350 rub
Journal Technologies of Living Systems №2 for 2010 г.
Article in number:
THE STUDIES OF THE TOLERANCE RANGE OF THE MACROPHYTE POTAMOGETON CRISPUS L. UNDER THE CONDITIONS OF THE MICROCOSMS IN THE PRESENCE OF SODIUM DODECYLSULPHATE
Authors:
S.A. Ostroumov, E.A. Solomonova
Abstract:
Using higher plants to treat polluted water (phytoremediation) is among promising energy-saving and efficient technologies. In order to develop phytotechnology of treatment of polluted water it is necessary to study the tolerance range of macrophytes in the presence of contaminants. In the current research project, a synthetic surfactant was studied as a potential contaminant of water. The effects of the anionic surfactant, sodium dodecylsulphate (SDS), on the aquatic macrophyte Potamogeton crispus L. were studied. A system of criteria and methodology to quantitatively evaluate the negative effects of SDS on the macrophytes was developed. It was found that the degree of the negative impact of SDS on the plants varied at different seasons. The authors compared the effects of SDS in spring and in au-tumn. As a result, it was found that in September, a concentration of 83 mg/l and larger concen-trations induced the fragmentation of the stems of the plants. The tolerance of the plants to the negative effects of the surfactant was higher in spring (April) than in autumn (September). A new approach was developed to measure the load of SDS that was tolerated by the macrophytes. The load was measured as the total amount of the surfactant that was added to the experimental microcosms over the specific period of time, per 1 one liter of the aquatic medium in the microcosms. In these experiments, series of additions of SDS to the microcosms were made, so that the in-creases in the concentrations after the additions were 0.17; 0.33; 0.50; 0.83; 1.67; 8.30; 16.60; 49.80 mg/L. If the period of time for the several additions of SDS was 20 days, the macrophytes tolerated the addition of approximately 80 mg of the total amount of SDS to one liter of aquatic medium. The results of the experiments contribute to developing the scientific basis for finding the optimal regimes for technologies of treatment of polluted waters using higher aquatic plants as a tool.
Pages: 10-17
References
  1. McCutcheon S., Schnoor J. Phytoremediation: Transformation and Control of Contaminants. Environmental Science and Technology: A Wiley-Interscience Series of Texts and Monographs. Hoboken. 2003. 987 p.
  2. Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Гидроботаника. Прибрежно-водная растительность. М.: Издательство: Academia. 2005. 240 c.
  3. WetzelB.  Limnology. SanDiego. 2001. 1006 p.
  4. Давыдов О.Н., Балахнин И.А., Калениченко К.П., Куровская Л.Я. Адсорбция и десорбция катионных поверхностно-активных веществ препаратом "Аэросил" и его влияние на иммунно-физиологические показатели крови карпа // Гидробиологический журнал. 1997. № 2. С. 68-75.
  5. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы. М. МАКС-Пресс. 2001. 331 с.
  6. Остроумов С.А. Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем. М.: МАКС-Пресс. 2005. 98 с.
  7. Остроумов С.А. Модельная система в условиях рекуррентных (реитерационных) добавок ксенобиотика или поллютанта: инновационный метод изучения толерантности, ассимиляционной емкости системы, предельно допустимых поступлений загрязняющих веществ и потенциала фиторемедиации // Ecol.Studies. Hazards. Solutions. 2006. V. 11. Р. 72-74.
  8. Moore J., Ramamoorthy S.  Organic Chemicals in Natural Waters. New York. 1984.289 p.
  9. Fendinger N., Versteeg D., Weeg E., Dyer S., Rapaport R. Environmental behavior and fate of anionic surfactants. Environmental Chemistry of Lakes and Reservoirs. Washington D.C. 1994.
    P. 527-557.
  10. Соломонова Е.А., Остроумов С.А.Разработка фитотехнологий предотвращения загрязнения водной среды // Интеграция научно-технической и педагогической общественности в обеспечении экологической безопасности. Материалы конференции в рамках научно-технического конгресса по безопасности «Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов». Москва, 12 октября 2005 г. М.: Правительство Москвы; Международный, Российский и Московский союзы научных и инженерных общественных объединений; МГУ. 2005. С. 43-46.
  11. Ostroumov S.A. Bridging ecology and phytoremediation: phytoremediation potential of some aquatic and terrestrial plants // The 3rd
    International Phytotechnologies Conference. 2005. April 19-22. Atlanta. Georgia. 2005. Р.150.
