøåì îïûòå óçíàåò âñÿ Ðîññèÿ, à ãëàâíîå - Âû ñìîæåòå ïðèíåñòè ïîëüçó ñèñòåìå ýêîëîãè÷åñêîãî îáðàçîâàíèÿ íàøåé ñòðàíû, "âëîæèòü ñâîþ ëåïòó" â ñîâåðøåíñòâîâàíèå ôîðì è ìåòîäîâ ðàáîòû ñ äåòüìè!

Åñëè Âû ãîòîâû ïîäåëèòüñÿ ñâîèì îïûòîì ñ êîëëåãàìè ïî âñåé ñòðàíå - ïðèñûëàéòå ñâîè ïðåäëîæåíèÿ (êðàòêî îïèøèòå ñâîè ìàòåðèàëû), ìû ðàññìîòðèì èõ è âìåñòå îáñóäèì íàèáîëåå îïòèìàëüíóþ ôîðìó èõ ïóáëèêàöèè íà íàøåì ñàéòå.

Ïðàêòèêóìû Ñåìèíàðû Âåáèíàðû Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà Ýêñïåäèöèè è ëàãåðÿ Ýêîòðîïû Ýêîëîãè÷åñêèå èãðû Ïóáëèêàöèè

íà ñàéòå www.eñîsyståmà.ru Ïàíîðàìíûé ôèëüì ïî ýêîëîãèè (VR-360) íà íàøåì Youtube êàíàëå Ïîäåëèòüñÿ/Share: