Влияние цементного загрязнения на содержание общего хлорофилла у вида Zеa Mаys | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Несмотря на коронавирус, электронный вариант журнала выйдет 18 апреля.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Влияние цементного загрязнения на содержание общего хлорофилла у вида Zеa Mаys / К. Б. Чекиров, Батма Жусупова, Доган Илхан [и др.]. — Текст : непосредственный, электронный // Молодой ученый. — 2019. — № 48 (286). — С. 93-97. — URL: https://moluch.ru/archive/286/64543/ (дата обращения: 08.04.2020).



Работа посвящена изучению влияний цементного загрязнения на содержания общего хлорофилла в листьях у вида Zеa Mаys. В результате исследований установлено самые низкие уровни содержания хлорофилла в образцах растений произрастающих в юго-восточном направлении от цементно-шиферного завода, что свидетельствует о негативном влиянии вредных выбросов цементного производства в окружающую среду.

Ключевые слова: экология, цементное загрязнение, Zеa Mаys, хлорофилл.

Введение

В современном мире загрязнение атмосферы, литосферы и гидросферы являются основными экологическими проблемами. Одним из источников загрязнений окружающей среды обусловлено деятельностью промышленных предприятий и современное индустриальное промышленное производство в глобальном масштабе оказывает негативное влияние на природу. Загрязнение окружающей среды выбросами промышленных предприятий отрицательно влияет на организм человека и на другие живые организмы [1,2].

Сегодня в Кыргызстане интенсивно развивается цементное производство. Один из основных заводов — “Кантский цементно-шиферный завод” расположен в 7 км восточнее окраины г. Кант Ысык-Атинского района Чуйской области, на сегодняшний день работает полноценно и ежегодно производит около 600,0–700,0 тыс. тонн цемента [3,4]. Вокруг данного цементного завода расположены населенные пункты, посевные площади сельскохозяйственных культур и животноводческие фермы объединенного акционерного общества “Кантская МИС” и закрытого акционерного общества “Жээк”. На посевных площадях выращиваются различные сельскохозяйственные культуры.

Как известно, производство цемента сопровождается выделением в окружающую среду большого количества пыли. Цементный пыль содержит тяжелые металлы таллия, ртути и другие вредные вещества. Таллий и его соединения являются более летучими и накапливаются в верхней части подогревателей, где они могут накапливаться и частично выбрасываются с отходящими газами через фильтр. Ртуть и ее соединения являются наиболее летучими металлами и не адсорбируясь, выбрасываются в воздух [1,5]. Эти пыли, загрязняя окружающую среду, атмосферу и покрывая верхний слой почвенного покрова оказывают негативное воздействие на живые организмы [1].

При исследовании воздействий вредных выбросов промышленных предприятий на живые организмы, растении могут быть использованы в качестве индикаторов, так как, они являются высокочувствительными к антропогенным воздействиям. К примеру, пылевые частицы забивают устьичный аппарат растений, приводят к ухудшению их жизненного состояния, что отражается в физиологических процессах, темпах роста и развития растений [6].

Одним из показателей жизнедеятельности растений, чувствительным к изменениям экологической обстановки является содержание пигментов фотосинтеза. Имеются литературные данные свидетельствующие о негативном влиянии загрязнителей на процесс фотосинтеза, которое сопровождается снижением содержания фотосинтетических пигментов в листьях растений [7–12].

До настоящего времени в Кыргызстане не проводились исследования по изучению влияний цементного загрязнения на живые организмы и, в частности на растений. Поэтому реализация исследований в этом направлении позволит получить новые научные данные.

Материал иметоды исследований

Исследования проводились на базе лаборатории биохимии отделении биологии Кыргызско-Турецкого университета «Манас». В качестве материала для исследований служили образцы растений вида Zеa mаys, произрастающий в районе расположенияКантского цементного завода. Сбор материалов проводились в период 15–20 августа 2018 года. Координаты месторасположений исследуемых станций определены с помощью GPS оборудования (Garmin, eTrex 12 Channel Handheld). Данные о координатах мест сбора материала представлено на таблице 1.

