Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами




НазваниеОткрытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами
страница3/14
Дата публикации13.06.2014
Размер1.4 Mb.
ТипДокументы
literature-edu.ru > Биология > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Раздел 3. Заключения экспертов по заявке на открытие
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

по заявке на открытие под названием:

СВОЙСТВО СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ (СПАВ) ВЫЗЫВАТЬ СНИЖЕНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ МОЛЛЮСКОВ (автор открытия д.б.н. Сергей Андреевич Остроумов)
1. Сущность открытия. Исследования, проведенные доктором биологических наук, действительным членом РАЕН Сергеем Андреевичем Остроумовым, свидетельствуют о существовании неизвестного ранее свойства синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) и СПАВ-содержащих смесевых препаратов снижать фильтрационную активность моллюсков. Это свойство проявляется при действии растворенных в воде CПАВ и СПАВ-содержащих препаратов на организм моллюсков. В результате СПАВ вызывают снижение скорости наблюдаемого изъятия моллюсками из воды взвеси одноклеточных организмов в процессе фильтрации ими воды.

2. Характеристика новизны открытия. Установленные в работе д.б.н. Остроумова С.А. факты являются новыми. Ранее не было известно о способности СПАВ (ионных и неионогенных СПАВ, а также СПАВ-содержащих смесевых препаратов) подавлять фильтрационную активность моллюсков. Так, в наиболее полных сводках научной информации о действии химических веществ на водные организмы полностью отсутствуют какие бы то ни было упоминания о подобных биологических эффектах (например, см. капитальное руководство по водной токсикологии Fundamentals of Aquatic Toxicology (Taylor and Francis, 1995, 1126 стр.).

В заявке содержатся убедительные экспериментальные доказательства, полученные в большом экспериментальном материале (в книге д.б.н. С.А.Остроумова "Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы" более 100 таблиц с цифрами, полученными в его опытах). В работе изучено воздействие различных веществ (СПАВ и СПАВ-содержащих смесевых препаратов) на различные виды моллюсков различного возраста в широком диапазоне концентраций испытуемых веществ. Работа проведена на моллюсках из различных географических регионов (Россия, Украина, Англия), что дополнительно доказывает универсальность выявленного свойства.

Новое свойство синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) и СПАВ-содержащих смесевых препаратов было доказано д.б.н. С.А.Остроумовым в серии экспериментов с моллюсками, на которых воздействовали растворенными в воде СПАВ (анионными, катионными и неионогенными ПАВ), а именно при изучении действия СПАВ на активность моллюсков (Mytilus edulis L.; M. galloprovincialis Lamarck; Crassostrea gigas Thunberg; Unio tumidus Philipsson; U. pictorum L.).

Новизну и ценность открытия подтвержает то, как научная общественность воспринимает публикации С.А.Остроумова по теме открытия. На книгу СА Остроумова "Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы" (Москва, МАКС-Пресс, 2001) опубликованы положительные рецензии:

1) академик С.В.Яковлев. Вестник РАН, 2002, т.72, №11, с. 1038-1047;

2) академик О.Ф.Васильев. Вестник РАЕН, 2002, т.2, №3, с. 65;

3) проф. Л.П.Брагинский и проф. Л.А.Сиренко. Гидробиологический журнал. 2003, т. 39, № 3, с. 115-118.

3.Выводы экспертизы: Научное открытие следует признать. Доводы экспертизы: достоверность открытия подтверждает большой экспериментальный материал, накопленный в ходе многолетней работы. Обоснованность приоритета подтверждают многие приоритетные публикации в авторитетных научных изданиях, в том числе в книге:

Остроумов С.А. Биологические эффекты поверхностно-активных веществ в связи с антропогенными воздействиями на биосферу. М.: МАКС-Пресс. 2000. 116 с. (рецензенты книги – акад. РАН и РАЕН М.Е.Виноградов, акад. РАН, действительный и почетный член РАЕН Г.В.Добровольский; автор предисловия - акад. РАН и РАЕН М.Е.Виноградов)

Эти публикации убедительно доказывают приоритет и достоверность открытия.

Сказанное более чем доказывает приоритет и обоснованность открытия.

Рекомендуемая для утверждения формула, отражающая сущность открытия:

Экспериментально установлено неизвестное ранее свойство синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) и СПАВ-содержащих смесевых препаратов снижать фильтрационную активность моллюсков, проявляющееся при воздействии растворенных в воде CПАВ и СПАВ-содержащих препаратов на организм моллюсков, что обусловливает снижение скорости наблюдаемого изъятия моллюсками из воды взвеси одноклеточных организмов в процессе фильтрации воды моллюсками.

Значение открытия д.б.н. С.А.Остроумова для науки: установлен новый класс биологических эффектов СПАВ, которые проявляются при сублетальных концентрациях этих химических веществ и указывают на существование нового типа антропогенных воздействий на организмы и биосферу.

Рекомендации о путях возможного использования открытия: данное открытие д.б.н. С.А.Остроумова открывает путь для создания и применения новых методик оценки опасности химических веществ и новых методов оценки ущерба окружающей среде. Открытие показывает новые направления в защите водоемов от антропогенного воздействия, способствует устойчивому использованию водных и водно-биологических ресурсов.

Рекомендуемая форма информации о научном открытии: публикация информации о научном открытии д.б.н. С.А.Остроумова в открытой научной печати, в том числе публикация формулы открытия в "Вестнике РАЕН" в рубрике "Информация о регистрации научных открытий".

Подпись эксперта:

Действительный член (академик) РАЕН

Доктор биологических наук, профессор В.А. Абакумов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

по заявке на открытие под названием: "Свойство синтетических поверхностно-активных веществ вызывать снижение фильтрационной активности моллюсков" (автор открытия ведущий научный сотрудник, доктор биологических наук Сергей Андреевич Остроумов)

1. Сущность открытия - выявление существенного для состояния водных экосистем свойства загрязняющих веществ, а именно, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ, ПАВ) подавлять способность водных организмов (моллюсков) фильтровать воду. Это свойство проявляется, когда CПАВ загрязняют водную среду, в которой находятся моллюски. При фильтрации воды из нее извлекаются одноклеточные организмы (водоросли и др.), находящиеся в воде в виде взвеси. Снижение скорости фильтрации воды приводит к тому, что замедляется изъятие из воды взвеси. Наблюдение за процессом изъятия из воды взвеси проводили различными методами, которые дали результаты, согласующиеся друг с другом. Содержание взвесей в воде имеет существенное значение для экологического состояния водных объектов (водоемов и водотоков).

2. Новизна открытия. Получена большая сумма новых фактов о действии и опасности ранее недостаточно охарактеризованного класса химических веществ (синтетических ПАВ), загрязняющих водную среду. Выявлены новые виды опасности, для биосферы и гидросферы со стороны этого класса веществ. Материалы заявки содержат значительный элемент новизны, причем не только в науке и практике РФ. Предложенная система принципов для оценки опасности химических веществ подчеркивает опасность сублетальных эффектов, производимых при сравнительно низких уровнях загрязнения воды, что существенно для дальнейшего развития экологического нормирования с целью борьбы с загрязнением водной среды.

3. Выводы экспертизы. Открытие заслуживает признания. Достоверность открытия свидетельствуется и подтверждается фактами, изложенными в научных публикациях (в Докладах РАН, Вестнике РАН, Гидробиологическом журнале, Вестнике МГУ, других журналах и двух книгах). Приоритет обоснован и подтвержден этими статьями и книгами. сущность открытия отражена в публикациях.

Для утверждения рекомендуется следующая формула открытия: Экспериментально установлено неизвестное ранее свойство синтетических поверхностно-активных веществ (додецилсульфата натрия, тетрадецилтриметил-аммонийбромида и др.) снижать фильтрационную активность двустворчатых моллюсков, проявляющееся при воздействии растворенных в воде синтетических поверхностно-активных веществ на организм моллюсков, что приводит к снижению скорости наблюдаемого изъятия моллюсками из воды взвеси одноклеточных организмов в процессе фильтрации воды моллюсками.

Значение данного открытия для науки. Открытое свойство ПАВ и проведенные эксперименты позволили разработать полезные концепции. Сформулирована и обоснована концепция водной экосистемы как аналога биореактора с функцией очищения воды, разработана концепция водной биоты как центрального, лабильного и уязвимого компонента системы самоочищения водных экосистем, дана концепция синэкологического суммирования воздействий на разные компоненты экосистемы.

Практического значение для использования имеет предложенная система принципов для оценки опасности антропогенных воздействий ПАВ на биоту с учетом открытых биологических эффектов ПАВ, рекомендации по экономической оценке водно-биологических ресурсов (включая виды моллюсков, важные для аквакультуры), по биологическим аспектам сохранения качества воды в источниках водоснабжения. Результаты важны для более адекватной интерпретации положений экологического законодательства, касающихся оценки опасности и ущерба при антропогенных воздействиях на водные организмы и экологические системы. В качестве формы информации о данном открытии можно рекомендовать публикацию в открытой научной печати.
Эксперт: академик М.Е.Виноградов

Из ЗАКЛЮЧЕНИЯ

по заявке на открытие под названием:

"Свойство синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) вызывать снижение фильтрационной активности моллюсков"

(автор открытия: доктор биологических наук,

ведущий научный сотрудник Сергей Андреевич Остроумов)
Новизна открытия в том, что в исследованиях д.б.н. Остроумова С.А. выявлены следующие новые факты. Способность СПАВ (ионных и неионогенных СПАВ, а также СПАВ-содержащих смесевых препаратов) подавлять фильтрационную активность моллюсков не была ранее известна. Это свойство СПАВ и СПАВ-содержащих смесевых препаратов (различных синтетических моющих средств и иных смесевых препаратов) было доказано С.А.Остроумовым в серии экспериментов с моллюсками, фильтрационная активность которых снижалась при воздействии растворенных в воде СПАВ (испытаны представители анионных, катионных и неионогенных ПАВ). Это было показано для двустворчатых моллюсков нескольких видов - Mytilus edulis L.; Mytilus galloprovincialis Lamarck; Crassostrea gigas Thunberg; Unio tumidus Philipsson; Unio pictorum L.

Выводы экспертизы - данное открытие следует признать. Достоверность открытия подтверждается многими публикациями (в "Докладах Российской Академии Наук", "Токсикологическом вестнике" и двух книгах). Эти публикации содержат большой объем фактов, накопленный за 20 лет работы. Приоритет обоснован и подтвержден этими статьями и книгами.



