Разные: Как почва самоочищается от загрязнения
Разные: Как почва самоочищается от загрязнения
1 месяц назад 144 agroxxi.ru hightech.fm regnum.ru

Об этом рассказывают эксперты отдела защиты растений, агрохимии, качества и безопасности растениеводческой продукции ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора»

Почва является важной составной частью биосферы, в которой происходит обезвреживание (детоксикация) основной массы поступающих в нее органических веществ из растений и животных - это белки, жиры, углеводы и продукты их обмена. Они распадаются до образования неорганических веществ - этот процесс называется минерализацией.

В дальнейшем в почве образуется новое органическое вещество – гумус или перегной. Этот процесс называется гумификацией. Гумус не пахнет, медленно разлагается на составные части, которые усваивают растения. Он необходим растениям для полноценного роста.

Вместе оба процесса - минерализация и гумификация, направлены на восстановление первоначального состояния почвы и получили название процессов самоочищения почвы. Это сложный процесс, зависящий от химического состава почвы и ее физических свойств (пористости, воздухопроницаемости и влагопроницаемости, капиллярности и т.д.), обеспечивающих доступность воздуха и воды, состава микрофлоры и фауны почвы. Углеводы в аэробных и анаэробных условиях окисляются до углекислого газа и воды. Жиры в аэробных условиях медленно окисляются до образования глицерина, жирных кислот, серной кислоты и сульфатов. Белки при анаэробном процессе разлагаются до аммиака.

 При аэробном процессе вначале также образуется аммиак, но в присутствии кислорода переводится микроорганизмами в азотистую кислоту и нитриты, затем при дальнейшем контакте с кислородом - в азотную кислоту и нитраты. Этот окислительный процесс минерализации белков называется нитрификацией и имеет гигиеническое значение. По нему судят о времени попадания белков в почву. При свежем загрязнении - в почве больше аммиака или нитритов, при старом - нитратов.

При загрязнении почвы бытовыми отходами, отходами производства, животноводства и т.д. процессы самоочищения нарушаются, на таких земельных участках начинают накапливаться возбудители и переносчики кишечных паразитных заболеваний (геогельминты, патогенные простейшие организмы, личинки синантропных мух), а также условно-патогенные представители нормальной кишечной микрофлоры (бактерии группы кишечной палочки - БГКП) и сопутствующие им патогенные микроорганизмы.

Для профилактики инфекционных заболеваний и гельминтозов, передающихся через почву, большое значение имеют санитарная охрана почвы и санитарная очистка территорий от отходов.

С гигиенической точки зрения вынужденное загрязнение почвы может осуществляться только с учетом ее самоочищающей способности, чему способствует санитарная охрана почвы - это комплекс мероприятий, направленных на ограничение поступления в почву загрязнений до величин, не нарушающих в ней процессов самоочищения, не вызывающих накопления в растениях вредных веществ, не приводящих к загрязнению воздуха, поверхностных и подземных вод.

Для поддержание самоочищающей способности почвы необходимо главным образом вести контроль за санитарно-паразитическими показателями при оценке степени эпидемической опасности почв согласно требованиям СанПиН 2.1.7.1287-2003 «Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы».

(Материал подготовлен специалистами отдела защиты растений, агрохимии, качества и безопасности растениеводческой продукции ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора»).

Выбросы парниковых газов сделают людей более глупыми и нерешительными

Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере сделает людей более глупыми. О необратимых изменениях в когнитивных способностях людей рассказали сотрудники Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) в своей статье, опубликованной в журнале AGU GeoHealth.

Изменения в атмосфере вызовут характерные перемены в составе воздуха в городах и помещениях. Это, в свою очередь, снизит способности человека к принятию решений и сложному стратегическому мышлению.

К концу XXI века люди будут жить в совершенно других условиях. В помещениях уровень CO2 будет достигать уровня 1 400 миллионных долей, что более чем в три раза превышает показатели воздуха на улице и намного выше, чем когда-либо приходилось испытывать человечеству.

«Удивительно, какие высокие уровни CO2 уже сегодня достигаются в закрытых помещениях, — рассказал Крис Карнаускас, научный сотрудник CIRES, доцент Университета штата Колорадо в Боулдере (CU Boulder) и ведущий автор нового исследования. — Это затрагивает нас всех — от маленьких детей в школьных классах до ученых, от бизнесменов и чиновников до обычных людей в их домах и квартирах».

Шелли Миллер, профессор инженерной школы и соавтор, добавляет, что «вентиляция здания обычно модулирует уровень CO2 в зданиях, но очень часто возникают ситуации, когда в помещении находится слишком много людей, а притока свежего воздуха не хватает для понижения концентрации». По словам ученой, CO2 также может накапливаться в плохо проветриваемых помещениях в течение более длительных периодов времени — например, ночью, во время сна, в спальнях.

Когда мы вдыхаем воздух с высоким уровнем CO2, уровень углекислого газа в нашей крови тоже повышается, уменьшая количество кислорода, поступающего в мозг. Исследования показывают, что это увеличивает сонливость и беспокойство, а также ухудшает когнитивные функции.

Как правило, концентрация CO2 в помещении выше, чем на улице, пишут авторы исследования. А уровень «уличного» углекислого газа в городских районах тоже выше, чем, например, на природе. Концентрация в зданиях является показателем взаимодействия вентилируемого воздуха, забираемого отчасти извне, а также того CO2, который генерируется жильцами здания при выдохе.

Уровень его содержания в атмосфере повышается после Промышленной революции ежегодно. Сегодня он достиг своего пика в 414 мд (по данным обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях в 2019 году). Согласно сценарию, в котором люди на Земле не будут сокращать выбросы парниковых газов, Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует к 2100 году уровень COдо 930 мд. А в городских районах он будет на 100 мд выше фоновых значений.

Карнаускас и его коллеги разработали комплексный подход, который учитывает прогнозируемые будущие концентрации CO2 на открытом воздухе и влияние локализованных городских выбросов, модель взаимосвязи между уличными и внутренними уровнями и влияние на когнитивные функции человека. Исследователи обнаружили, что если концентрация CO2 на открытом воздухе действительно возрастет до 930 миллионных долей, это приведет к повышению концентрации углекислого газа в помещениях до вредного уровня в 1 400 миллионных долей.

«На этом уровне некоторые исследования продемонстрировали убедительные доказательства значительных когнитивных нарушений, — рассказал Анна Шапиро, доцент кафедры психологии в Университете Пенсильвании и соавтор исследования. — Несмотря на то, что в литературе содержатся некоторые противоречивые результаты и необходимы дополнительные исследования, представляется, что когнитивные области высокого уровня, такие как принятие решений и планирование, особенно чувствительны к увеличению концентрации CO.

Фактически 1400 мд концентрации CO2 могут снизить нашу базовую способность принимать решения на 25%, а сложное стратегическое мышление — примерно на 50%.

Карнаускас и его соавторы надеются, что эти результаты послужат толчком к дальнейшим исследованиям «скрытых» последствий изменения климата.

Чем разнообразнее деревья в городских парках, тем выше иммунитет у горожан

Чем разнообразнее деревья в городских парках, тем выше иммунитет у горожан. К такому выводу пришли ученые из Университета Аделаиды, результаты их исследований опубликованы в Restoration Ecology.

Растительность зеленых зон в городах может улучшить разнообразие микробиоты почвы до более естественного состояния, а это, в свою очередь, положительно влияет на здоровье человека.

Исследователи сравнили состав различных типов городских зеленых насаждений с отличающимся друг от друга уровнем разнообразия растительности, в том числе газоны, пустыри, парковые насаждения, заболоченные леса и остаточные леса в одному из муниципалитетов города Плейфорд в Южной Австралии.