Таблица 1

Станции сбора образцов растений

Номер станции

Координаты станций

Количество образцов растений

Повторность измерений содержания хлорофилла

Контроль

42°50.026′N

074°34.190′E

7

7×5

1

42°55.585′N

074°52.081′E

7

7×5

2

42°57.173′N

074°52.933′E

5

5×5

3

42°55.087′N

074°52.760′E

5

5×5

4

42°54.343′N

074°52.494′E

6

6×5

5

42°53.611′N

074°52.626′E

6

6×5

6

42°54.612′N

074°53.795′E

5

5×5

7

42°54.777′N

074°53.126′E

5

5×5

8

42°54.239′N

074°53.332′E

5

5×5

9

42°53.957′N

074°53.697′E

5

5×5

Как показано в таблице 1 и рис.1, сбор материалов проводился на девяти станциях вокруг цементного завода. В качестве контрольной станции выбрана благополучная с экологической точки зрения территория вдали от цементного завода на расстоянии 30 км в сторону запада. Для статистической достоверности из каждой станции исследовано 5–7 растений с повторностью 5 измерений.

C:\Users\usr\Desktop\Жугору_Статья\ТС2.jpg

Рис. 1. Станции сбора растений и измерение содержаний общего хлорофилла в листьях. (Снимок сделан с помощью программы Google Eаrth, 2018)

Содержание общего хлорофилла (мг/см2) в листьях растений измерены с помощью прибора флуорометра CCM-200 plus (Opti-Sciences). Полученные количественные данные по содержанию хлорофилла обработаны методами вариационной статистики.

Результаты исследований иих обсуждение

Среднестатистические показатели содержании общего хлорофилла (мг/см2) в листьях у кукурузы исследуемых станций представлены в табл. 2. Как видно из данных таблицы, содержание хлорофилла в листьях кукурузы на исследуемых станциях изменялось в пределах от 12,09±1,01 мг/см2 в 8-станции до 38,98±1,38 мг/см2 в 3-станции.

Таблица 2

Среднее содержание общего хлорофилла (мг/см2) влистьях урастении вида Zеa mаys

Точки сбора растений

Среднее содержание общего хлорофилла, мг/см2,

Ϭ,

мг/см2

,

%

Контроль

33,74±1,69

10,01

29,67

1-станция

25,91±1,19***

7,04

27,16

2-станция

35,68±1,87

9,35

26,21

3-станция

38,98±1,38*

6,89

17,68

4-станция

13,89±0,93***

5,10

36,71

5-станция

28,91±1,59*

8,70

30,10

6-станция

29,10±2,16

10,80

37,12

7-станция

30,10±1,54

7,70

25,57

8-станция

12,09±1,01***

5,06

41,83

9-станция

19,58±0,42***

2,09

10,65

Примечание: * — Р>0,95; ** — Р>0,99; *** — Р>0,999

Анализируя данные таблицы 2, необходимо отметить, что практически во всех исследованных станциях, кроме 2- и 3-станций, содержание общего хлорофилла оказалось ниже, чем в контрольном варианте. По сравнении с контрольной станцией (33,74±1,69 мг/см2), самое высокое содержание общего хлорофилла наблюдается у образцов растений 2- и 3-станции (38,98±1,38 мг/см2; 35,68±1,87 мг/см2). Самые низкие уровни содержания зеленых пигментов наблюдается у образцов растений 4-й (13,89±0,93 мг/см2), 8-й (12,09±1,01 мг/см2) и 9-й станций (19,58±0,42 мг/см2). Эти показатели отличаются от показателя образцов контрольной станции высокой статистической достоверностью (Р>0,999), так как, разница по содержанию хлорофилла в образцах этих станций 2 и более раз ниже, чем показатели контрольной станции (33,74±1,69 мг/см2).

Рис. 2. Содержание общего хлорофилла (мг/см2) в листьях у растений вида Zеa mаys

Уменьшение содержания общего хлорофилла в образцах растений этих станций отражает подавление процесса фотосинтеза, обусловленного, влиянием вредных выбросов деятельности цементного завода. Также установлено, что, воздействия вредных выбросов на растения зависит от направления господствующих ветров, и, в данном исследовании наблюдается самые низкие уровни содержания хлорофилла в станциях расположенных юго-восточном направлении от цементно-шиферного завода. Согласно литературным данным, техногенное загрязнение экосистемы тяжелыми металлами негативно влияет на физиолого-биохимические процессы, протекающие в растениях, и, как следствие, ингибируются процессы фотосинтеза, нарушается синтез фотосинтетических ферментов [7–8; 11–12].

