DETOXIFYING CAPACITY OF HUMIC SUBSTANCES FROM DIFFERENT ORIGIN PEATS OF THE TULA REGION IN RELATION TO HEAVY METAL IONS
Abstract
Detoxifying capacity of humic substances from different origin peats of the Tula region (blackAlder fen peat and Sphagnum transition peat) in relation to heavy metals was determined by biotesting method using the yeast that had not been used previously as the test-objects in experiments with humic substances. The effect of the concentration of humic substances on the growth of Debaryomyces hansenii strain Y-1585 was revealed: the minimum concentration of humic substances does not have any stimulating effect on the growth of selected microorganisms, and the maximum concentration of humic substances shows the inhibitory action on the growth of the test object.Detoxifying effect of humic substances depends on their concentration in solution and manifests in the binding of heavy metal ions in a non-toxic complex in solution at low concentrations of humic substances or with humic substances adsorbed on the surface of microorganism’s cells. Detoxifying coefficients (0,218 – 0,911) and detoxifying constants (there are 0,008 – 0,12 for lead ions) of humic substances can be used as the predicted signs in establishing quantitative relationships between the structure of humic substances, their binding and detoxifying properties and efficacy evaluation of the use of analyzed humic substances as natural sorbents for absorption of heavy metal ions.
Downloads
Metrics
References
Дабахов М.В., Дабахова Е.В., Титова В.И. Тяжелые металлы: экотоксикология и проблемы нормирования. Н.Новгород, 2005. 165 с.
Куликова Н.А. Защитное действие гуминовых веществ по отношению к растениям в водной и почвенной средах в условиях абиотических стрессов : автореф. дис. … д-ра биол. наук. М., 2008. 48 c.
Семенов А.А. Влияние гуминовых кислот на устойчивость растений и микроорганизмов к воздействию тяже-лых металлов : автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2009. 25 с.
Tarasova A.S., Kislan S.L., Fedorova E.S., Kuznetsov A.M., Mogilnaya O.A., Stom D.I., Kudryasheva N.S. Biolumi-nescence as a tool for studying detoxification processes in metal salt solutions involving humic substances // Journal of photochemistry and photobiology B. 2012. Vol. 117. Pp. 164–170.
Sachs S., Bernhard G. Humic acid model substances with pronounced redox functionality for the study of environmen-tally relevant interaction processes of metal ions in the presence of humic acid // Geoderma. 2011. Vol. 162. Pp. 132–140.
Zhilin D., Schmitt-Kopplin P., Perminova I. Reduction of Cr(VI) by peat and coal humic substances // Environ. Chem. Lett. 2004. Vol. 2. Pp. 141–145.
Gu B., Chen J. Enhanced microbial reduction of Cr(VI) and U(VI) by different natural organic matter fractions // Geo-chim. Cosmochim. Acta. 2003. Vol. 67. Pp. 3575–3582.
Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М., 1990. 325 с.
Перминова И.В. Гуминовые вещества – вызов химикам ХХI века // Химия и жизнь – XXI век. 2008. №1. С. 50–55.
Kaschl A., Chen Y. Interaction of humic substances with trace metals and their stimulatory effects on plant growth // Use of humic substances to remediate polluted environments: from theory to practice. 2005. Vol. 52. Pp. 83–115.
Suffet I.H., MacCarthy P. Aquatic Humic Substances: Influence on Fate and Treatment of Pollutants. American Chemi-cal Society, Advances in Chemistry Series. 1989. Vol. 219. 886 p.
Chiou C.T., Kile D.E., Brinton T.I., Malcolm R.L. A comparison of water solubility enhancements of organic solutes by aquatic humic materials and commercial humic acids // Environ. Sci. Technol. 1987. Vol. 21. Pp. 1231–1234.
Христева Л.А. Об участии гуминовых кислот и других органических веществ в питании высших растений // Почвоведение. 1953. №10. С. 24–29.
Орлов Д.С. Свойства и функции гуминовых веществ // Гуминовые вещества в биосфере. М., 1993. С. 16–27.
Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование. СПб., 2004. 248 с.
Дмитриева Е.Д., Платонов В.В., Проскуряков В.А., Сыпченко А.Я., Хадарцев А.А. Биологическая активность сапропеля и препаратов на его основе. Деп. В ВИНИТИ 03.07.2003 - № 1262 В. 2003. 20 с.
Семенов А.А. Влияние гуминовых кислот на устойчивость растений и микроорганизмов к воздействию тяже-лых металлов. М., 2009. 46 с.
Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2511-09 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве». Дата введения 1.07.2009 г. М., 2009. 10 с.
Пермитова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот : дис. … д-ра хим. наук. М., 2000. 359 с.
Мажуль В.М., Прокопова Ж.В., Ивашкевич Л.С. Механизм действия гуминовых препаратов из торфа на струк-турное состояние мембран и функциональную активность клеток дрожжей // Гуминовые вещества в биосфере. М., 1993. С. 151–157.
Стрелков В.М., Гайлитис Ю.Н., Шмит У.Я. Стимулирующее влияние продуктов механохимической деструкции гуминовых веществ торфа на рост кормовых дрожжей // Научные доклады высшей школы. Серия биологиче-ские науки. 1991. №10. С. 81–87.
Овчинникова Т.Ф., Кудряшов А.П., Мажуль В.М., Наумова Г.В., Райцина Г.И. О мембранотропной активности гидрогумата – гуминового препарата из торфа // Научные доклады высшей школы. Серия. Биологические науки. 1991. №10. С. 103–109.
Дмитриева Е.Д., Горячева А.А., Сюндюкова К.В., Акатова Е.В. Фракционирование гуминовых веществ, выде-ленных из торфов различного происхождения электрофоретическим методом // Известия ТулГУ, Естественные науки. 2015. Вып. 3. С. 243–248.
Семенов А.А., Демин В.В., Бирюков М.В., Завгородняя Ю.А. Локализация биопротекторного действия гуми-новых веществ в почвах // Естественные технические науки. 2008. №4. С. 84–93.
Справочник химика: Т. 3. Химическое равновесие и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы / под ред. Б.П. Никольского. М., 1965. 1008 с.
Каюгин А.А. Распределение кадмия в модельных системах, содержащих каолинит и гуминовые кислоты : авто-реф. дис. … канд. хим. наук. Тюмень, 2009. 23 с.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The authors, which are published in this journal, agree to the following conditions:
1. Authors retain the copyright to the work and transfer to the journal the right of the first publication along with the work, at the same time licensing it under the terms of the Creative Commons Attribution License, which allows others to distribute this work with the obligatory indication of the authorship of this work and a link to the original publication in this journal .
2. The authors retain the right to enter into separate, additional contractual agreements for the non-exclusive distribution of the version of the work published by this journal (for example, to place it in the university depository or to publish it in a book), with reference to the original publication in this journal.
3. Authors are allowed to post their work on the Internet (for example, in a university repository or on their personal website) before and during the review process of this journal, as this may lead to a productive discussion, as well as more links to this published work.