Значение данного открытия для науки в том, что более полно выявляется опасность сублетальных воздействий химических веществ, загрязняющих водную среду. Данное открытие показывает, что при сублетальных воздействиях имеется опасность нарушения важного биологического процесса (изъятия из воды взвеси клеток одноклеточных организмов), ведущего к поддержанию чистоты воды. В результате по-новому выстраивается система природоохранных приоритетов.

Возможное использование данного открытия состоит в том, что оно показывает, как использовать измерение фильтрационной активности моллюсков для биотестирования химических веществ и оценки потенциальной опасности химических веществ. Это важно для охраны окружающей среды и соблюдения современного экологического законодательства Российской Федерации.

В качестве формы информации о данном открытии можно рекомендовать публикацию в открытой научной печати.

Эксперты:

Академик Д.С.Павлов

Член-корреспондент РАН, доктор биологических наук,

профессор Е.А.Криксунов

Доктор биологических наук, профессор А.О.Касумян
Из Заключения эксперта:

Значение данного открытия для науки в том, что выявлен новый вид опасности для экологического состояния водных объектов. Поскольку фильтрационная активность водных организмов – часть процессов самоочищения вод и формирования качества вод, то нарушение этой активности организмов имеет значение для качества природных вод. Открытие также важно для решения комплекса практических водохозяйственных проблем при регулировании процессов биологической очистки искусственных водоемов. Возможно использование данного открытия при развитии и совершенствовании научной основы для экологического мониторинга и оценки воздействий на окружающую среду.

Член-корреспондент РАН А.П. Капица,

Заведующий кафедрой рационального природопользования МГУ
Из Заключения эксперта:

Открытие доктора биологических наук С.А.Остроумова имеет большое значение для науки: обнаружено новое свойство одного из важнейших классов загрязняющих веществ, представляющее экологическую опасность. Поэтому по-новому выстраиваются природоохранные приоритеты.

Открытие может быть использовано для мониторинга водных экосистем, для выработки оптимальной стратегии сохранения и устойчивого использования водных ресурсов.

Член-корреспондент РАН Г.С. Розенберг,

Директор Института экологии Волжского бассейна РАН
Из заключения эксперта:

Значение открытия д.б.н. С.А. Остроумова для науки: установлен новый класс биологических эффектов СПАВ, которые проявляются при сублетальных концентрациях этих веществ и указывают на существование нового типа антропогенных воздействий сублетальных концентраций химических веществ (СПАВ) на организмы и биосферу.

Рекомендации о путях возможного использования открытия: данное открытие д.б.н. С.А. Остроумова открывает путь для создания и применения новых методик оценки опасности химических веществ и новых методов оценки ущерба окружающей среде. На основе открытого свойства СПАВ С.А. Остроумов разработал и апробировал новую методику оценки опасности химических веществ (СПАВ), изложенную в публикации: Остроумов С.А. Методика биотестирования: методика оценки потенциальной опасности химических веществ по их способности снижать фильтрационную активность гидробионтов (на примере двустворчатых моллюсков) // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2001, vol. 5, cтр. 137-138.

Член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор В.В. Малахов

Раздел 4. Отзывы на публикации по материалам открытия
Из рецензии акад. С.В. Яковлева на книгу «Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы» (Опубликована: ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2002, том 72, № 11):

С.А. Остроумов использует значительный объем новых фактов, полученных им в ходе длительной (около 20 лет) экспериментальной работы по изучению конкретного класса загрязняющих веществ - поверхностно-активных веществ (ПАВ). Ценно то, что для своих экспериментальных исследований он выбрал группу веществ, экологическая опасность которых изучена значительно меньше, чем, скажем, пестицидов или тяжелых металлов.

Подробное исследование экотоксикологии синтетических ПАВ актуально потому, что в развитых странах (например, Германии), их ежедневное поступление в водную среду значительно и составляет свыше 11 г на одного жителя. С точки зрения химии ПАВ делятся на анионные, неионогенные и катонные. В своих опытах С.А. Остроумов изучал все три класса этих веществ, биологическим эффектам каждого из них посвящены специальные главы книги.

Для понимания механизмов сохранения стабильности сообществ и экосистем необходимо иметь представление о стратегии и движущих механизмах антропогенных преобразований низших уровней организации - особей и популяций. Именно такого рода биологические эффекты исследовались автором на примере объектов, на которых тестировали действие ПАВ, - это циано-бактерии и бактерии, водоросли, моллюски (всего более 20 видов), то есть представители и планктона, и бентоса. Среди последних - пресноводные и морские моллюски (Unio sp., Mytilus edulis, Mytilus galloprovincialis, Crassostrea gigas и др.). Автор привел результаты опытов (более 100 таблиц с цифровым материалом), связанных с изучением влияния анионных, катионных и неио-ногенных ПАВ на различные организмы. Среди установленных им эффектов - ингибирование фильтрационной активности пресноводных моллюсков, мидий и устриц (на примере нескольких химических веществ). Существенно, что подавление фильтрационной активности происходило при сублетальных концентрациях ПАВ, которые не оказывали заметного воздействия на выживаемость (и соответственно, не повышали смертность) за период наблюдения. Выявлены также негативные эффекты действия ПАВ и на другие организмы (водоросли, высшие растения, аннелиды).

