авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Исследование биоминерализационного геоэкологического фактора в подземных водах томского района

-- [ Страница 2 ] --

Глава 2 характеризует объекты и методы исследований. Показана методика проведения исследований, подготовка различных проб, а также методика статистической обработки информации.

В главе 3 дается общая характеристика водоснабжения г.Томска и Томского района, гидрогеологическая характеристика Обь-Томского междуречья Западной Сибири, геохимическая и микробиологическая характеристика качества подземной воды, геохимическая характеристика солевых образований подземной воды и минеральных новообразований на водозаборах Томского района

В главе 4 приводится анализ количества нанобактерий в подземной воде и ее минеральных осадках, а также морфология и онтогенез нанобактерий, ее связь с железом, общей жесткостью и минерализацией питьевой воды

Глава 5 посвящена исследованиям органо-минеральных образований человека с помощью электронной микроскопии, ИК-спектрометрии, рентгеноструктурного анализа зубных, желчных, почечных, мочевых камней человека и сравнительному анализу органо-минеральных образований человека и животных.

В главе 6 дается оценка взаимосвязи нанобактерий, некоторых химических свойств питьевой воды с патологией органов и тканей, а также корреляционные зависимости жесткости питьевой воды нанобактерии в генезисе мочекаменной, желчекаменной болезней человека, оценка йоддефицита питьевой воды и корреляционные связи с нанобактерией в патологии щитовидной железы

В заключении содержатся основные выводы по работе, а также даются рекомендации по контролю за качеством питьевой воды с учетом новых факторов экологии

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ПОЛОЖЕНИЕ 1. В конденсате подземной воды, на фильтрах, сколах загрузки и других коммуникациях водозаборов установлено присутствие микроорганизмов класса хламидий, покрытых минеральной карбонат-апатитной оболочкой (нанобактерия каменная бактерия). Их количество в воде определяется общей жесткостью, общей минерализацией и содержанием железа.

Для питьевого водоснабжения большей части населения на территории Томского района в основном используются подземные воды Обь-Томского междуречья. Во всех населенных пунктах, за исключением некоторых, наблюдается превышение ПДК по железу (0,3 мг/л) и марганцу (0,1 мг/л). В 32% отмечается превышение общей жесткости (7 мг-экв/л).

В поселках Томского района были отобраны пробы накипи, а затем были комплексно исследованы. Методом рентгеноструктурного анализа на установке ДРОН-ЗМ был изучен вещественный состав накипи, а с использованием лазерно-спектрального анализатора LМА-10 с приставкой МАЭС был изучен макро- и микроэлементный состав (Fe, Mn, Ti, Zn, Pb, Sn, Cu, Si, Ca, Mg).

Анализ этих материалов показывает, что солевые образования в посуде (накипь) по существу дела представляет собой карбонатриевую породу со средним содержание кальция 36,4% (при разбросе по району от 40,2% до 34,3%), что подтверждает результаты рентгеноструктурного анализа, показавшие, что матрица накипи сложена кальцитом (90%) с незначительной примесью железистой и магнезиальной его разновидности.

По разработанной нами методике проведено исследование конденсата подземной воды, а также минеральные новообразования на фильтрах, сколах загрузки, скважинном оборудовании водозаборов Томского района.

Во всех изучаемых пробах при гистохимической окраске молибдат-аммонием нами выявлены колонии карбонат-апатитных образований овоидной конфигурации (рис.1).


Рис. 1 Электронная сканирующая фотография органо-минеральных образований
А, Б – на фильтрах водозабора МП «Водоканал» Увеличение Х 5000;
В – конденсат питьевой воды водозабора Томского района. Увеличение Х 80000; Г - на сколах загрузки водозабора МП «Водоканал». Увеличение Х 3500. Колонии нанобактерий овоидной конфигурации. Диаметр нанобактерий 1 – 2,7 мкм.

При проведении иммуннофлюоресцентной микроскопии с использованием моноклональных антинанобактериальных антител фирмы NanoBac Finland и тиазинового флюорохрома, привезенными из Финляндии получили подтверждение, что это колонии нанобактерий.

Это заставило более детально исследовать воду на различных этапах её технологического цикла.

А Б
В Г



Рис. 2 Фотография со сканирующего электронного микроскопа конденсата подземной воды А – из скважины, Б – после аэрации, В – после фильтрации, Г – после хлорирования. Увеличение Х 5000. Колонии нанобактерий овоидной конфигурации.

На рисунке 2 приведены, полученные с помощью электронного микроскопа, фотографии осадков воды, взятой из скважин водозабора на входе её в технологический процесс очистки, осадка после аэрации, после фильтрации и после хлорирования. Было выявлено, что колонии нанобактерий присутствуют на всех циклах технологической подготовки воды и даже после её хлорирования.

Исследование химического состава конденсата подземной воды производилось с помощью лазерного микроанализатора LMA-10 + MAЭС. Анализ этих материалов показывает, что в них определяется значительный уровень железа, меди, цинка, значительный диапазон содержания магния, марганца, алюминия.

При использовании простой и поляризационной микроскопии воды, пропущенной через ультрапористый фильтр с диаметром пор 0,22мкм., окраске азотно-кислым серебром по методу Косса и молибдат-аммонием нам удалось обнаружить присутствие нанобактерий, включая и минеральные воды. Полученные данные представлены в табл. 1.