Цель исследования состояла в том, чтобы понять: можно ли восстановить микробиом городских зеленых насаждений. Этот процесс известен также как ревайлдинг микробиома. По данным ученых, именно ревайлдинг подвергнет горожан взаимодействию с большим числом микроорганизмов, составляющих микробиоту, а значит, будет с большей интенсивностью развивать иммунную систему у людей.

Джейкоб Миллс из Института биологических наук и окружающей среды Университета Аделаиды говорит, что исторически люди жили в сельских и диких ландшафтах, а дети проводили больше времени на свежем воздухе, что позволило им подвергаться воздействию большего количества микробов.

«Урбанизация радикально изменила наше детство. Больше времени, проведенного в помещении, низкокачественные диеты и меньшее воздействия дикой среды, привело к значительному увеличению числа таких неинфекционных заболеваний, как ухудшение здоровья органов дыхания», — говорит Джейкоб.

«Воздействие биоразнообразной природной среды несет экологические выгоды — зеленые зоны с более высокой функцией экосистемы дают детям лучшую возможность контактировать с почвой, которая, в свою очередь, содержит микробные соединения, уменьшающие стресс и беспокойство. Проще говоря, чем больше разнообразие в микробиоте, тем больше дети здоровы», — добавляет ученый.

Исследование показало, что зеленые зоны с остатками местных лесов содержат больше местных видов растений, нежели насаждения — газоны, пустыри, а значит, и большее разнообразие микробиоты. Почвенные микробиоты в озелененных городских зеленых насаждениях были аналогичны микробиотам, обнаруженным в остаточных лесах, и сильно отличались от газонов и пустующих участков, которые имели меньшее разнообразие микробиоты.

«Это указывает на то, что почвенный микробиом почвенного массива несколько восстановился до своего прежнего более естественного состояния биоразнообразия, — утверждает Джейкоб. — Богатство видов растений, рН почвы и электропроводность были основными переменными для анализа сообществ микроорганизмов в нашем исследовании. Городские пространства с низким содержанием микроорганизмов, как правило, более благоприятны для болезнетворных микроорганизмов и вредителей. также известный как микробные «сорняки». Увеличение разнообразия видов растений важно для структуры микробных сообществ и повышает функцию экосистемы».

«Повышение биоразнообразия может привести к снижению уровня неинфекционных заболеваний за счет улучшения подготовки нашей иммунной системы к борьбе с болезнями», — заключает ученый.

Ученые нашли новый способ испытания ядов без тестирования на животных

Австралийские учёные разработали технологию испытания паралитических нейротоксинов без тестирования на животных, а также она позволит создать новые лекарства на основе ядов и противоядия от укусов змей и других животных. Об этом сообщается в пресс-релизе Квинслендского университета.

Вместо методики, предполагающей умерщвление подопытного животного при исследовании яда, учёные применили оптические датчики с нанесёнными на них синтетическими пептидами, погруженные в раствор с ядом.

Созданные пептиды соответствуют нервным рецепторам, заставляющим мышцы сокращаться. Именно на эти рецепторы нацелены токсины многих змей. Соединяясь с рецепторами, яды вызывают паралич, предотвращая нормальный химический процесс нервно-мышечной передачи с помощью медиатора ацетилхолина. Степень связывания с имитатором рецептора синтетическим пептидом оценивается по изменению отраженного света.

Новая технология также позволить найти новое применение для исследуемых нейротоксинов. Так, было обнаружено, что яд гадюки активен также в отношении альфа-5-рецепторов ацетилхолина, которые имеют значение при лечении колитов и избавлении от курения. Кроме того, молекулы яда связывается с созданными синтетическими пептидами гораздо более энергично, чем с рецепторами человека, а это значит, что на основе полученных пептидов можно будет создать противоядия в виде «приманки» для различных ядов

0 комментариев
Архив