Поверхностно-активные вещества входят в состав многих выпускаемых промышленностью смесевых препаратов: синтетических моющих, средств гигиены и др. Поэтому представляло интерес проверить их воздействие на те же биологические тест-объекты. Итоги такой экспериментальной работы изложены в шестой главе книги. Как и следовало ожидать, результаты опытов с применением смесевых препаратов оказались также негативными: наблюдалось, например, ингибирование фильтрационной активности двустворчатых моллюсков при сублетальных концентрациях ПАВ в воде.

Проблема загрязнения водной среды неразрывно связана с качеством воды. С этой точки зрения автором книги проанализированы новые факты о биологических эффектах, вызываемых губительной для нее деятельностью. Общеэкологическая значимость установленных эффектов заключается в том, что практически все изученные организмы, жизнедеятельность которых нарушалась при воздействии ПАВ, участвуют в процессах, ведущих к самоочищению воды в природных водоемах. С.А. Остроумов впервые в научной литературе суммировал основные физические, химические и биологические процессы, связанные с самоочищением воды, и представил их упорядоченный перечень (см. стр. 145-146). Один из важных в этом списке процессов - фильтрация воды гидробионтами, в том числе моллюсками. Примечательно, что ее существенное торможение наблюдалось при концентрациях ПАВ, значительно ниже тех, которые повышают смертность тест-организмов. Таким образом, ингибирование фильтрации воды отмечалось при содержании ПАВ в меньших концентрациях, чем те, которые используются в классических токсикологических опытах по биотестированию с целью определения полулетальной концентрации (то есть такой, которая вызывает гибель половины всех подопытных животных, подвергаемых воздействию тестируемого вещества).

Все проверенные в опытах химические вещества снижали фильтрационную активность моллюсков и скорость изъятия ими из воды взвешенных клеток планктона. Поскольку именно этот планктон служит кормовым ресурсом для фильтраторов, то уменьшение его поступления в их организм означает спад уровня энергетических ресурсов. Снижение ассимиляции энергии на трофическом уровне, представленном фильтраторами, свидетельствует об очень глубоких перестройках в экосистеме. При действии антропогенного возмущающего фактора - в данном случае - это действие химических веществ - возникает опасность существенного нарушения биологических систем. Уменьшение поступления энергетических ресурсов влечет за собой необходимость дополнительных энергетических затрат на детоксикацию и выживание в зараженной химическими веществами среде. Уместно вспомнить слова академика С.С. Шварца о том, что в эволюции особо эффективным оказался адапциогенез, связанный с увеличением потребления энергии особью, активно преодолевающей экстремальные воздействия внешней среды.

Полученные С. А. Остроумовым результаты о подавлении химическими веществами-загрязнителями функциональной активности фильтраторов согласуются с данными о перестройках в донных сообществах многих экосистем, известных из других работ. Автор рецензируемой книги провел анализ большого числа публикаций (в библиографическом списке 716 источников), что позволило ему прийти к фундаментальным обобщениям. Он выдвинул новую концепцию анализа и классификации антропогенных воздействий на организмы и экосистемы. Его подход - группировка антропогенных эффектов в четыре блока, связанных с четырьмя уровнями нарушений в живых системах (табл. 7.3 на стр. 260). Ввиду острой нехватки объективных критериев для оценки степени экологической опасности антропогенных воздействий, эти концептуальные разработки, безусловно, очень полезны. Полученные автором показатели чувствительности многих водных организмов к ПАВ и смесевым загрязняющим веществам, а также предложенная им концепция анализа этих результатов могут быть использованы при определении значений критических (экологически допустимых) нагрузок на экосистемы, то есть когда поступление в окружающую среду одного или нескольких загрязняющих веществ не оказывает вредного воздействия на наиболее чувствительные компоненты экосистем. Результаты исследований С.А. Остроумова определяют современный уровень знаний в том, что касается загрязнения водных экосистем синтетическими ПАВ.

Итак, в рецензируемой книге суммированы и проанализированы итоги многих новых опытов по оценке экологической опасности синтетических ПАВ, установлены неизвестные ранее биологические эффекты, выдвинуты и разработаны концепции, полезные для анализа систематизации антропогенных воздействий и соответствующих биологических эффектов. [… ]

Области науки, в которые внесен существенный вклад, - это морская биология, водная и общая экология, гидробиология, экотоксикология, разработка основ устойчивого использования ресурсов водных экосистем, охрана окружающей среды.

С.В. Яковлев, академик

(опубликовано: ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2002, том 72, № 11, с.1038-1047)

Из отзыва академика Л.М. Сущени на цикл работ, представленных на премию МАИК:
В данном цикле работ С.А. Остроумов излагает свои новые экспериментальные результаты по изучению гидробионтов. Им получены новые сведения о фильтраторах. Их фильтрационная активность важна для водных экосистем. Автором выявлены новые эффекты, производимые загрязняющими веществами (поверхностно-активными веществами) при воздействии на гидробионты. Исследованы и проанализированы важные процессы, ведущие к самоочищению воды в водных экосистемах.

