Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Исследование загрязнения воздуха разных жилых комплексов города тюмени при биотестировании талой снеговой воды"

Работа на тему: Исследование загрязнения воздуха разных жилых комплексов города тюмени при биотестировании талой снеговой воды
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ
Кафедра анатомии и физиологии человека и животных

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Бакалавра
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА РАЗНЫХ ЖИЛЫХ КОМПЛЕКСОВ ГОРОДА ТЮМЕНИ ПРИ БИОТЕСТИРОВАНИИ ТАЛОЙ СНЕГОВОЙ ВОДЫ

06.03.01 Биология Профиль «Биохимия»

Тюмень 2022

РЕФЕРАТ
С. 78, библ.70, рис. 17, таб. 6
В данной работе представлена экотоксилогическая оценка загрязнения атмосферного воздуха при исследовании талой снеговой воды транспортных и селитебных территорий города Тюмени методом биотестирования. Токсичность снега оценивалась методом всхожести семян кресс-салата (Lepidium sativum L.) и биотестированием на инфузориях (Paramecium сaudatum). Изучение токсичности исследуемых проб, собранных, в разных жилых комплексах показало, что снежный покров в некоторых участках ингибирует всхожесть и влияет на выживаемость тест – организмов, что свидетельствует о значительном антропогенном и техногенном воздействии. Полученные данные позволяют оценить влияние антропогенного фактора на экологическое состояние атмосферного воздуха селитебных зон города Тюмени.
Ключевые слова: атмосферный воздух, снег, антропогенный фактор, техногенный фактор, токсичность снежного покрова, биотестирование, жилой комплекс, придорожная территория, придомовая территория.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Загрязнение атмосферного воздуха, основные виды и источники загрязнения 6
1.2 Химико-экологическая оценка загрязнения атмосферы г. Тюмени 10
1.3 Влияние загрязнённого атмосферного воздуха на организм человека и окружающую среду 18
1.4 Снег, как универсальный показатель загрязнения окружающей среды 21 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 27
2.1. Описание исследуемых районов 27
2.2. Эколого-биологическая характеристика Клоповника посевного, или Кресс-салата (Lepidium sativum L.) 31
2.3 Характеристика методов исследования 31
2.3.1 Описание метода отбора проб снежного покрова 31
2.3.2 Высев семян Клоповника посевного 32
2.3.3 Определение показателя всхожести семян 33
2.3.4 Определение концентрации пигментов фотосинтеза методом спектрофотомерии 34
2.3.5. Определение токсичности снежного покрова методикой биотестирования на инфузориях (Paramecium сaudatum) 35
2.3.6 Статистический анализ полученных данных 36
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 37
3.1 Оценка токсичности снежного покрова методом определения всхожести семян37
3.1.1. Концентрация основных фотосинтетических пигментов Клоповника посевного (Lepidium sativum L.) 46
3.2 Оценка токсичности снежного покрова методом биотестирования с использованием равноресничных инфузорий Рaramecium сaudatum Е. 56
ВЫВОДЫ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68

ВВЕДЕНИЕ
Атмосфера является одной из основных сред обитания человека. Любые изменение состава атмосферы, химических или физических свойств, могут привести к серьёзным нарушениям здоровья человека и негативным последствиям для окружающей среды. Человеческая деятельность является основным источником загрязнения атмосферного воздуха: автотранспорт, авиатранспорт, теплоэлектростанции, промышленные предприятия [Пилипенко, Максимович, с. 136].
По сравнению с другими источниками загрязнения (пища, питьевая вода) атмосферный воздух оказывает наибольшую опасность. Все загрязняющую атмосферу вещества оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. В организм эти вещества попадают через систему дыхания. Около 50% частиц, проникающие в лёгкие, осаждаются в них. Загрязнённая атмосфера вызывает рак лёгких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорождённых и т. д. [Агальцова, с. 1].
Снег является аккумулятором для загрязнителей окружающей среды. Концентрация загрязняющих веществ в снеге на 2 - 3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. Проходя через верхние слои атмосферы, капли и снежинки уносят в себе аэрозольные частицы, выпадающими осадками, из нижележащих слоев атмосферы, содержащие неорганические и органические вещества, которые в условиях промышленного города имеют в своем составе тяжелые металлы и различные токсичные соединения. Предположительно содержащиеся в почве тяжелые металлы поступают в нее в основном из атмосферы посредством таяния снежного покрова. Система «снег-почва- растение» напрямую зависит от содержания тяжелых металлов в каждом из компонентов системы [Шадрин, с. 20].