  12. Ostroumov S.A., Manchenko E.A. Studying interactions between Elodeacanadensis and sodium dodecyl sulphate // The 3rd International Phytotechnologies Conference. 2005 April 19-22. Atlanta, Georgia. 2005. Р. 153.
  13. Оstroumov S.А., Manchenko E.A. Biological effects of chemicals that pollute aquatic ecosystems: interactions between sodium dodecylsulphate and Elodea canadensis // Abstracts. EURECO 2005. X European Ecological Congress, November 8-13, 2005, Kusadasi, Izmir, Turkey. META Press, Bornova/Izmir. 2005b. Р. 177.
  14. Оstroumov S.А., McCutcheon S.C., Nzengung V.A., Yifru D.D., Manchenko E.A. Plant ecology and phytoremediation: using potential of some aquatic and terrestrial plants to decontaminate environment // Abstracts. EURECO 2005. X European Ecological Congress. November 8-13 2005. Kusadasi, Izmir, Turkey. META Press, Bornova/Izmir. 2005. Р.171.
  15. Gamage N., Asaeda T. Decomposition and mineralization of Eichhornia crassipes litter under aerobic conditions with and without bacteria // Hydrobiologia. 2005. V.541. P. 13-27.
  16. Лазарева Е.В., Остроумов С.А. Ускорение снижения концентрации поверхностно-активного вещества в воде микрокосма в присутствии растений: инновации для фитотехнологии // Доклады Академии наук. 2009. Т. 425. № 6. С. 843-845.
  17. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Изучение фиторемедиационного потенциала водных растений // Экология окружающей среды и безопасность жизнедеятельности. 2006а. № 6. С. 63-68.
  18. Остроумов С.А., Соломонова Е.А.К разработке гидробиологических вопросов фиторемедиа­ции: взаимодействие трех видов макрофитов с додецилсульфатом натрия // Вода и экология. 2006б. № 3. С. 45-49.
  19. Ostroumov S.A. Biological effects of surfactants. Boca Raton. CRCPress. 2006. 280 p.
  20. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Синтетическое моющее средство «Аист-Универсал»: воздействие на Fontinalis antipyretica Hedw. // Токсикологический вестник. 2007. С. 40.
  21. Горюнова С.В., Остроумов С.А. Воздействие анионного детергента на зеленую протококковую водоросль и проростки некоторых покрытосеменных растений // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1986. № 7. С. 84.
  22. Уланова А.Ю., Остроумов С.А.Использование растений для фиторемедиации и изучение ассимиляционной емкости систем с макрофитами // Водные экосистемы и организмы. М. 1999. С. 57.
  23. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Изучение фиторемедиационного потенциала трех видов макрофитов: взаимодействие с додецилсуль­фатом натрия // Экологические системы и приборы. 2007. № 5. С. 20-22.
  24. Соломонова Е.А., Остроумов С.А.Биоэффекты воздействия додецилсульфата натрия на водные макрофиты //Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2006. № 6. С. 32-40.
  25. Остроумов С.А., Соломонова Е.А. Додецил­сульфат натрия: воздействие на водный макрофит Potamogeton crispus L. // Токсикологический вестник. 2006. № 6. С. 24-27.
  26. Соломонова Е.А., Остроумов С.А. Воздействие додецилсульфата натрия на биомассу макрофитов Najas guadelupensis L. // Токсикологический вестник. 2009. № 2. С. 32-35.
  27. Паршикова Т.В. Влияние поверхностно-активных веществ на рост, размножение и функциональную активность водорослей в культурах и природных популяциях // Эколого-физиологическое исследование водорослей и их значение для оценки состояния природных вод: Докл. на конф. Борок, 3-5 дек. 1996. Ярославль. 1996. С. 161-163.
  28. Христофорова Н. К., Айздайчер Н.А., Березовская О.Ю. Действие ионов меди и детергента на зеленые микроводоросли Dunaliella tertiolecta и Platymonas sp. // Биология моря. 1996. № 2. С. 114-119.
  29. Маркина Ж.В., Айздайчер Н.А. Dunaliella salina (Chlorophyta) как тест-объект для оценки загрязнения морской среды детергентами // Биология моря. 2005. Т. 31. № 4. С. 274-279.
  30. Кузьмицкая И.В. Чувствительность элодеи канадской к бихромату калия // Материалы научн. Конференции «Водныеорганизмыиэкосистемы». Москва. 19-20 апр. 1999.
    Т.1. С. 35.