Академик Л.М. Сущеня

Из отзыва о цикле статей д.б.н. С.А.Остроумова «Водные экосистемы и организмы в условиях антропогенного воздействий» (ДАН, 2000, 371 (6): 844-846; ДАН, 2000, 372 (2): 279-282; ДАН, 2001, 378 (2): 283-285; Известия РАН, серия биологическая, 2001 (1) 108-116):

Цикл статей анализирует проблемы антропогенных воздействий на организмы и экосистемы. Это направление работ и полученные результаты весьма важны, что еще раз выявилось в процессе подготовки экологической доктрины Российской Федерации.
Академик В.А.Черешнев

Отзыв о цикле опубликованных работ С. А. Остроумова по вопросам изучения водных экосистем и организмов в условиях антропогенного воздействия (Доклады РАН, 2000, т.371, №6, c. 844-846; Доклады РАН, 2000, т.372, № 2, c. 279-282; Доклады РАН, 2001, т. 378, № 2, с. 283-285; Известия РАН. Серия биологическая, 2001. № 1, с. 108-116)
В цикле работ анализируются важные вопросы, касающиеся водных экосистем и антропогенных воздействий на них. Автор много лет работает над этой темой и выпустил несколько книг и ряд статей, сделал хорошие доклады, которые получили высокую оценку многих специалистов. Специалистам понравился его доклад на объединенном пленарном заседании Научного совета по гидробиологии и ихтиологии РАН, Гидробиологического Общества и Межведомственной Ихтиологической Комиссии. Им обнаружено новое экологически важное явление – торможение фильтрационной активности беспозвоночных при воздействии определенного класса органических веществ. Автор успешно использует полученный им новый фактический материал для анализа крупных экологических проблем. Мне приходилось рекомендовать в ДАН несколько его статей о водных экосистемах и организмах. Работы этого автора показывают новую важную сторону того, как живые организмы способствуют самоочищению воды, сохранению местообитаний и поддержанию качества водных ресурсов.

Академик Д. С. Павлов


Из предисловия академика М.Е. Виноградова к книге: Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы. М.: МАКС-Пресс. 2001. X. 334 с.:
"…Приведены новые результаты исследований автора, в течение двадцати лет изучавшего биологические эффекты, обнаруженные им при воздействии поверхностно-активных веществ (ПАВ) на автотрофные и гетеротрофные организмы. … Результаты своей работы автор, ставший лидером в данной области биологической науки, неоднократно и успешно докладывал на представительных научных форумах в России и других странах… Книга представляется полезной и интересной…" (стр. IX).

Академик М.Е. Виноградов
О научном открытии

ведущего научного сотрудника МГУ, доктора биологических наук

Сергея Андреевича Остроумова (Диплом научного открытия № 274)
Ведущий научный сотрудник МГУ, доктор биологических наук Сергей Андреевич Остроумов экспериментально изучил биогеохимическую роль нескольких видов массово встречающихся организмов (моллюсков). Им исследована фильтрационная активность моллюсков, в ходе которой из воды извлекаются значительные количества взвешенных веществ и формируются большие массы донных отложений. Тем самым эти организмы формируют биогеохимические потоки элементов (в том числе C, N, P, S, Si, Fe, Cu, Mn, Zn и других) в экосистемах.

Работы С.А.Остроумова, опубликованные в "Докладах РАН" (ДАН), "Известиях РАН", "Экологии", "Успехах биологических наук" и других научных изданиях РАН, а также в международных журналах, показали ингибирование фильтрационной активности водных организмов (моллюсков) при воздействии антропогенных загрязняющих веществ (поллютантов) из обширного класса синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также ПАВ-содержащих смесевых препаратов. Эти результаты признаны открытием и удостоены Диплома научного открытия № 274.

Открытие этого явления вносит важный вклад в выяснение последствий антропогенного загрязнения, которое создает опасность нарушения биогеохимических потоков в биосфере, а также процессов самоочищения экосистем, в которых участвуют изученные организмы. Поэтому данное открытие имеет большое теоретическое и практическое значение для понимания роли организмов в формировании геохимической среды, а также для выявления новых сторон опасности и прогнозирования последствий химического загрязнения биосферы.

Академик Г.В. Добровольский

Из предисловия к изданной отдельным выпуском работы С.А.О. [«Об эколого-биохимическом механизме поддержания качества и самоочищения вод. От теории к практике». (Серия: Наука. Образование. Инновации. Вып. 5). М.: МАКС-Пресс. 2006]

Автор стремится на основе научных разработок сформулировать практические рекомендации, полезные для сохранения водных экосистем, для устойчивого использования водных и водно-биологических ресурсов. За двадцать лет работы С.А.Остроумовым получен немалый фактический материал, его статьи и книги признаны специалистами, выводы и рекомендации апробированы в докладах на российских и международных форумах, в институтах РАН, университетах РФ и других стран. Предложения и рекомендации автора - учитывая серьезную научную основу, на которую они опираются, - заслуживают внимания.

Член-корреспондент РАН Е.А.Криксунов
О цикле публикаций Сергея Андреевича Остроумова по тематике

"Водные экосистемы и организмы в условиях антропогенного воздействия" (ДАН, 2000, т.371, №6, c. 844-846; ДАН, 2000, т.372, № 2, c. 279-282; ДАН, 2001, т. 378, № 2, с.283-285; Известия РАН. Сер. Биол. 2001. № 1. С. 108-116.):
Для устойчивого использования водных ресурсов необходимо понимание действия антропогенных факторов на водные экосистемы и организмы.

