Бекешев Е.А.,1 Жамбакин К.Ж. 2
1Республиканское государственное предприятие «Научно-исследовательский центр «Ғарыш-Экология», г. Алматы, Казахстан
2Республиканское государственное предприятие «Институт биологии и биотехнологии растений», г. Алматы, Казахстан
 |
 |
| Ерлан Ахмедович Бекешев, и.о. генерального директора РГП, НИЦ «Гарыш-Экология». | Кабыл Жапарович Жамбакин, генеральный директор РГП «Институт биологии и биотехнологии растений». |
В «Концепции дальнейшего сотрудничества на комплексе «Байконур», подписанной сопредседателями Межправительственной комиссии по комплексу «Байконур» Российской Федерации и Республики Казахстан (26.12.2016 г.) указывается на необходимость повышения экологической безопасности ракетно-космической деятельности (РКД), путем «…проведения научно-исследовательских работ, внедрения новых технологий природоохранных мероприятий, объективной оценки экологической обстановки посредством мониторинга территорий, подверженных РКД, совершенствования методов и модернизации средств, применяемых при экологических исследованиях……».
За выполнение данного государственного задания ответственно Республиканское государственное предприятие «Научно-исследовательский центр «Ғарыш-Экология» (НИЦ «Ғарыш-Экология»), подведомственное аэрокосмическому комитету Министерства цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности Республики Казахстан. НИЦ «Ғарыш-Экология» сотрудничает с Республиканским государственным предприятием «Институт биологии и биотехнологии растений» подведомственное Комитету Науки Министерства образования и науки Республики Казахстан (ИББР) в период 2018-2020 гг.
Данное сотрудничество проводится в рамках республиканской бюджетной программы 008 «Прикладные научные исследования в области космической деятельности и информационной безопасности», научно-технического проекта «Исследование природы загрязнения растений несимметричным диметилгидразином и токсичными продуктами его трансформации». Изучено влияние НДМГ на растения ряда дикорастущих видов: Пырей ломкий или сибирский (Agropyron fragile (Roth) Candargy, Ковыль сарептский (Stipa sareptana A. Beck.), Полынь белоземельная (Artemisia terraе-albaе Krasch.), Овсяница (Festuca ), Мятлик луковичный ( Poa bulbosa), Ковыль Лессинговского (Stipa lessingiana), Полынь развесистая (Artemisia diffusa), Подмаре́нник це́пкий (Galium aparine), Одуванчик обыкнове́нный ( Taráxacum officinále).
Получены следующие результаты.
Разработаны методы выращивания растений в замкнутых, прозрачных емкостях и оценки влияния летучего токсичного соединения на растения.
Использован метод исследования материальной модели загрязнения поверхности почвы ракетным топливом – несимметричным диметилгидразином (НДМГ) и последствий этого загрязнения для окружающей среды космодрома Байконур, а также трасс падения ступеней ракетоносителей.
НДМГ, внесенному в супесчаную серо-бурую почву НДМГ (39,14; 21,14; 18,47; 9,95 и 1,92 мг/кг.), свойственно в большей степени разложение, чем фиксированная сорбция. Через 4-5 месяцев опытные образцы супесчаной серо-бурой почвы прочно связывают НДМГ до 0,058 мг/кг. Остальная часть внесенного НДМГ в образцы почвы переходит в подвижные формы НДМГ с высокой миграционной способностью.
Слабощелочная среда (рН 8,0), высокое содержание песка (80,5 %) супесчаной почвы обеспечивает интенсивное испарение с верхнего слоя почвы НДМГ и продукта его окисления, несимметричного диметиламина (НДМА).
НДМГ и НДМА мигрируют из загрязненного образца почвы в
воздух и затем в листья растений, индуцирует увеличение количества устьиц на мм2 листовой пластины, усиливают газообмен и транспирацию листьев.
НДМА переносится из загрязненной почвы в воздух в составе
мелких капель воды и сохраняется в них до пяти месяцев. Содержание НДМА в конденсате высокое до 1,09 мг/дм3.
В рамках экосистемной модели продемонстрирована возможность обратимости реакции трансформации НДМГ ↔ НДМА, направление обратимой реакции зависит от концентраций реагирующих веществ.
НДМГ (азотсодержащие соединение), активно окисляется кислородом в хорошо аэрируемой супесчаной почве до азота, улучшает азотное питание растений.
Внесение НДМГ в почву (10 мг/кг), подобно внесению в почву азотных удобрений, вызывает увеличение ряда биометрических параметров растений: усиление побегообразования, увеличение урожая листьев и побегов.
В реакцию адаптации растений дикорастущих видов к загрязнениям НДМГ включены изменения количественных анатомических параметров корня, стебля и листа.
Увеличение толщины запасающей ткани-паренхимы первичной коры корня и стебля, увеличение количества устьиц листьев служит надежным методом биоиндикации НДМГ. Метод биоиндикации имеет преимущества, не требует большой фитомассы образцов для анализа.
Устойчивость растений дикорастущих видов к загрязнениям НДМГ высокая, значительно превышает культурный злак Tríticum aestívum, сорт — «Саратовкая 29».
НДМГ при содержании в почве 1 и 5 мг/кг стимулирует всхожесть семян, увеличивает длину листа проростков, в концентрации 25 мг/кг не влияет на всхожесть, не изменяет длину надземной части сеянцев дикорастущего злака Agropyron pectinatum;
НДМГ при содержании в почве 1; 5 и 25 мг/кг стимулирует всхожесть семян, увеличивает длину надземной части сеянцев полыни Artemisia dracunculus;