Цель работы: оценить уровень токсичности снега придорожных и придомовых территорий г. Тюмени методом биотестирования. В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
1. Оценить загрязнение снежного покрова на территориях жилых комплексов, используя семена кресс-салата (Lepidium sativum L.) по следующим показателям:
• всхожесть;
• концентрация фотосинтетических пигментов (хлорофилл а, b и каротиноидов).
2. Оценить состояние снежного покрова на территориях жилых комплексов по динамике выживаемости и смертности тест-объекта инфузорий.
3. Произвести сравнительную оценку токсичности снега селитебных и транспортных территорий жилых комплексов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ambient air pollution and its influence on human health and welfare: an overview
/ Alsaid Ahmed Almetwally, May Bin-Jumah, Ahmed A. Allam. // Environmental Science and Pollution Research 27, July 2020. 24815–24830 pp.
2. Air pollution / Barker K., Cambi F., Catcott E. J., Chambers Leslie A., Halliday
E. C. [et al] // World health organization, 1961. Monograph series No. 46. 450 pages
3. Babkina A. A. Application of the Snow-Indication Method under Anthropogenic Load Conditions / Babkina A. A. // Contemporary Problems of Social Work, 2017. Vol. 3. № 3(11). 154-162 рр.
4. Bellinger DC. Teratogen update: lead and pregnancy // Birth Defects Res A Clin Mol Teratol, 2005 Jun. Vol. 73(6). 409-20 pp.
5. Busselberg D, Evans ML, Haas HL, Carpenter DO. Blockade of mammalian and invertebrate calcium channels by lead // Neurotoxicology, 1993 Summer-Fall. Vol. 14(2-3). 249-58 pp.
6. Contributions of mobile, stationary and biogenic sources to air pollution in the Amazon rainforest: a numerical study with the WRF-Chem model / Abou Rafee
S. [et. al] // Atmos Chem Phys, 30 Jun 2017. Vol. 17. 7977–7995 pp.
7. Concentrations of mobile source air pollutants in urban microenvironments / Fujita E. M., Campbell D. E., Arnott W. P., Johnson T., Ollison W. // J Air Waste Manage Assoc, 24 Jun 2014. Vol. 64. 743–758 pp.
8. Chisolm J. J., Harrison H. E. The exposure of children to lead // Pediatrics, 1956 Dec. Vol. 18(6). 943-58 pp.
9. Cohen A. R., Trotzky M. S., Pincus D. Reassessment of the microcytic anemia of lead poisoning // Pediatrics, 1981 Jun. Vol. 67(6). 904-6 pp.
10. Environmental pollutants and disease in American children: estimates of morbidity, mortality, and costs for lead poisoning, asthma, cancer, and developmental disabilities / Landrigan P. J., Schechter C. B., Lipton J. M., Fahs
M. C., Schwartz J. // Environ Health Perspect, 2002. Vol. 110(7). 721-728 pp.
11. Evolution of anthropogenic air pollutant emissions in Guangdong Province, China, from 2006 to 2015 / Bian Y., Huang Z., Ou J., Zhong Z., Xu Y., Zhang Z., Xiao X., Ye X., Wu Y., Yin X., Li C., Chen L., Shao M., Zheng J. // Atmos Chem Phys, 20 Sep 2019. Vol. 19. 11701–11719 pp.
12. Ghorani-Azam A, Riahi-Zanjani B, Balali-Mood M. Effects of air pollution on human health and practical measures for prevention in Iran Journal of research in medical sciences // The Official Journal of Isfahan University of Medical Sciences, 1 Sep 2016. Vol. 21. 65 pp.
13. Longitudinal analyses of prenatal and postnatal lead exposure and early cognitive development / Bellinger D., Leviton A., Waternaux C., Needleman H., Rabinowitz M. // N Engl J Med, 23 Apr 1987. Vol. 316(17). 1037-43 рр.