В работах Сергея Андреевича Остроумова, опубликованных в журналах МАИК Наука/Interperiodica ("Критерии экологической опасности антропогенных воздействий на биоту: поиски системы" ДАН, 2000, т.371, № 6; "Концепция водной биоты как лабильного и уязвимого звена системы самоочищения воды" ДАН, т.372, № 2; "Воздействие амфифильных веществ на морских гидробионтов-фильтраторов" ДАН, 2001, т. 378, № 2; "Амфифильное вещество подавляет способность моллюсков фильтровать воду и удалять из нее клетки фитопланктона" Известия РАН. Сер. Биол. 2001. № 1. С. 108-116.), изложены новые экспериментальные данные о биологических эффектах, вызываемых воздействием поллютантов на важные группы организмов, проведен анализ современных знаний в области антропогенных воздействий на водные экосистемы и на основе этого анализа и собственных новых данных сформулирована концептуально новая система принципов для оценки потенциальной опасности антропогенных воздействий на биосферу с учетом важности четырех уровней нарушений биоты. Автор по-новому сформулировал понимание роли биоты в самоочищении воды и выявил одно из наиболее уязвимых к загрязнению звеньев этой системы. Эти работы – итог исследований, которые С.А.Остроумов проводит в течение 20 лет. Результаты были изложены в 80 статьях, девяти книгах и апробированы на многих авторитетных научных форумах, в том числе на международных конференциях в США, Великобритании, Швейцарии, Дании.

Работы полезны для более глубокого понимания роли водной биоты в формировании качества воды, что имеет большое народнохозяйственное значение для устойчивого использования водных ресурсов.

Член-корреспондент РАН Т.И. Моисеенко

Из отзыва Dr R. Triebskorn (д-р Р. Трибскорн):
Dr. Ostroumov presented interesting scientific results of laboratory studies with mussels and algae which both were exposed to different concentrations of surfactants. He clearly showed in which way these environmental pollutants could negatively influence basic ecological processes in aquatic ecosystems.
Перевод отзыва с английского на русский язык:

С.А. Остроумов представил интересные научные результаты экспериментальных исследований двустворчатых моллюсков и водорослей. И те, и другие подвергались воздействию различных концентраций поверхностно-активных веществ. Он четко показал, каким образом эти загрязнители окружающей среды могут негативно влиять на фундаментальные экологические процессы в водных экосистемах.

Д-р Р. Трибскорн (Dr R. Triebskorn)

Биологический факультет, Зоологический институт

Отдел физиологической экологии животных, Университет Тюбингена

ФРГ

О некоторых публикацих по водной экологии (из опубликованной статьи Kapitsa A.P. «Formulation of fundamental principles for foundation of the theory of the apparatus of the biosphere» // Environment Ecology and Safety of Life Activity. 2007. No. 1 (37). P. 68-71):

В своих публикациях доктор биол. наук С.А.Остроумов (Моск. гос. ун-т) разработал элементы теории экологических биомеханизмов, функционирование которых ведет к самоочищению водных экосистем и поддержанию водных местообитаний.

Отметим некоторые шаги в получении экспериментальных данных и осуществлении теоретического вклада в теорию аппарата биосферы, многие части которой подвержены антропогенному стрессу.

Среди важных фактов, полезных для теоретического анализа упомянутых проблем – новые биоэффекты поверхностно-активных веществ (ПАВ) и детергентов, которые были открыты и описаны С.А.Остроумовым в книге Biological Effects of Surfactants, CRC Press, 2006 [2]. Он экспериментально доказал, что синтетические ПАВ и детергенты играют существенную роль как опасные факторы для самоочищения воды [3, 4]. Обнаружил компонент экологического механизма самоочищения воды, наиболее чувствительный к некоторым видам загрязнения воды и уязвимый к ним [3, 4] .…Исследована полифункциональная роль биоты в самоочищении воды и сформулирована в форме последовательной и связной теории [6 - 8].

Предложена уровне-блочная система принципов анализа экологических опасностей антропогенного воздействия на биоту и идентифицированы новые опасности синэкологического синергизма антропогенных воздействий (соответствующие статьи были опубликованы в «Докладах академии наук») [9, 10].

С использованием водных организмов в экологию был введен метод ингибиторного анализа [11]. В связи с ремедиацией качество воды была сформулирована концепция экологической репарации [12]…

Были идентифицированы новые типы опасности химического загрязнения. Результаты были опубликованы в журнале Rivista di Biologia / Biology Forum и ДАН [2, 10, 21]. Были также сформулированы основы теории биотического самоочищения воды и повышения ее качества; они были опубликованы в 2004 [22].

Были разработаны новые методы для измерения сублетальных воздействий ксенобиотиков [23]. Количественно измерены их воздействия на эффективность удаления взвешенного вещества из воды беспозвоночными-фильтраторами (в книге «Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы». М.: МАКС-Пресс. 2001. 334 с.) [24].…

Вышеупомянутые публикации продолжают линии исследований, начатые В.И. Вернадским, и вносят существенный вклад в основы современной и последовательной теории аппарата биосферы.

Библиография:

1. Vernadsky V.I. The Biosphere. Moscow.Publishing House 'Noosphere'.2001.244 p.

2. Ostroumov S.A. Biological Effects of Surfactants. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York. 2006. 279 p.

Последующие публикации данного списка (№№ 3-15 The following publications (numbered 3 – 15), were authored by the same author, S.A.Ostroumov.