Таблица 1

Среднестатистический уровень нанобактерий в 1мл воды


Наименование воды Кол-во нанобактерий в 1мл х 104
1 Подземная вода с нормальным уровнем железа 95
2 Подземная вода с низким уровнем железа 23
3 Железистая вода (с высоким уровнем железа) 180
4 Термальные сульфидные воды 285
5 Йодо-бромные воды 188
6 Родниковая вода 20

Нами также проведен подсчет количества нанобактерий в 1мл подземной воды. Полученные результаты позволили составить схематическую карту распределения плотности нанобактерий по Томскому району (рис.3).

 хематическая карта распределения плотности нанобактерий в подземных водах-7

Рис. 3 Схематическая карта распределения плотности нанобактерий в подземных водах Томского района.

Согласно исследований финских ученых нанобактерия, единственная из класса хламидий, способна вызывать нуклеацию кальция. Способность нанобактерий к осаждению кальция, приводит к формированию кальцитов в виде пленки, окутывающей зерна загрузки и ухудшает условия окисления железа, переход его из Fе2+ в трехвалентное соединение, что в состоянии отрицательно повлиять на технологический процесс самого обезжелезивания питьевой воды.

Совместно с учеными СибГМУ, ТПУ и ТУСУРА нами проведено изучение коэффициентов корреляции между содержанием железа, жесткостью природной воды и плотностью нанобактерии в 1мл.воды. Обнаружена тесная зависимость этих показателей. Согласно нашим исследованиям получена высокая степень корреляции между плотностью нанобактерий в 1 мл подземной воды и концентрацией суммарного железа (r=+0,933) и почти линейная зависимость между плотностью нанобактерии в 1 мл подземной воды и жесткостью воды (r=+0,977).

Нанобактерия не меняет своего облика в процессе аэрации хлорирования и применения озона. В настоящее время нами ведутся исследования жизнеспособности нанобактерии в условиях технологического процесса подготовки питьевой воды, в том числе и при применении электроразрядов и современных методов использования фильтров. Открытие нами присутствия колоний нанобактерии на фильтрах, скважинном оборудовании водозаборов, каменистых образованиях на коммуникациях водоочистительной системы, требует поиска новых подходов удаления (эрадикации) нового экологического фактора.

ПОЛОЖЕНИЕ 2. Выявленные органо-минеральные образования отличаются чрезвычайной мозаичностью своего облика. Предложена морфологическая классификации нанобактериальных новообра-зований, которая предполагает выделение следующих преобладающих форм: бациллярная, вегетирующая, пластинчатая, призматическая. Доминирующим вариантом является овоидный (coccoid).

Наиболее убедительную и наглядную картину о структуре минеральных образований формирующихся на фильтрах, скважинном оборудовании водозаборов, на коммуникациях водоочистительной системы, в органах человека и животных могут дать результаты исследований с помощью электронной и оптической микроскопии.

Нами были изучены под электронным микроскопом различные ОМО с водозаборов Томского района, а также внутренних органов человека и животных. Исследования показали, что структура всех камней идентична, и все они представляют собой совокупность многих тел. Каждое из тел имеет сферовидную форму с питательными отверстиями. Диаметры сфер лежат в диапазоне 0,5-1 мкм.

Размеры, овоидная форма, наличие оболочки с питательными отверстиями полностью совпадает с размерами формой и строением нанобактерий описанных в работах Р.Фолька, и А.О. Каяндера, что служит подтверждением того, что сферолитные тела – это нанобактерии.

Исследования позволили предложить морфологическую классификацию нанобактериальных новообразований.

Таблица 2

Морфологическая классификация нанобактериальных новообразований в природных средах и живых организмах.


Форма Единичные Колониальные
1 Коккоидные (coccoid) Изометричные (шаровидные) 1. Парные кластерные
2 Бациллярные (bacillar) Палочковидные 2. Простые нитеобразные Ветвистые (вегетирующие) Нитеобразные
3. Комбинированные Колонии нитчатых и овоидных скоплений 3. Нитевидные с шарообраз- ными окончаниями
4. Переходные и кристаллические образования Иглообразные дисковидные 4. Сплошные сотовые массы
5. Неправильной формы овоидные множественные скопления
6. Колонии нитчатых и шарообразных скоплений

Наглядно различные нанобактериальные образования представлены на рис. 4 и 5.


Цит по Folk R. 1998
Нанобактерия овоидной конфигурации (coccoid)



Цит по Folk R. 1998
Цит по Folk R. 1998
Нанобактерия бациллярной (bacillar)формы. Вегетирующий вариант.



Нанобактерия комбинированной формы (нитевидные с шарообразными окончаниями).


Рис. 4 Различные нанобактериальные образования в природных средах и живых организмах.


Кластерные варианты колоний нанобактерий
Переходные формы нанобактерии
Нанбактерия в форме гусеницы на марсианском метеорите Цит по Folk R. 1998
Нанобактерия призматической формы Цит по Folk R. 1998
Две элептические нанобактерии. Цит по Folk R. 1998
Рис. 5 Различные нанобактериальные образования в природных средах и живых организмах.


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.