Sibiro federalinis universitetas pasiūlė greitą dirvožemio teršalų atpažinimo programą

Sibiro federalinis universitetas pasiūlė greitą dirvožemio teršalų atpažinimo programą
Sibiro federalinis universitetas pasiūlė greitą dirvožemio teršalų atpažinimo programą
Anonim

„SibFU“mokslininkai sukūrė programinę įrangą, leidžiančią pagreitinti ir optimizuoti dirvožemio, užteršto įvairiomis kenksmingomis medžiagomis, įskaitant nitratus, pesticidus ir sunkiuosius metalus, bandymus.

Vaizdas
Vaizdas

„Analizuodami dirvožemį susiduriame su mėginių, kurie galėtų būti laikomi švaraus dirvožemio standartais, trūkumu, taip pat sunku palyginti rezultatus ir suprasti, kuris iš mėginių yra labiau užterštas neorganinėmis medžiagomis. Į savo duomenų bazę įtraukėme daugiau nei penkiasdešimt dirvožemio mėginių ir sukūrėme programą, kuri leidžia palyginti analizuojamus dirvožemio mėginius su šiais „idealiais“mėginiais.

Be to, ši programa padeda vizualiai vizualizuoti, kaip įvairūs teršalai veikia fermentų sistemas. Kuriant buvo naudojamos monoenzimo, dviejų ir trijų fermentų sistemos “,- sakė Sibiro federalinio universiteto bioliuminescencinių biotechnologijų laboratorijos jaunesnioji mokslo darbuotoja Elizaveta Kolosova.

Mokslininkai paaiškino, kad pagrindinis šių sistemų pranašumas yra tas, kad visuose gyvuose organizmuose, įskaitant gyvūnus ir žmones, yra pagrindinių fermentų grupių, o tai reiškia, kad supratimas, kaip teršalai veikia laboratorines fermentų sistemas, suteikia mums tikslią idėją apie tai, kaip aptinkami teršalai pakenkti žmonių sveikatai, jei jie patenka į jį su daržovėmis, vaisiais ar grūdais, užaugintais užterštoje žemėje.

Programa šiuo metu yra viešai prieinama. Mokslininkai tikina, kad ja gali naudotis visi. Ši plėtra gali būti ypač reikalinga aplinkos tyrimams. Tyrimų bendraautorius ir programinės įrangos kūrėjas, Sibiro federalinio universiteto magistrantas Matvey Baiginas pažymėjo, kad jis stengėsi, kad programinės įrangos produktas būtų kuo paprastesnis naudoti.

„Yra duomenų bazė - skirtingų dirvožemių pavyzdžiai tokia forma, kurią galima laikyti idealia. Tai miško dirvožemis, smėlio ir juodoji žemė. Vartotojas į programą įveda savo skaitmenines vertes, anksčiau apskaičiuotas laboratorine įranga. Jis ieško artimiausio pavyzdžio ir lygina „idealius“rodiklius su „tikraisiais“- vartotojas mato lyginamąją diagramą ir supranta, kur ir kiek jo įvesti duomenys nukrypsta nuo pavyzdinio, nuo ko nukrypsta jo tiriamas dirvožemis. norma “, - sakė tyrėjas.

Nuokrypiai, apie kuriuos kalba mokslininkai, gali netiesiogiai nurodyti taršos šaltinį. Pavyzdžiui, jei paaiškėjo, kad monoenzimų sistema, kurios sudėtyje yra žmogaus organizme esančio fermento butirilcholinesterazės, yra „sutrikusi“, tai rodo padidėjusį pesticidų kiekį dirvožemyje. Taigi sukurta programa padeda „apskaičiuoti“„nusikaltėlių“teršėjus, naudojant netiesioginius „įrodymus“.

SibFU sukurta programa yra gana universali. Į „idealių“mėginių duomenų bazę įtraukus vandens mėginius, galima, pavyzdžiui, išanalizuoti vandens šaltinių ir geriamųjų šulinių taršos lygį, o ateityje mokslininkai neatmeta galimybės pritaikyti savo vertinimo sistemą. oro mėginiai. „Tokia programa yra patogi, ji turi paprastą sąsają, ją galima naudoti tiek profesionaliose metrologijos laboratorijose ar aplinkosaugos ekspertizės centruose, tiek populiariuose edukaciniuose projektuose, pavyzdžiui, mokant aplinkosauginio raštingumo moksleivius.

Mūsų jaunieji mokslininkai pirmieji pasaulyje sujungė dvi metodines sistemas. Pirma, buvo įvestas ne vienas įprastas gryno dirvožemio standartas, bet daug, nes bent keista lyginti smėlingą dirvą ir juodą dirvą su vienu standartu.

Antra, jie parodė, kaip patogu naudoti fermentų sistemas pavojingiems teršalams „sudėti“. Naudodami šią programą suprantame, kad dirvožemis yra užterštas, išsiaiškiname, kaip jis gali būti užterštas, ir net kiek jo rodikliai nukrypsta nuo „individualaus“(kiekvienam dirvožemio tipui jis turi savo) mėginio “, - apibendrino tyrimas vadovė, profesorė, vadovė Valentina Kratasyuk, Sibiro federalinio universiteto biofizikos katedra.

Populiarus pagal temą