3. Biological filtering and ecological machinery for self-purification and bioremediation in aquatic ecosystems: towards a holistic view // Rivista di Biologia / Biology Forum. 1998. V. 91(2). P. 221-232.

4. On the multifunctional role of the biota in the self-purification of aquatic ecosystems // Russian Journal of Ecology, Vol. 36, No. 6, 2005, pp. 414–420. Translated from Ekologiya, No. 6, 2005, pp. 452–459. (Publisher: MAIK Nauka/Interperiodica co-published with Springer Science, Inc.).

[...]

6. Polyfunctional role of biodiversity in processes leading to water purification: current conceptualizations and concluding remarks // Hydrobiologia. 2002. v. 469 (1-3): 203-204.

7. Suspension-feeders as factors influencing water quality in aquatic ecosystems. In: The Comparative Roles of Suspension-Feeders in Ecosystems, R.F. Dame, S. Olenin (Eds), Springer, Dordrecht, 2004. pp. 147-164.

8. Some issues of maintaining water quality and water self-purification. // Water Resources. 2005. Vol. 32. № 3. p. 337-347.

9. Responses of Unio tumidus to the chemical mixture product and hazards of synecological summation of anthropogenic impacts // Doklady of Academy of Sciences (DAN). 2001. v. 380. № 5. p. 714-717.

10. Hazards of two-level synergism of synecological summation of anthropogenic impacts // Doklady of Academy of Sciences (DAN). 2001. v. 380. № 6. p.847-849.

11. Inhibitory analysis of regulatory interactions in trophic webs // Doklady of Academy of Sciences (DAN), 2000, v. 375, № 6. p.847-849.

12. On biotic purification of water and ecological repair // Siberian Ecological Journal. 2006. № 3. p. 339-343.

[...]

21. New type of effects of potentially hazardous chemicals: uncouples of pelagial-benthic coupling // Doklady of Academy of Sciences (DAN). 2002. v. 383. № 1. p.138-141.

22. On biotic self-purification of aquatic ecosystems. Elements of theory // Doklady of Academy of Sciences (DAN). 2004. v.396. № 1. p.136-141.

23. Some aspects of assessment of biological activity of xenobiotics // Vestnik (Bulletin) of Moscow University. Series 16 Biology. 1990. № 2. p.27-34.

24. Biological Effects of Surfactants on Organisms. Moscow.MAX Press, 2001. 334 p.
(Из статьи: Kapitsa A.P. Formulation of fundamental principles for foundation of the theory of the apparatus of the biosphere // Environment Ecology and Safety of Life Activity. 2007. No. 1 (37). P. 68-71, in English).
Из отзыва о научной ценности опубликованных работ:
С.А. Остроумов детализировал роль живых организмов в самоочищении воды. Он выявил новые факты, доказывающие существование нового типа антропогенных воздействий, ведущих к снижению роли живых организмов как участников самоочищения воды. Работы в этом направлении признаны открытием и удостоены Диплома о научном открытии (№ 274).

Большое внимание ученым было уделено детализации активной средообразующей и преобразующей роли живого вещества на примере конкретных водных организмов. Он создал новую типологию биогеохимических перемещений вещества (стохастические и направленные, циклические и ациклически е перемещения).

Благодаря разработанной С.А. Остроумовым теории биотического самоочищения воды прояснилась взаимосвязь и соотношение результатов работ многих исследователей, изучающих конкретные группы организмов, которые участвуют в очищении водной среды. Это направление работ (им опубликованы две книги и цикл статей в «Докладах РАН» и других авторитетных журналах) ведет к укреплению экологической безопасности источников водоснабжения, что важно для экономики и здоровья населения Российской Федерации.

Президент Академии проблем водохозяйственных наук, профессор

Румянцев И.С.

Главный ученый секретарь Академии проблем водохозяйственных наук

Зимнюков В.А.

О цикле опубликованных работ Сергея Андреевича Остроумова

“Экосистемы и оценка опасности антропогенного воздействия на организмы и биосферу” (опубликованы в ДАН), представленном на соискание премии МАИК Наука/Interperiodica за лучшие публикации 2000 года

Роль беспозвоночных животных в экосистемах многообразна. Работы С.А.Остроумова акцентируют их значение для самоочищения водных экосистем и поддержания их стабильности. Автор анализировал последствия фильтрационной активности беспозвоночных в плане воздействия на другие организмы сообщества водных организмов и на их местообитания. Им получены новые данные о возможности ингибирования активности беспозвоночных-фильтраторов воды под воздействием загрязняющих воду синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), что имеет большое значение для водных экосистем. Эта часть работы продолжает серию публикаций С.А. Остроумова о воздействии СПАВ на различные организмы. Я имел возможность ознакомиться с предыдущими статьями в этой области, написанные С.А.Остроумовым, и считаю, что они вносят существенный вклад в важную область науки, позволяя по-новому увидеть экологическую опасность загрязнения окружающей среды. На основе новой разнообразной информации, полученной на широком круге объектов (он работал не только на беспозвоночных, но и на микроорганизмах и растениях), им была разработана оригинальная концепция анализа опасности антропогенных воздействий в соответствии с четырьмя блоками нарушений в живых системах (четырехзвенная уровне-блочная концепция анализа экологической опасности) (Критерии экологической опасности антропогенных воздействий на биоту: поиски системы. ДАН, 2000, т.371, №6, с.844-846). Эта новая концепция позволяют по-новому выделить и систематизировать приоритеты при оценке глубины и масштаба экологической опасности антропогенных воздействиях на биоту. Обобщая свои результаты и данные литературы, он также разработал оригинальную концепцию системы самоочищения воды в экосистемах, которая включает в себя девятнадцать процессов и факторов (Концепция водной биоты как лабильного и уязвимого звена системы самоочищения воды. ДАН, 2000, т. 372, с.279-282). Эта концепция позволяет проследить взаимосвязь физических, химических и биологических факторов самоочищения воды, а также более полно, чем это делали ранее, выявить опасность антропогенного нарушения процессов самоочищения воды. Это направление важно для сохранения и неистощительного использования водных ресурсов, для сохранения водных экосистем как местообитаний для видов живой природы, для сохранения биоразнообразия, для понимания связей между состоянием экосистем и процессами, происходящими в биосфере в условиях антропогенного воздействия. Отрадно, что успешно начатая им линия исследований и публикаций продолжается. Полагаю, что цикл работ С.А.Остроумова имеет высокую ценность.