Таким образом, полученные результаты исследований позволяют утверждать о наличии определенной связи между уровнем цементного загрязнения и содержанием общего хлорофилла в листьях у кукурузы.

Литература:

1. Малков, А. В. Современные промышленные объекты и их безопасность / А. В. Малков // Экология и промышленность России. — 2001. — № 3. — С. 33–34.

2. Вишаренко, B. C. Экологические проблемы городов и здоровье человека / В. С. Вишаренко, Н. А. Толоконцев. — JL: Знание, 2002. — 32с

3. Промышленность Кыргызской Республики, 2013–2017, годовая публикация /Национальный статистический комитет Кыргызской Республики. — Бишкек, 2018. -331с.;

4. https://marketing.rbc.ru/research/40473/ Анализ рынка цемента в Кыргызстане в 2013–2017 гг, прогноз на 2018–2022 гг, 2018 35бет.

5. Исабекова, В. Ш. Влияние производства цемента на окружающую среду / В. Ш. Исабекова, А. К. Бекболотова, Г. А. Мамбетова // Известия КГТУ им. И. Раззакова. — 2014. — № 33. — С. 485–486.

6. Горчакова А. Ю. О сезонном развитии злаков Республики Мордовия // Бот. журн. 2013. Т. 98. № 5. С. 605–621.

7. Еськова Е. Н. Влияние свинца на содержание хлорофилла в листьях ярового ячменя / Е. Н. Еськова // Проблемы современной аграрной науки. — 2015. — С. 21–22.

8. Кушнарева О. П., Перекрестова Е. Н. Влияние различных концентраций солей меди и свинца на содержание хлорофилла и содержание углерода в листьях растений / Е. Н. Перекрестова, О. П. Кушнарева // Вестник Оренбургского государственного университета. -2015. — № 10. — С. 294–297.

9. Климачев Д. А., Кузнецова С. А., Старикова В. Т. Изменение процесса фотосинтеза пшеницы в условиях засоления NaCl и обработки фитогормонами // Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки». — 2012. — № 3. — С. 20–24.

10. Тарчевский И. А., Заботин А. И. Влияние температуры на фотосинтетический метаболизм углерода // Физиология растений. –1964. — Т. 2 (вып. 2). — С. 232–239.

11. D. Raajasubramanian, P. Sundaramoorthy, L. Baskaran, K. Sankar Ganesh, AL. A. Chidambaram and M. Jeganathan. Cement dust pollution on growth and yield attributes of groundnut (Arachis hypogaea L.)/ International Multidisciplinary Research Journal 2011, 1/1: 31–36 ISSN: 2231–6302.

12. Senthil Kumar P., Sobana K., K. K. Kavitha and M. Jegadeesan. A study on the effect of cement dust pollution on certain physical and biological parameters of Sessamum indicum plant / Asian Journal of Plant Science and Research, 2015, 5(1):1–3.

Основные термины (генерируются автоматически): общий хлорофилл, цементный завод, окружающая среда, цементное загрязнение, контрольная станция, содержание, станция, цементно-шиферный завод, растение, содержание хлорофилла.


Похожие статьи

Состояние флоры и сосудистых растений в зависимости от...

Основные термины (генерируются автоматически) : растение, цементный завод, вид, класс, видовой состав, жизненное состояние, контрольная

В первый год общее проективное покрытие растений на площадках без загрязнения нефтью составляло 30%, на площадках с...

Воздействие деятельности ЗАО «Араратцемент» на воздушное...

Главным источником загрязнения города является цементный завод ЗАО “Араратцемент”. Несколько лет назад в городе Арарат

Но, с учетом огромного спроса на цемент, был построен цементный завод. Произведенный цемент отправлялся в разные регионы Армении и Грузии.

Анализ загрязнения окружающей среды от заводов по...

В данной статье будет рассмотрена деятельность завода по изготовлению железобетонных изделий и конструкций, а именно их воздействие на окружающую среду. Актуальность данной статьи заключается в том...

Изменения морфологических и физиолого-биохимических...

Количественное определение содержания хлорофиллов и каротиноидов в хвое проводили в общей спиртовой вытяжке по модифицированной

При этом в хвое на площадке 4 в основном изменялось содержание хлорофилла a, тогда как содержание хлорофилла b существенно...

Применение спектроскопии отражения для недеструктивного...

Введение. Пигментный аппарат растений является чувствительным индикатором их физиологического состояния [13-16]. Содержание хлорофиллов и каротиноидов является важным показателем физиологического состояния растений...

Влияние техногенного загрязнения на некоторые биологические...

С увеличением техногенного воздействия на окружающую среду уменьшается длина и ширина листьев, снижается фертильность пыльцы.

Листья лопуха, выросшие около завода коммунального машиностроения (Коммаш), на 2,7 см короче контрольных и на 2,2 см уже.

Способы снижения количества токсичных веществ

Ключевые слова : промышленные предприятия, заводов и фабрик, экосистема, токсичные

Чувствительные и толерантные виды растений могут быть определены путем оценки их индекса

APTI определяется путем оценки pH, аскорбиновой кислоты, общего хлорофилла и...

Экологические проблемы промышленности строительных...

Основными потребителями воды являются цементная промышленность и промышленность нерудных строительных материалов. На их долю приходится соответственно 34 и 29 % воды, используемой предприятиями промышленности строительных материалов.

Изучение содержания углеводов в плодах и листьях растений из...

Общее содержание сахаров в плодах и листьях винограда в зоне с высоким уровнем

Таблица 1. Влияние вредных выбросов алюминиевого завода на содержание сахаров в плодах и

Результаты изучения содержания глюкозы в плодах 10 видов растений представлены в...

Похожие статьи

Состояние флоры и сосудистых растений в зависимости от...

Основные термины (генерируются автоматически) : растение, цементный завод, вид, класс, видовой состав, жизненное состояние, контрольная

В первый год общее проективное покрытие растений на площадках без загрязнения нефтью составляло 30%, на площадках с...

Воздействие деятельности ЗАО «Араратцемент» на воздушное...

Главным источником загрязнения города является цементный завод ЗАО “Араратцемент”. Несколько лет назад в городе Арарат

Но, с учетом огромного спроса на цемент, был построен цементный завод. Произведенный цемент отправлялся в разные регионы Армении и Грузии.

Анализ загрязнения окружающей среды от заводов по...

В данной статье будет рассмотрена деятельность завода по изготовлению железобетонных изделий и конструкций, а именно их воздействие на окружающую среду. Актуальность данной статьи заключается в том...

Изменения морфологических и физиолого-биохимических...

Количественное определение содержания хлорофиллов и каротиноидов в хвое проводили в общей спиртовой вытяжке по модифицированной

При этом в хвое на площадке 4 в основном изменялось содержание хлорофилла a, тогда как содержание хлорофилла b существенно...

Применение спектроскопии отражения для недеструктивного...

Введение. Пигментный аппарат растений является чувствительным индикатором их физиологического состояния [13-16]. Содержание хлорофиллов и каротиноидов является важным показателем физиологического состояния растений...

Влияние техногенного загрязнения на некоторые биологические...

С увеличением техногенного воздействия на окружающую среду уменьшается длина и ширина листьев, снижается фертильность пыльцы.

Листья лопуха, выросшие около завода коммунального машиностроения (Коммаш), на 2,7 см короче контрольных и на 2,2 см уже.

Способы снижения количества токсичных веществ

Ключевые слова : промышленные предприятия, заводов и фабрик, экосистема, токсичные

Чувствительные и толерантные виды растений могут быть определены путем оценки их индекса

APTI определяется путем оценки pH, аскорбиновой кислоты, общего хлорофилла и...

Экологические проблемы промышленности строительных...

Основными потребителями воды являются цементная промышленность и промышленность нерудных строительных материалов. На их долю приходится соответственно 34 и 29 % воды, используемой предприятиями промышленности строительных материалов.

Изучение содержания углеводов в плодах и листьях растений из...

Общее содержание сахаров в плодах и листьях винограда в зоне с высоким уровнем

Таблица 1. Влияние вредных выбросов алюминиевого завода на содержание сахаров в плодах и

Результаты изучения содержания глюкозы в плодах 10 видов растений представлены в...

Задать вопрос