Вивчення можливості застосування кіральних властивостей проліну як експрес-методу оцінки рівня забруднення річкових екосистем

Грицюк С.Б. Вивчення можливості застосування кіральних властивостей проліну, як експрес-методу оцінки рівня забруднення річкових екосистем. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біолоігчних наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, 2010.

У дисертаційній роботі обгрунтована концепція використання кіральних властивостей проліну річкових екосистем. Використані літературні дані про найбільшу у порівнянні з іншими амінокислотами розчинністю даної амінокислоти у воді, найбільшим кутом обертання площини поляризації світла при так званій лінії натрію і його значимість у метаболізмі водоростей. Попередньо визначена оптимальна довжина хвилі в ультрафіолетовій частині спектра, при якій пролін володіє найвищим кутом обертання поляризованого світла і розбіжність отриманих даних найменша. Методика апробована на прикладі малих річок м. Чернівці. Установлено, що кут обертання поляризованого світла пробами води при даній довжині хвилі у половині проб з точок моніторингу володіє додатним знаком, а у половині - від’ємним. Показано, що кут обертання зменшується в дослідних варіантах (нижче локалізації підприємств), при цьому незалежно від його знака в контролі. За допомогою покрокового регресійного аналізу встановлено, що на величину кута обертання при використаній довжині хвихі впливає рівень перевищення ГДК ХСК. При цьому чим більший показник, тим менший кут обертання площини поляризованого світла (незалежно від знака). Установлена залежність дозволяє використовувати кіральні властивості проб води для визначення точок з критичним рівнем перевищення органічними забруднювачами. Проведено порівняння апробованого методу з традиційними дослідженнями.

Ключові слова: пролін, кіральні властивості, кут обертання, площина поляризації, амінокислоти, біомоніторинг, біотестери, водорості, малі річки,

Грицюк С.Б. Определение возможности использования киральных свойств пролина как экспресс-метода оценки уровня загрязнения речных экосистем. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16 - экология. - Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича, Черновцы, 2010.

В диссертационной работе обоснована концепция использования киральных свойств пролина с целью определения качества вод речных экосистем. При этом использованы литературные данные о наибольшей по сравнению с другими аминокислотами растворимостью данной аминокислоты в воде, наибольшим углом вращения им плоскости поляризации света при так называемой линии натрия и о его значении в метаболизме водорослей. Предварительно определена оптимальная длина волны в ультрафиолетовой части спектра, при которой пролин обладает высоким углом вращения поляризованного света и разброс данных минимален. Дальнейшие исследования проводились с использованием построенной для этой волны калибровочной кривой. Методика апробирована на примере малых рек г.Черновцы. Установлено, что угол вращения плоскости поляризованного света пробами воды при данной длине волны в половине точек мониторинга имеет положительное значение, а в половине - отрицательное. Показано, что угол вращения уменьшается в опытных вариантах (ниже локализации предприятий) по сравнению с контрольными (выше локализации предприятий), причем не зависимо от его знака в контроле. С помощью пошагового регрессионного анализа установлено, что на величину угла вращения при использованной длине волны влияет уровень превышения ГДК ХПК. При этом чем большим является последний показатель, тем меньше угол вращения плоскости поляризованного света (не зависимо от знака). Установленная зависимость позволяет использовать киральные свойства проб воды для определения точек с критическим уровнем превышения органическими загрязнителями, используя для этого значительно меньше средств и времени. Проведено сопоставление апробированного метода с традиционными в экологической практике альгологическими и биотестерными исследованиями. Выявлены виды водорослей, которые влияют на знак и величину угла вращения плоскости поляризации света. В частности, повышение концентрации таких зеленых водорослей, как Chlorella vulgaris Beijer, Cladophora canalicularis (Roth) Kьtz, Cladophora globulina (Kьtz) Kьtz, Rhizoclonium hieroglyphicum (Ag.) Kьtz способствует увеличению угла вращения с отрицательным знаком, а таких диатомовых водорослей как Nitzsсhia sigmoidea (Nitzsch.)W.Sm, Navicula viridula Kьtz - с положительным Установлена адекватность оценки качества воды с помощью предложенной и апробированной методики результатам, полученным с помощью таких видов-биоиндикаторов, как Ceriodaphnia affinis Liljeborg и Lemna minor L.

Цікаві статті з розділу

Екологічна безпека мастильно-охолоджувальних рідин
Актуальність. Промисловість спричиняє значний негативний вплив на довкілля, що характеризується викидом небезпечних речовин, накопиченням як рідких так і твердих токсичних відходів. Необхідн ...

Забруднення атмосфери. Знищення озонового шару
У далеку давнину, коли кількість людей на Землі була порівняно невеликою, а їхній інтелектуальний і технічний потенціал - дуже слабким, природа практично не відчувала на собі тиску людини: ...

Методика розрахунку розсіювання шкідливих речовин в атмосфері
У сучасному суспільстві зростає важливість не тільки екологічних проблем, але й пов'язаної з ними природоохоронної діяльності, проведеної на підприємствах. Серед існуючих напрямків приро ...