Оценка экотоксичности оксида платины по биологическим показателям чернозема обыкновенного

Изучено влияние загрязнения чернозема обыкновенного оксидом платины (PtO₂) на биологические свойства: длину корней и всхожесть редиса, общую численность бактерий, обилие бактерий рода Azotobacter, активность каталазы и дегидрогеназ. Исследованы концентрации – 0,01; 0,1; 1; 10 и 100 мг/кг через 10, 30 и 90 сут после загрязнения. Зафиксировано стимулирующее действие (гормезис) оксида платины в концентрации 0,01 мг/кг на биологические свойства чернозема обыкновенного. Установлено, что в остальных случаях оксид платины оказывает отрицательное влияние на исследуемые показатели, а наибольшую токсичность проявляет через 30 сут после загрязнения, с последующим восстановлением свойств почвы на 90-е сут. Сделан вывод о том, что наиболее чувствительными (наибольшая степень снижения) к загрязнению оксидом платины показателями были общая численность бактерий, всхожесть и длина корней редиса. Рекомендована ранняя диагностика степени загрязнения почв соединениями платины с целью получения оперативной оценки их воздействия и предотвращения возможных негативных последствий.

1. Ma Z., Cano Z., Yu A., Chen Z., Jiang G., Fu X., Yang L., Wu T., Bai Z., Lu J. Enhancing Oxygen Reduction Activity of Pt-based Electrocatalysts: From Theoretical Mechanisms to Practical Methods. Angewandte Chemie (International ed. in English). 2020. Vol. 59 (42). P. 18334—18348. https://doi.org/10.1002/anie.202003654.

2. Shara S., Shahsavaria E., Reithc F., Alghamdib O.A., Yamanib H.A., AlJudaibib A., Donnere E., Vasileiadisf S., Ball A.S. Dose-related changes in respiration and enzymatic activities in soils amended with mobile platinum and gold. Applied Soil Ecology. 2021. Vol. 157. P. 103727. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2020.103727.

3. Янин Е.П. Платиновые металлы в окружающей среде (эколого-геохимические аспекты). М., НП "АРСО", 2021. 232 с.

4. Birke M., Rauch U., Stummeyer J., Lorenz H., Keilert B. A review of platinum group element (PGE) geochemistry and a study of the changes of PGE contents in the topsoil of Berlin, Germany, between 1992 and 2013. J. Geochem. Explor., Urban Geochemical Mapping. The EuroGeoSurveys Geochemistry Expert Group’s URGE project. 2018. Vol. 187. P. 72—96. doi:10.1016/j.gexplo.2017.09.005.

5. Reith F., Cornelis G. Effect of soil properties on gold – and platinum nanoparticle mobility. Chemical Geology. 2017. Vol. 466. P. 446—453. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.06.033.

6. World Reference Base for Soil Resources 2014. Update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 3rd. Rome. FAO. 2015. 193 p. ISBN 978-92-5-108370-3.

7. Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4th Edition. Boca Raton, FL, Crc Press. 2010. 548 p.

8. Kolesnikov S.I., Kazeev K.S., Akimenko Y.V. Development of regional standards for pollutants in the soil using biological parameters. Environmental Monitoring and Assessment. 2019. Vol. 191. P. 544. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7718-3.

9. Ayad M.M., Torad N.L., El-Nasr A.A, Amer W. Study on catalytic efficiency of platinum and silver nanoparticles confined in nanosized channels of a 3-D mesostructured silica. Journal of Porous Materials. 2021. Vol. 28. P. 65—79. https://doi.org/10.1007/s10934-020-00960-7.

10. Тимошенко А.Н., Колесников С.И., Кабакова В.С., Евстегнеева Н.А., Минникова Т.В., Казеев К.Ш., Минкина Т.М. Оценка устойчивости почв к загрязнению наночастицами платины методами биодиагностики. Почвоведение. 2023. № 8. С. 997—1006. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600221.

11. Aygun A., Gülbagca F., Ozer L.Y., Ustaoglu B., Altunoglu Y.C., Baloglu M.C., Atalar M.N., Alma M.H, Sen F. Biogenic platinum nanoparticles using black cumin seed and their potential usage as antimicrobial and anticancer agent. J. Pharm. Biomed. Anal. 2020. Vol. 179. P. 112961. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2019.112961.

12. Pawlak J., Łodyga-Chruścińska E., Chrustowicz J. Fate of platinum metals in the environment. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2014. Vol. 28. P. 247—254. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2014.03.005.

13. Rahman M.S., Chakraborty A., Mazumdar S., Nandi N.C., Bhuiyan M.N.I., Alauddin S.M., Khan I.A., Hossain M.J. Effects of poly(vinylpyrrolidone) protected platinum nanoparticles on seed germination and growth performance of Pisum sativum. Nano-Structures & Nano-Objects. 2020. Vol. 21. P. 100408. https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2019.100408.

14. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологическое состояние и функции почв в условиях химического загрязнения. Ростов н/Д, Изд-во Ростиздат, 2006. 385 с.