Тақырыбы: «Техногендік факторлардың өсімдіктегі биомассаның жинақталуына әсері».
АННОТАЦИЯ
Дипломдық жұмыс «Техногендік факторлардың өсімдіктердің биомассасының жинақталуына әсері»
Жұмыстың жалпы көлемі 58 бет. Жұмыстың құрылысы кіріспе,
Дипломдық жұмыс 10 суреттермен көркемделген. Эксперименттік деректер 4
АНЫҚТАМАЛАР
1. поллютанттар – тірі ағзаларға заладық әсер көрсететін
2. мембрана - өсімдік жасушасының құрамындағы арнайы, жартылай
3. ризосфера – тамыр іргесіндегі кеңістік.
4. гемицеллюлоза - өсімдік жасушасын құрайтын басты материал.
5. фиторемедиация – ластанған экожүйені өсімдіктер арқылы сауықтыру.
ҚЫСҚАРТУЛАР ТІЗІМІ
UNESCO- Unіted Natіons Educatіonal, Scіntіfіc and Cultural
ЖЭО- Жылу электр орталығы
ИСҚ- Индолил сірке қышқылы
МТ- Металлотионеиндер
ФХ- Фитохелатиндер
ФС- Фитосидерофорлар
МҚ- Мугеин қышқылы
ГМҚ- Гидрооксимугеин қышқылы
епиГМҚ- епи-гидрооксимугеин қышқылы
епиГДМҚ- епи-гидрооксидеоксимугеин қышқылы
ПТР- полимеразалық тізбек реакциясы
APRT- аденинфосфорибозилтрансфераза
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Жасалған диссертациялық жұмыста келесі реактивтер мен қондырғылар пайдаланылды:
Тұз қышқылы. Техникалық жағдайы. ГОСТ 4.204–77
Күкірт қышқылы. ГОСТ 14262-78
Натрий гидрооксиді ГОСТ 4328-77
Молибден үшоксиді ГОСТ 215-204-7
Темір хлориді ГОСТ 4147-74
Натрий орто фосфоры ГОСТ 5-3139
Магний хлориді ГОСТ 13446-34-9
Мырыш күкірт қышқылы ГОСТ 7446-20-0
Кадмий күкірт қышқылы ГОСТ 4456-75
Мыс күкірт қышқылы ГОСТ 4165-78
Қорғасын азот қышқылы ГОСТ 7446
рН- метр Метрум-744 20293 2000 ж.
Спектрофотометр СФ26, ГОСТ 15150-69 1991г
Спектрофотометр Genesys 10uv SN 2Y1E217001 USA 2001
Центрифуга Eppendorf 5417 2001 ж.
Вакуумный насос МО-5, №К 11895, 1984 г.
МАЗМҰНЫ
Аннотация .............................................................................................................
Анықтамалар..........................................................................................................
Қысқартулар..........................................................................................................
Нормативтік сілтемелер ......................................................................................
Кіріспе....................................................................................................................
1.Аналитикалық шолу...........................................................................................
1.1 Ауыр металдардың өсімдіктерге сіңірілуі және жинақталуына
клетка қабығының рөлі...............................................................
1.2. Ауыр металдардың (Cu, Cd) өсімдіктерге тигізетін улы
2. Негізгі бөлім
2.1. Зерттеу жұмыстарының әдістемелері............................................................
2.2.Зертте жұмыстарының материалдары............................................................
2.3. Зерттеу жұмыстарының нәтижелері..............................................................
3. Еңбек қорғау қағидалары..............................................................................
4. Қорошаған ортаны қорғау..............................................................................
Қорытынды....................................................................................................
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі................................................................
КІРІСПЕ
Алғаш рет қоршаған ортаға химиялық элементтердің түсуі мен
Қазіргі кездегі дүние жүзі ғалымдарының басты мәселелердің бірі-пестицидтерден
Овчаренко М. М. (1995) мәліметтері бойынша жоғарыда келтірілген
Ауыр металдармен ауаның, судың және топырақтың ластануы Қазақстанның
Осыған байланысты қоршаған ортаны қорғау мамандардың алдына қойылып
Әртүрлі жолдармен ауаға тараған ауыр металдардың шаң түріндегі
Ғылыми деректерге сай, трофикалық байланыстар арқылы
Осындай жолмен түскен ауыр металл иондары адам ағзасында
Сондықтан қоршаған ортаны ауыр металл иондарынан тазарту және
Ластанған қоршаған ортаны қайта қалпына келтірудің физикалық, химиялық
Қоршаған ортаны қайта қалпына келтіру, әсіресе топырақты ауыр
1.ТАҚЫРЫПҚА АНАЛИТИКАЛЫҚ ШОЛУ
1.1 Ауыр металдардың өсімдіктерге сіңірілу және жинақталу процестеріне
Өсімдіктердің клетка қабығының негізі-целлюлоза. Одан басқа оның құрамында
Тамыр клеткасы қабығының негізгі ион алмастырушы теріс зарядталған
Қоршаған ортадағы ауыр металдардың жоғары концентрациясы өсімдік тамырының
Ауыр металдардың клетка қабығымен байланысы біртекті емес. Бұршақ,
D. T. Clarcson және І. B. Hanson (1980)
Клетка қабығының функционалдық топтарымен ауыр металдар арасындағы өзара
Сонымен қатар, кейбір зерттеушілердің алған нәтижелері бойынша металдардың
Қазіргі кезде өсімдік тамырының клетка қабығына сіңірілген ауыр
Көптеген ізденістер нәтижелері және олардың авторларының тұжырымдары бойынша
Металдар клетка қабығының катион алмастырушы бөлігімен өте берік
Әртүрлі әдістердің көмегімен анықталғандай (жарық және электронды микроскоп,
Көптеген зерттеушілердің тұжырымдары бойынша ауыр металдар өсімдік клетка
Клетка қабығы ауыр металдардың шоғырланатын негізгі көзі, ол
Көптеген авторлар төзімді өсімдіктердің тамырының клетка қабығы ауыр
A. Brookes (1981) қызметтестерімен өсімдіктердің клетка қабығы ауыр
Ауыр металдардың өсімдік тамырының клетка қабығында шоғырлануы және
Өсімдіктердің бір ауыр металға төзімділігі басқа металдарға
1.2 Ауыр металдардың (Cu, Cd) өсімдіктерге тигізетін
Ауыр металдардың топырақта көп мөлшерде болуы оларға сезімтал
Ауыр металдардың өсімдіктерге әсерінің алғашқы және жалпы белгілері-өсімдіктің
Ауыр металл әсерінен алдымен тамырдың меристема аймағы, содан
Кадмий. Ауыр металдардың ішінде ең улы және қоршаған
Кадмийдің айтарлықтай бөлігі топыраққа және суға жауын-шашын арқылы
Бұл элемент тірі ағзаларға қауіптілігі жағынан бірінші класқа
Кадмийдің басқа ауыр металдармен салыстырғанда өсімдік тіршілігіне қажеттілігі
Кадмийдің өсімдіктердегі улы әсерінің алғашқы белгілері болып: өсімдіктің
Cd-дің өсімдіктерге сіңірілуі. Өсімдікке кадмийдің сіңірілуіне топырақ ертіндісінің
Өсімдіктердің табиғи жағдайда кадмийді сіңіруі әртүрлі. Оларды үш
Cd-дің өсімдіктерде таралуы. Сәбіз, қызылша өсімдіктері және жапырақты
Кадмий өсімдіктерде жалпы мынандай ретпен таралады. Ең көп
Техногенді ластанған аудандардағы өсімдіктер мен өсімдік өнімдерінде кадмийдің
С. Анталова (1990) мен басқалардың тәжірибесінде Cd -ауылшаруашылық
Зерттеушілердің мәліметтері бойынша кадмийдің топырақ-өсімдік арасындағы таралуы көптеген
Кадмийді қорғасынмен салыстырғанда топырақ-өсімдік жүйесінде қасиетінің өзгеше екендігі
Cd-дің өсімдіктерге әсері. Бұршақ өсімдігімен жүргізілген тәжірибеде қоректік
С. Атабаева мен әріптестерінің ізденіс жұмысында бидай өсімдігінде
Арпа өсімдігінің жас өскіні кадмийді жақсы жинақтайды. Ал
Cd-дің физиологиялық және биохимиялық процестерге әсері. Кадмий өсімдіктердің
Бидайдың (8-күндік Омская-9 с.) АТФ-аза ферментінің белсенділігі кадмийдің
Ю. П. Мельничук (1979) қызметтестерімен бірге ауыл шаруашылық
Мыс. Мыс-өсімдік тіршілігінде ауыстырылмайтын микроэлементтер қатарына жатса, оның
А. В. Кузнецов (1997) мәліметтері бойынша мұндай аймақтар
Өсімдіктердің белсенді өсіп-даму кезеңі мысқа өте сезімтал келеді.
Мыстың әсерінен өсімдік жапырағының паренхима клеткалары үлкейіп саны
В. В. Демидчик (2001) қызметтестерімен жүргізген тәжірибелерінің нәтижелері
Мыстың улы концентрациясы жоғары және төменгі сатыдағы өсімдіктердің
Мыстың әсерінен хлоропластардың белоктық құрамы өзгеріске ұшырайды [134,
Мыс фотосинтезге әсер ететін концентрациядан төмен мөлшерінің өзінде
Мыстың өзіндік физиологиялық рөлі кіші диометрлігі, жоғары атомдық
Мыс металдар арасында ионды формасымен (Cu+2 – Cu+)
Мысқа төзімділігі немесе сезімталдылығы бойынша өсімдіктерде бір тұқымдасқа
2. НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2.1. Зерттеу жұмыстарының материалдары
Ауыр металдардың табиғи астық тұқымдас өсімдіктердің дәнінің өнуіне,
Agropyron repens L-Жатаған бидайық. Биіктігі 50-100 см. Тамырсабағы
Phleum pratense L- Шалғын атқонақ. Биіктігі 60-100 см.
Zerna іnermіs- Қылтанақсыз арпабас. Биіктігі 40-100 см. Сабағы
2.2. Өсімдік мүшелеріндегі ауыр металдарды анықтау әдісі. Кепкен
Өсімдіктердің төзімділігін Уилкинс коэффиценті бойынша анықтау Wilkins D.
2.3. Зерттеу жұмыстарының нәтижелері
2 3.1 Ауыр металдардың кейбір табиғи астық тұқымдас
құрғақ биомасса жинауына әсері
Көптеген зерттеушілердің мәліметтеріне қарағанда ауыр металдардың әсерінен тамырдың
Ауыр металдар өсімдіктердің жер үсті мүшелерінің де өсуін
Келтірілген мәліметтерді ескере отырып ауыр металдардың әртүрлі концентрацияларының
Варианттар A. repens Z. inermis Ph. pratense A.
сабақ тамыр бір өсімдік сабақ тамыр бір өсімдік
Бақылау 1,4±0,08 0,5±0,01 1,9±0,1 2,1±0,0 1,0±0,04 3,0±0,2 0,5±0,0
3,2 мг/кг 1,2±0,09 0,3±0,01 1,5±0,1 1,9±0,1 1,0±0,00 2,9±0,1
6,4 1,1±0,03 0,2±0,01 1,3±0,1 1,8±0,1 0,9±0,03 2,7±0,2 0,4±0,01
12,8 1,0±0,05 0,1±0,01 1,1±0,1 1,7±0,0 0,7±0,01 2,4±0,1 0,4±0,01
25,6 0,6±0,01 0,1±0,01 0,7±0,1 1,6±0,0 0,5±0,03 2,1±0,1 0,3±0,01
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің мысқа төзімділігі
3,2 мг/кг 0,52 1,08 0,68 0,50
6,4 0,43 0,89 0,62 0,64
12,8 0,20 0,71 0,50 0,42
25,6 0,15 0,55 0,06 0,42
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің төзімділік қатары (25,6 мг/кг)
Z. іnermіs >A. gigantea >A. repens>Ph. pratens
Ауыр металл мыстың әсеріне тәжірибеге ілінген барлық өсімдіктер
Екінші кестеде келтірілгендей мыстың концентрациясы артқан сайын өсімдіктердің
Жалпы алып қарағанда мыстың әсеріне тәжірибедегі өсімдіктердің биомасса
Қорыта келгенде, тәжірибедегі өсімдіктердің биомасса жинау қарқыны мыстың
Осындай концентрацияда әсер еткен кадмий элементінің улылығы мысқа
3-кесте Кейбір табиғи астық тұқымдас өсімдіктердің құрғақ биомасса
Варианттар A. repens Z. inermis Ph. pratense A.
сабақ тамыр бір өсімдік сабақ тамыр бір өсімдік
Бақылау 1,4±0,1 0,5±0,01 1,90±0,2 2,0±0,2 1,1±0,04 3,50±0,3 0,46±0,03
3,2 мг/кг 1,2±0,1 0,3±0,02 1,50±0,1 1,9±0,2 0,9±0,03 2,80±0,1
6,4 0,5±0,0 0,2±0,01 0,70±0,2 1,7±0,1 0,9±0,02 2,60±0,2 0,40±0,0
12,8 0,5±0,0 0,2±0,05 0,70±0,1 1,4±0,3 0,7±0,04 2,01±0,1 0,20±0,0
25,6 0,4±0,0 0,1±0,0 0,50±0,0 1,4±0,2 0,1±0,01 1,50±0,1 0
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің кадмийге төзімділігі
3,2 г/кг 0,60 0,90 0,41 1,20
6,4 0,40 0,90 0,33 0,35
12,8 0,40 0,70 0,16 0,28
25,6 0,20 0,10 0 0
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің төзімділік қатары (25,6 мг/кг)
repens > Z. іnermіs > A. gigantea =
Жоғарыдағы көрсеткіштерге мән бере қарасақ, тәжірибедегі өсімдіктердің тамыр
Ауыр металдардың өсімдіктерге улы әсері олардың концентрациясына байланысты
Тәжірибеге алынған өсімдіктердің өсуіне мырыштың қоректік ортадағы концентрациясы
Варианттар A. repens Z. inermis
сабақ тамыр бір өсімдік сабақ тамыр бір өсімдік
Бақылау 1,26±0,02 0,57±0,01 1,83±0,03 1,96±0,1 0,73±0,03 2,69±0,13
100 мг/кг 0,69±0,00 0,18±0,01 0,87±0,01 1,14±0,03 0,06±0,00 1,20±0,03
150 0,64±0,02 0,04±0,00 0,68±0,00 1,04±0,02 0 1,04±0,02
200 0,63±0,01 0 0,63±0,01 0,93±0,01 0 0,93±0,01
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің мырышқа төзімділігі
100 мг/кг 0,31 0,08
150 0,1 0
200 0 0
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің төзімділік қатары (25,6 мг/кг)
A. repens > Z. іnermіs.
артқанда 0,69 мг, 0,64 мг және 0,63 мг-ға
Жұмыс барысында белгілі болғандай, қорғасын өсімдіктердің дәнінің өнуіне
5-кесте Кейбір табиғи астық тұқымдас өсімдіктердің құрғақ биомасса
Варианттар A. repens Z. inermis Ph. pratense
сабақ тамыр бір
өсімдік сабақ тамыр бір
өсімдік сабақ тамыр бір
өсімдік
Бақылау 1,26±0,02 0,57±0,01 1,83±0,03 1,96±0,07 0,73±0,04 2,69±0,11 0,68±0,04
200 мг/кг 1,24±0,01 0,44±0,01 1,68±0,02 1,70±0,08 0,63±0,01 2,33±0,09
300 1,18±0,10 0,40±0,01 1,58±0,11 0,74±0,01 0,80±0,00 1,54±0,02 0,48±0,01
400 1,11±0,01 0,39±0,00 1,50±0,01 0,60±0,00 0,67±0,01 1,27±0,01 0,40±0,00
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің қорғасынға төзімділігі
200 мг/кг 0,77 0,86 1
300 0,70 1,00 0,95
400 0,68 0,91 0,50
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің төзімділік қатары (25,6 мг/кг)
Z. іnermіs >A. repens > Ph. pratense.
концентрациясына Ph. pratense төзімді болса, жоғары концентрацияға
концентрация бойынша өсімдіктердің төзімділігі бойынша мынандай қатарға жіктеледі
Қорыта келгенде, ауыр металдар өсімдіктердің биомасса жинақтауына кері
Мысқа (25,6 мг/кг) Z. іnermіs> A. gigantea >A.
Кадмийге (25,6 мг/кг), A. repens>Z. іnermіs> A. gigantea
Мырышқа (200 мг/кг) A. repens>Z. іnermіs
Қорғасынға (400 мг/кг) Z. іnermіs >A. repens
Өсімдіктердің жекеленген мүшелерінің биомасса жинақтауы олардың қоректік ортадағы
3.3 Кейбір табиғи астық тұқымдас өсімдіктердің жекеленген мүшелерінде
Ауыр металдардың өсімдіктердің жекеленген мүшелеріне жинақталуы өсімдіктің түріне,
Өсімдіктердің мұндай ерекшеленуі олардың қоректік ортадағы ауыр металдарды
Мыстың таралуы. Жетінші және сегізінші суреттерде келтірілгендей, мыс
бақылаумен салыстырғанда орташа және жоғары концентрацияларда 61, 160,
Сонымен, тәжірибедегі нәтижелерге көз жіберсек, мысты сабақ және
Өткен ғасырдың 80-інші жылдарында көптеген зеттеушілердің көрсетулері бойынша
Сондықтан жұмысымыздың келесі бөлімінде тәжірибедегі төзімді деп аталған
3. ЕҢБЕК ҚОРҒАУ ҚАҒИДАЛАРЫ
Ауыр металдармен жұмыс атқару кезінде арнайы сақталатын еңбек
Улы және беймәлім өсімдіктермен жұмыс атқарудың
Ұзақ уақыт ішінде зиянды заттармен жұмыс атқаратын жұмысшылар
Мұндай кезде жұмысшының жұмыс режимі белгілі нормативпен нақтыланады.
Экспедиция мерзіміне жеткілікті тамақ пен су мөлшері алдын
Зерттеулік жұмыстарды атқару кезінде арнайы құралдар мен жабдықтар
Ауыр металдар адам ағзасына ауа, су арқылы
4.ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ
Ауыр металдардың табиғаттағы үлесі жылдан жылға артып келеді,
Соңғы ғасырдың екінші жартысынан бері қарай, өндірістік технологияның
Бүгінгі күнгі өсімдіктер әлемін қорғау іс – шаралары
Бұл үрдістің үдеуіне антропогендік фактордың үлесі мол. жаз
Тағы бір айтарлықтай фактор ретінде атап кететін мәселе,
Таулы аймақтардағы өсімдіктер флорасы ерекше ботаникалық құрамнан түзілген.
Қазіргі кезде қалалар мен елді мекендердегі жол аймақтары
ҚОРЫТЫНДЫ
Қорыта келгенде, ауыр металдар тәжірибеге ілінген өсімдіктер дәнінің
Мыс бойынша (25,6 мг/кг) A. repens > A.
Кадмий бойынша (25,6 мг/кг) A. gigantea > Z.
Мырыш бойынша (200 мг/кг) A. repens> A. gigantea
Қорғасын бойынша (400 мг/кг) A. repens> Z. іnermіs>
Жоғарыда келтірілген сипаттамаға сай өсімдіктер арасында A. repens
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Добров О. П. Техногенез-мощная геохимическая сила биосферы
2. Овчаренко М. М. Тяжелые металы в системе
3. Состояние окружающей природной среды Новосибирской облости 1997
4. Алексеева Ю. В. Тяжелые металлы в почвах
5. Дж. Уэст. Физиология дыхания // Основы. М.:
6. Панин М. С. Влияние техногенных факторов и
7. Панин М. С. Формы соединений тяжелых металлов
8. Мукашева М. А. Гигиеническая характеристика экологической нагрузки
9. Жансерикова А. Ж. Гигиеническая оценка и прогнозирование
10. Rіtter W. F. and Scarborough R.W. A
11. Cunnіngham S. D., Ow D.W. Рromіses and
12. Alіkulov Z. A., Boguspaev K. K. The
13. Соколов М. С. Возможности получения экологически безопосной
14. Солдат И. Е., Нетребенко Н. Н., Шептухова
15. Давидова С. Л. О токсичности ионов металлов
16. Кулешов Л. Н., Литвак Ш. И. Научные
17. Оксенгендлер Г. И. Яды и организмы: Проблемы
18. Серегин И. В., Иванов В. Б. Физиологические
19. Кабата-Пендиас, Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и
20. Орлов Д. С., Малинина М. С., Мотузова
21. Давыдова С. Л. О токсичности ионов металлов.
22. Панин М.С. Эколого-биохимическая оценка техногенных ландшафтов Восточного
23. Растения в экстремальных условиях минерального питания //
24. Новикова О. В., Кошелева Н. Е. Биогеохимия
25. Truby P. Dіstrіbutіon patterns of heavy metals
26. Елпатьевский П. В., Аржанова В. С. Баланс
27. Экогеохимия городских ландшафтов/ Под. Ред. Н. С.
28. Bіddappa C. C., Bopaіah M. J. Effect
29. Рудакова Э. В., Сидоршина Т. Н., Каракис
30. Климашевский Э. Л., Маркова Ю. А., Полонская
31. Власюк П. А., Рудакова Е.В., Климовицкая З.
32. Власюк П.А., Климовицкая З. М., Кибаленко А.
33. Рудакова Э. И., Каракас К. Д., Сидоршина
34. Дедов В. М., Климашевский Э.Л. О механизме
35. Рудакова Э.В., Каракис К. Д., Сидоршина Н.Т.
36. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов // Под
37. Іvanov V. B. Root Growth Responses to
38. Chaney R.L., Yіn Mіng Lі, Scjtt J.
39. Ильин В. Б., Гармаш Г. А., Гармаш
40. Скрипиченко И.И., Золотарев Б.Н. Оценка токсического действия
41. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе «почва-растение»
42. Кіршібаев Е. А., Атабаева С. Д., Сәрсенбаев
43. Кіршібаев Е. А., Сәрсенбаев Б. Ә., Сапахова
44. Кіршібаев Е. А., Сәрсенбаев Б. Ә., Ауыр
45. Демидчик В.В., Соколик А. М., Юрин В.
46. Аникиева И. Д., Ваулина Э. Н., Коган
47. Добролюбский О. К., Славво А. В. Воздействие
48. Ноздрюхин Л. Р. Биохимическая роль микроэлементов в
49. Гармаш Н. Ю. Влияние возрастающих доз тяжелых
50. Абрамова Ж. И. Кадмий и его соединения
51. Ягодин Б.А., Говорина В.В. Виноградова С. Б.
52. Анталова С. и др. Исследование поведения кадмия
53. Цемка В. П., Паламарчук И. К., Залуцкая
54. Цаплина М. А. Распределение тяжелых металлов в
55. Атабаева С. Д., Сарсенбаев Б. А., Киршибаев
56. Пербунина., Зырин Н Г. Влияние кадмия на
6
33
36