14. Morphologic and chemical composition of particulate matter in motorcycle engine exhaust / Chernyshev V. V., Zakharenko A. M., Ugay S. M., Hien T. T., Hai L. H., Kholodov A. S., Burykina T. I., Stratidakis A. K., Mezhuev Y. O., Tsatsakis A.M., Golokhvast K. S. // Toxicology Reports.Volume 5, 2018. pp.
224-230.
15. Neurotoxicants Are in the Air: Convergence of Human, Animal, and In Vitro Studies on the Effects of Air Pollution on the Brain / Lucio G. Costa, Toby B. Cole, Jacki Coburn, Yu-Chi Chang, Khoi Dao, Pamela Roque. // BioMed Research International, 12 Jan 2014. 8 pages.
16. Mao M, Zhang X, Yin Y (2018) Particulate matter and gaseous pollutions in three metropolises along the Chinese Yangtze River: situation and implications // Int.
J. Environ. Res. Public Health. 28 May 2018, Vol. 15(6). 1102 pp.
17. Shannon M. Severe lead poisoning in pregnancy // Ambul Pediatr, 2003 Jan-Feb. Vol. 3(1). 37-9 pp.
18. Wani AL, Ara A, Usmani JA. Lead toxicity: a review. Interdiscip Toxicol, 2015. Vol. 8(2). 55-64 pp.
19. Yan Y, Li Y, Sun M, Wu Z. Primary pollutants and air quality analysis for urban air in China: evidence from Shanghai // Sustainability, 17 April 2019. Vol. 11(8). 2319 pp.
20. Абдыгали Е. Б., Сафаров Р. З. Смог и выхлопные газы по городу Алматы // Global Science and Innovations 3. Материалы Международной научной конференции, Leipzig, Germany, 18 марта 2018 года / Editor-in-Chief Prof. Dr. Burghard Meyer. Leipzig, Germany: ИП Евразийский центр инновационного развития DARA, 2018. 63-67c
21. Агальцова С. И. Загрязнение атмосферы и наше здоровье // РЭТ-инфо, 2007.
№ 4(64). 26 – 28с.
22. Агафонова Д. А., Артеменко С. В. Влияние антропогенной нагрузки на уровень пигментов фотосинтеза в листьях ивы // Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития: материалы VI Международной научно- практической конференции, Ишим, 16 марта 2018 года. Ишим: филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования ТюмГУ в г. Ишиме, 2018. 88 – 89 c.
23. Артемов А. В., Выговская Е. Ю., Жидкова О. Е. Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы урбанизированных ландшафтов. Экология человека, 2003. №4. 56 с.
24. Артеменко С. В., Квашнина Ю. М. Практикум по профилю: Биотестирование загрязненных сред: учебно-методический комплекс. Тюмень: Тюменский государственный университет, 2015. 35с.
25. Артеменко С. В. Оценка качества вод рек Туры и Елыкова в зонах техногенного влияния методами биотестирования: специальность 03.02.08 Экология (биология): дис. канд. биол. наук. Тюмень, 2017. 232 с.
26. Багирова А. Э. Исследование влияния загрязнения атмосферного воздуха на состояние здоровья населения // Устойчивое развитие науки и образования, 2018. № 11. 269 – 276 с.
27. Бахарева Д. Ф., Харьковская Л. В. Источники загрязнения окружающей среды г. Тюмени // Достижения вузовской науки 2018: сборник статей II Международного научно-исследовательского конкурса: в 2 ч. – Пенза: Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г.Ю.), 2018. 141 – 145 c.
28. Белюченко И. С., Федоненко Е. В., Смагина А. В. Биомониторинг состояния окружающей среды: учебное пособие. Краснодар: КубГАУ, 2014. 153 с.
29. Вольфсон З. Г. Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта // Гигиена и санитария, 1948. №1. 46 – 53 с.
30. Гашев С. Н., Бетляева Ф. Х., Лупинос М. Ю. Математические методы в биологии: анализ биологических данных в системе Statistica: учебное пособие. ТюмГУ, Институт биологии. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2014. 208 с. 31.Германова Т. В., Керножитская A. Ф. К вопросу экологической оценки транспортной системы на урбанизированных территориях (на примере г.