Член-корреспондент РАН,

доктор биологических наук, профессор В.В.Малахов

О статье «Фиторемедиация и зооремедиация водных экосистем в связи с теорией биотического самоочищении вод» // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2007 т. 1 (3). С.83-97. (Из публикации В.А.Абакумова: Инновационные подходы к восстановлению и ремедиации загрязненных водных объектов // Вода: технология и экология. 2007. № 4, с.69-73):
… Актуальны и важны исследования, создающие научную базу для практических работ по восстановлению, ремедиации и реабилитации нарушенных водных объектов, в том числе загрязненных водных экосистем.

Ввиду важности этих вопросов хотелось бы откликнуться на недавнюю публикацию [2]. В этой интересной, ценной и полезной работе развиваются теоретические и методологические основы использования водных организмов (гидробионтов) для целей ремедиации загрязненных водных объектов. … Имеются серьезные аргументы видеть в статье [2] и других работах этого цикла [3,4] полезное дополнение к теории функционирования водных экосистем [1], ценный вклад в научные основы ремедиации и восстановления нарушенных и загрязненных экосистем.

1. А.Ф. Алимов. “Элементы теории функционирования водных экосистем”. Санкт-Петербург. “Наука”. 2000. 148 с.

2. С.А. Остроумов. Фиторемедиация и зооремедиация водных экосистем в связи с теорией биотического самоочищении вод [Phytoremediation and zooremediation of aquatic ecosystems in connection with the theory of biotic self-purification of water] // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2007 т. 1 (3). С. 83-97. [Вводится термин и понятие «зооремедиация»]

3. С.А. Остроумов. Биотический механизм самоочищения пресных и морских вод. Элементы теории и приложения. [Biotic mechanism of self-purification of freshwater and marine water]. М.: МАКС Пресс. 2004. 96 с.

4. S.A. Ostroumov. Biological Effects of Surfactants. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York. 2006. 279 p.
Доктор биологических наук, профессор В.А.Абакумов

(опубликовано: // Вода: технология и экология. 2007. № 4, с.69-73)

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Похожие:

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconВ. А. Геодакян Институт эволюционной морфологии и экологии животных
Института эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова ан СССР. Биолог-теоретик. Научные интересы связанные с...

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconРабочая программа дисциплины (модуля) учение о биосфере
Целью освоения дисциплины является сформировать компетентность студентов в сфере учебного предмета «Учение о биосфере» Поставленная...

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconОстроумов С. А. Воздействие синтетических поверхностно-активных веществ...
Гр. 20 refs. [= Effects of the synthetic surfactants and chemical mixtures on marine mollusks used in aquaculture]. Fisheries Management....

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconЛитература: Заявка на получение патента №2007111434/28(012425) Способ...
Техническое использование этого эффекта позволило разработать новый метод оценки свойств поверхностно – активных веществ и свойств...

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconКнига (Яблоков А. В., Остроумов С. А. Охрана живой природы. М., 1983)...
«биология с основами экологии» для для студентов биологического факультета Кубанского гос университета, специализирующихся на кафедре...

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconАктивности
П 30 Психология неадаптивной активности. / Российский открытый университет. — М.: Тоо “Горбунок“, 1992. — 224 с

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconНазипова Гульнара Лазоевна
Ноутбук, мольберт, корзина, цветы, снежинки, магнитофон с записями, скамейки, мяч, картинки с изображением: зимних месяцев, следов...

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconВ. С. Ротенберг получил медицинское образование и специализировался...
Ссср. Вместе с В. Аршавским является автором теории поисковой активности — глобальной концепции, направленной на познание поведения...

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами icon«Обеспечение двигательной активности детей на прогулке в течение дня»
Подготовила: Епанчинцева Евгения Геннадьевна, воспитатель 1 кв кат, мдоу «Детский сад №114» Алёнушка, общеразвивающего вида с приоритетным...

Открытие нового вида опасных антропогенных воздействий в экологии животных и биосфере: ингибирование фильтрационной активности моллюсков поверхностно-активными веществами iconВрожденные проститутки Случайные проститутки Преступность женщины
Любовь у животных у животных, стоящих на низших ступенях развития, у которых самка

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции