Диссертация (1154485), страница 9
Текст из файла (страница 9)
31, 34, 35, 70).Использованиеметодапиролитическоймасс-спектрометрии22позволилоустановить в экотоле наличие целого ряда характерных для него органическихсоединений. Было отмечено, что наибольшее содержание углеводородовприходится на алифатические соединения, содержащие незамкнутые цепиуглеродных атомов – жирные кислоты (по всей видимости, синтезированныедрожжами) и эфиры. Ароматические циклические соединения в экотолепредставлены оксибензолами, бензолкарбоновыми кислотами, нафталинами иСефадексы различаются размерами частиц, а также количеством поперечных связей.Различные марки сефадекса отличаются способностью к набуханию, на которую указываетномер геля. Номер определяет десятикратное количество воды, которое может удержать 1 гсухого сефадекса.
Например, 1 г сефадекса G25 способен поглотить 2,5 мл воды (Шапиро, 1976,с. 33).22Пиролитическая масс-спектрометрия проводилась совместно с сотрудниками кафедрыФизической и коллоидной химии ТСХА. Пирогенетическое разложение углеводородовприводит к расщеплению их молекул, а масс-спектрометрия – позволяет установить отдельныеорганические вещества пиролиза. В данной работе пиролиз осуществлялся в границахтемператур + 20 – 1020 °С. Регистрация компонентов, входящих в состав экотола, начиналасьпри + 40 °С с максимумом, наблюдаемым в области 430 – 490 °С.2145нафталинкарбоновыми кислотами, фуранами, бензофуранами, алкилфуранами,хинонами,алкилпирролами,бициклическимиипиридинами,полициклическимиаминобензолами,кислород-ииндолами,азот-содержащимисоединениями, нафтохинонами, лигнанами и лигниноподобными соединениями ипр. (Лебедев, 1999, с.
68-69, 72-73). Остановимся на некоторых ароматическихсоединениях, присутствующих в экотоле и играющих значительную роль вобразовании гуминовых веществ. При синтезе экотола, по всей видимости, имеетместо окисление фенольных соединений грибными фенолоксидазами дофеноксирадикалов и хинонов. В природных условиях хиноны вступают вспонтанныереакцииконденсациидругсдругом,азотсодержащимисоединениями, углеводами, липидами и др. с образованием темноокрашенныхмакромолекул – фульвокислот (ФК, ММ 0,5-5 кДа23) и гуминовых кислот (ГК,ММ 5-100 кДа) (Заварзина и др., 2012).
Гумусовые кислоты могут образовыватьсятакже при окислительной трансформации полимеров, в основном лигнина –полимерного фенольного соединения, в меньше степени меланинов, такжеотносящихся к полимерным фенольным соединениям (Орлов, 1990). Данныепроцессы могут иметь место при образовании экотола и (или) при попадании егов почву. Г.В. Лебедев полагал, опираясь на данные инфракрасной спектроскопии,наличие в экотоле гуминовых соединений или их предшественников (Лебедев,1999, с. 59). Мы повторили данные эксперименты, сопоставив ИК-спектрыэкотола, полученного нами лабораторным путем, и гуминовой кислоты,выделенной из почвы (см. Приложение 1, с.
151), и также склонны предполагатьналичие предшественников гуминовых веществ в экотоле. Тем более, что кобразованию гумуса имеют прямое отношение целлюлозные бактерии актиномицеты, наличие которых обнаружено в культуральной жидкости приДальтон (Да) единица измерения массы атомов, молекул, равная 1/12 массы атома углерода( С), или 1,661·10–24 г.
Название дано в честь англ. физика и химика Дж. Дальтона (1766–1844)(Микробиология: словарь терминов, 2006).231246образовании экотола. Гумус – желто-коричневый, очень стойкий конечныйпродукт разложения бывшего живого вещества (Одум, 1975, с.
475). Возможнаямодель структуры гуминовой кислоты представлена на рисунке 1.3, из котороговидно, что в состав гуминовой кислоты входят ароматические структуры иалифатические цепи, содержание и состав которых зависит от вида исходногосырья (Одум, 1975, с. 475).Рис. 1.3. Возможная модель структуры гуминовой кислоты241 – ароматические кольца, 2 – циклический азот, 3 – азотсодержащая боковая цепь, 4 –углеводные остатки (рис. взят из книги Одума, 1975, с.
475).Экотолукаклюбомубывшемуживомувеществу,присущикомплексообразующие свойства25, что вполне логично при большом разнообразииароматических структур, алифатических соединений, карбоксильных групп и пр.Добавление растворов солей различных металлов (свинца, цинка, меди, кадмия,Гуминовую кислоту также как лигнин и меланины относят к полимерным фенольнымсоединениям (Кретович, 1971, с. 152).25Теория комплексных соединений была предложена в 1893 году проф. Вернером и получиланазвание координационной теории.
Согласно координационной теории в молекуле любогокомплексного соединения один из атомов, обычно положительно заряженный, занимаетцентральное место и называется комплексообразователем. Вокруг него в непосредственнойблизости координировано некоторое число противоположно заряженных ионов илиэлектронейтральных молекул, называемых аддендами или лигандами, которые образуютвнутреннюю координационную сферу соединения. Остальные ионы, находящиеся на болеедалеком расстоянии от центрального иона, составляют внешнюю координационную сферу(Глинка, 1964, с. 567-570).2447кобальта, никеля, ртути, висмута, стронция) повышенной концентрации26 краствору экотола, приводит к выпадению металла в осадок (рис.
1.4).Рис. 1.4. Осадок, образовавшийся после добавления экотолак раствору нитрата свинца Pb(NO3)2 (рН равный 5 в ходереакции оставался постоянным)Опыты с водной культурой подсолнечника сорта «Передовик» при наличиив питательной среде различных концентраций Pb(NO3)2 продемонстрировали, чтов присутствии экотола растения выдерживают в 10 раз более высокиеконцентрации тяжелого металла, чем при его отсутствии в питательном растворе(Лебедев и др., 2004, с. 74-77).
Другая серия опытов, проведенная с проросткамиредиса, показала, что экотол защищает растения от токсичного влиянияхлористого натрия. Концентрация NaCl равная 10 г/л питательного раствораприводила к снижению роста проростков на ~ 64 %, а при той же концентрацииNaCl в присутствии экотола уменьшение роста регистрировалось в среднемтолько на 32 % (Лебедев и др., 2004, с. 80).Экспериментальные работы, проведенные под руководством Г.В. Лебедева,демонстрировали положительное влияние экотола на ростовые процессысельскохозяйственныхрастений,повышениеихзасухоустойчивостииморозоустойчивости (Лебедев и др., 2004, с.
47-58).Выпадение осадка наблюдалось при следующих концентрациях тяжелых металлов в раствореэкотола: для Sr ˃ 204 мкг/мл; Zn (в составе соли ZnSO4) ˃ 218 мкг/мл и ˃ 1940 мкг/мл (в составесоли Zn(NO3)2); Ag ˃ 572 мкг/мл; Ni (в составе соли Ni(NO3)2) ˃ 1320 мкг/мл и ˃ 1468 мкг/мл (всоставе соли NiSO4); Cd ˃ 3060 мкг/мл; Co ˃ 2040 мкг/мл; Pb ˃ 540 мкг/мл; Cu (в составе солиCuCl2) ˃ 254 мкг/мл и ˃ 1900 мкг/мл (в составе соли Cu(CH3COO)2).
При этом в контрольныхвариантах, где вместо экотола к растворам солей добавляли воду, осадок не образовывался, рНподдерживался постоянным (Лебедев и др., 2004, с. 75).2648Выявленное положительное воздействие экотола на сельскохозяйственныерастения, выращенные в условиях водной культуры, заинтересовало нас с точкизрения возможности применения его для улучшения приживаемости и ростадревесных саженцев в условиях урбанизированных почв, для которых характернозагрязнение тяжелыми металлами и снижение многообразия мико- и микробиоты(Артамонова, 2002; Марфенина, 2005).
С территорий городских зеленыхнасаждений осуществляется вывоз листового опада, т.е. почва лишается всех техвеществ, которые поступают в нее из бывшего живого вещества.1.4.Содержание древесных насаждений в городских условияхВ Российских городах, в том числе Москве, осуществляются общегородскиепрограммы, обеспечивающие наилучшее состояние зеленых насаждений. Этипрограммы с современной научно-методической точки зрения решают сложныеприродоохранные проблемы современного города. Создается обоснованнаянаучно-методическая база для выбора наиболее верных административных ихозяйственных решений, обеспечивающих улучшение качества городской средыобитания за счет использования зеленых насаждений.
Работы, связанные созеленением города, постоянно усовершенствуются, в том числе на территорияхсанитарно-защитных зон предприятий, призванных снизить или скомпенсироватьвоздействие неблагоприятных факторов, в первую очередь, связанных сзагрязнением воздуха. Деревья, кустарники и газоны значительно обогащаютгородской воздух кислородом; поглощают вредные газы, задерживают пыли,выбрасываемые автотранспортом и промышленными производствами; насыщаютвоздухфитонцидами,которыеэффективноборютсясболезнетворнымибактериями; влияют на температурный режим и влажность воздуха; снижаютуровень солнечной радиации; значительно снижают уровень шума, в частности отавтомагистралей и аэропортов. В условиях городской среды зеленые насаждения49делают жизнь горожан более уютной и комфортной, а также формируютэстетическое восприятие окружающего мира.ПравительствоМосквы,понимаяважностьгородскогоозеленения,особенно в условиях все возрастающей автомобилизации, приняло в 2013 годумасштабную программу «Миллион деревьев».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