Тюмень) // Известия Самарского научного центра РАН, 2014. №1-6. 1713 – 1716 с.
32. Германова Т. В., Керножитская А. Ф. Загрязнение атмосферного воздуха города автомобильным транспортом на примере Тюмени // Фундаментальные исследования, 2015. № 10-1. 12 – 15с.
33. ГОСТ Р57166-2016. Вода. Определение токсичности по выживаемости пресноводных инфузорий Paramecium caudatum Еhrenberg.: дата введения 2018-01-01. Москва: Стандартинформ, 2019. 28 с.
34. ГОСТ 17.1.5.05-85. Охрана природы (ССОП). Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и
атмосферных осадков. Введ. с 1986-07-01. Москва: Стандартинформ, 2010. 12 с.
35. ГОСТ 12260-81. Семена однолетних и двухлетних цветочных культур: дата введения 1982-01-07. Москва: Стандартформ, 2004. 13 с.
36. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: дата введения 1986-01-07. Москва: Стандартформ, 2011. 35с.
37. ГОСТ 27065 – 86. Качество вод. Термины и определения: дата введения 1987-01-01. Москва: ИПК Издательство стандартов, 2003. 9 с.
38. ГОСТ МР5174-90. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве // Министерство здравоохранения СССР. Главное санитарно-профилактическое управление: дата введения 1990-05-15. Москва: ИМГРЭ, 1990. 450 с.
39. ГОСТ Р52.24.741-2010. Оценка токсичности поверхностных вод суши в условиях чрезвычайных ситуаций методом экспрессного биотестирования
// Министерство природных ресурсов и экологии РФ. Росгидромет: дата введения 2011-10-01. Ростов-на-Дону, 2010. 24 с.
40. ГОСТ РД52.24.566-94. Рекомендации. Методы токсикологической оценки загрязнения пресноводных экосистем // Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды: дата введения 1994-07-21. Санкт – Петербург: Гидрометеоиздат, 2004. 129 с.
41. ГОСТ РД52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы (Часть I. Разделы 1-5) / Госкомгидромет СССР // Министерство здравоохранения СССР: дата введения 1991-07-01. Санкт – Петербург: Гидрометеоиздат, 1991. 683 с.
42. Зарина Л. М., Гильдин С. М. Геоэкологический практикум: учебно– методическое пособие. Санкт – Петербург: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2011. 60 с.
43. Зайцев В. А. Промышленная экология: учебное пособие. Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 322 с.
44. Использование тест-объекта Paramecium caudatum для определения острой токсичности физиологически активных веществ / Андреев В. А., Андреева Е. Ю., Эрдниев Л. П. [и др.] // Вестник Российской Военно-медицинской академии, 2019. – № 2(66). 110 – 113 с.
45. Керножитская А. Ф., Германова Т. В. К вопросу загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта // Проблемы функционирования систем транспорта: Материалы Всероссийской научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, Тюмень, 14–16 ноября 2012 года. Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2012. 184 – 191 c.
46. Клементьев А. С., Клементьева Т. С. Влияние автомобильного транспорта на организм человека и окружающую среду // Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин: Материалы Международной научно-технической конференции, Тюмень, 08 апреля 2009 года / Ответственный редактор Захаров Н.С. Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2009. 155 – 166 c.
47. Кокова В. Е. Непрерывное культивирование беспозвоночных.
Новосибирск: Наука, 1982. 167 с.
48. Крайнов И. К., Филипьечев А. О., Гекалюк М. С. Определение способа токсического влияния воды из пластиковой тары на микроорганизмы // Юный учёный, 2016. №2 (5). 166 – 172 с.
49. Кубрина Л. В., Супиниченко Е. А. Использование кресс-салата как тест- объекта для оценки загрязнения снежного покрова // Научное обозрение.
Биологические науки, 2021. № 1. 11 – 15 с.
50. Марусенков М.П., Иванкевич Н.М. Кресс-салат и листовая горчица.
Москва: Проспект, 2017. 20 с.
51. Маслова Т. Г., Марковская Е. Ф., Слемнев Н. Н. Функции каротиноидов в листьях высших растений (обзор) // Журнал общей биологии, 2020. Т. 81.
№ 4. 297 – 310 с.
52. Морозов А. Е., Стародубцева Н. И. Метеорологические условия и загрязнение атмосферы: учебное пособие. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский государственный лесотехнический университет. Екатеринбург: УГЛТУ, 2020. 128 с.
53. Мусиенко А. И. Анализ состояния, проблемы, пути решения: Градостроительная экология г. Тюмень. Челябинск: Издательство
«АРБИС», 2001. 256 с.
54. Неверова О. А. Применение фитоиндикации в оценке загрязнения окружающей среды // Биосфера, 2009. Т. 1. № 1. 82 – 92 с.
55. Опыт использования снежного покрова в качестве универсального показателя загрязнения урбанизированных территорий / Машкин Д. В., Гущин А. А., Извекова Т. В., Боровова Ю. Г. // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология., 2016. 59 – 73 с.
56. Павлов И. Н. Древесные растения в условиях техногенного загрязнения: монография: Федеральное агентство по образованию, ГОУВПО:
Сибирский государственный технологический университет. Улан-Удэ: Издательство Бурятского науч. центра СО РАН, 2006. 359 с.
57. Пахарькова Н. В., Сорокина Г. А., Шубин А. А. Влияние загрязнения воздушной среды на зимний покой древесных растений // Теоретическая и прикладная экология, 2012. № 2. 20 – 25 с.
58. Пилипенко, Е. О. Максимович А. А. Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами и их влияние на организм человека // Язык. Общество. Медицина: Сборник материалов XIV Республиканской научно- практической студенческой конференции и XI научно-практического семинара преподавателей, Гродно, 30 октября 2014 года / Отв. редактор А.А. Мельникова. Гродно: Гродненский государственный медицинский университет, 2015. 136 – 138 с.
59. Состояние фотосинтетических пигментов в вегетативных органах древесных растений в городской среде / Павлова Л. М., Котельникова И. М., Куимова Н. Г. [и др.] // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности, 2010. № 2.
11 – 19 c.
60. Солнцева М. П., Глазунова К. П. Влияние промышленного и транспортного загрязнения среды на репродукцию семенных растений // Журнал общей биологии, 2010. Т. 71. № 2. 163 – 175с.
61. Фомина Н. В. Методы экологических исследований: методические указания по прохождению учебной практики. Красноярск: КрасГАУ, 2016. 77 с.
62. Химико-экологическая оценка загрязнения свинцом атмосферы города Тюмени / Крестьянникова Е. В., Козлова В. В., Ларина Н. С., Ларин С. И.
// Известия Самарского научного центра РАН, 2015. № 5 – 2. 679 – 683 с.
63. Чеснокова С. М. Биологические методы оценки качества объектов окружающей среды: учебное пособие. Методы биоиндикации: Владимимирский государственный университет. Владимир: Издательство Владимирского государственного университета, 2007. Ч.1. 84 с.
64. Шадрин И. А. Анализ токсичности снежного покрова зеленых зон г. Красноярска методом биотестирования // Вестник КрасГАУ. 2017. №12.
230 – 234 с.
65. Шулепова О. В., Сидоров П. Т. О влиянии автотранспорта на окружающую среду на примере города Тюмени // Агропродовольственная политика России, 2018. № 3(75). 45 – 47с.
66. Шульгин И. А., Ничипорович А. А. Расчет содержания пигментов с помощью номограмм: Хлорофилл. Минск: Наука и техника, 1974. 127 – 136 с.
67. Эколого-гигиенические особенности антропогенного загрязнения снегового покрова в промышленном городе / Сазонова О. В., Рязанова Т. К., Сергеев А. К. [и др.] // Здоровье населения и среда обитания (ЗниСО), 2018. № 2(299). 34 – 38 c.
68. Экогеохимия снежного покрова города Тюмени / Ларина Н. С. [и др.] // Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов: тез. докл. 4 Международная конференция г. Тюмень. Тюмень, 2013. 96 – 98 с.
69. Янин Е.П. Электротехническая промышленность и окружающая среда. Москва: Диалог-МГУ, 1998. 281 с.
70. Янченко, Н. И. Белых Л. И. Сравнительная оценка полициклических ароматических углеводородов снежного покрова в зоне выбросов алюминиевого производства // Оптика атмосферы и океана, 2017. Т. 30. №