Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования керченский государственный.pdf

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
153 типа и наночастицами, биосинтезированными из растительных экстрактов, считались ответственными за противовирусную активность наносеребра
[21]. Наночастицы серебра, модифицированные дубильной кислотой, продемонстрировали способность снижать клеточную инфекционность при вируса простого герпеса 2 типа, напрямую блокируя вирусные гликопротеины и взаимодействуя с вирусной ДНК. Лечение этими наночастицами также уменьшало местное воспаление и усиливало вирусспецифический иммунный ответ как при первичной, так и при рецидивирующей инфекции вируса простого герпеса 2 типа у мышей. Нецитотоксические концентрации наносеребра, продуцируемого морскими водорослями, эффективно снижали цитопатический эффект (признак гибели клетки-хозяина после лизиса, связанного с вирусом, или неспособности к размножению) в клетках, инфицированных вируса простого герпеса 1 и 2 типа [22].
Наночастицы серебра проявляют противовирусное действие против клеток, инфицированных вирусом иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1), способны предотвращать инфицирование клеток [23]. изкие концентрации серебряных наностержней, конъюгированных с 2-меркаптоэтансульфонатом натрия, значительно препятствовали репликации ВИЧ-1. Наночастицы серебра, биосинтезированные с экстрактом Rhizophora lamarckii, ингибировали активность обратной транскриптазы ВИЧ-1, основного фермента репликации вируса. Установлено, что положительно заряженное наносеребро может образовывать комплексы либо с протеазой ВИЧ-1 (способной расщеплять вирусные полипротеины на зрелые и инфекционные частицы), либо со специфическими пептидами (макромолекулами, подобными полипротеинам
ВИЧ-1) [24].
Выводы.
На основе проанализированной литературы очевидно, что нетоксичность, противовирусная эффективность и биофункциональная способность наночастиц серебра представляют собой колоссальные возможности их использования в медицине. Для конкретного применения наночастиц серебра необходимо соблюдение баланса биосовместимости и

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
154 противовирусной активности, чтобы максимизировать желаемые терапевтические эффекты. Благодаря своей универсальности биосистемы на основе наносеребра являются перспективной основой для терапии инфекционных болезней.
Список использованной литературы
1.
Feldman, D. Polymer nanocomposites for tissue engineering, antimicrobials and drug delivery
/ D. Feldman // Biointerface Res. Appl. Chem. – 2018 – № 8. – РР. 3153–3160.
2.
Nano based drug delivery systems: Recent developments and future prospects / Patra, J.K [et al.] // Nanobiotechnol.– 2018 – № 16. – Р.71.
3.
Inorganic nanoparticles with enzyme-mimetic activities for biomedical applications / Т. Kang
[et al.] // Coord. Chem. Rev. – 2020. – № 403. – https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.101827 4.
Metal-Based Nanoparticles as Antimicrobial Agents: An Overview / Е. Sanchez-Lopez [et al.]
// Nanomaterials – 2020. – № 10. – Р. 292.
5.
Comparative study of antibacterial inhibitory effect of silver nanoparticles and garlic oil nanoemulsion with their combination / М. Keshvadi // Biointerface Res. Appl. Chem. – 2019.
– № 9.
6.
Antibacterial activity of green silver nanoparticles synthesized from Anogeissus acuminata against multidrug resistant urinary tract infecting bacteria in vitro and host-toxicity testing / М.
Р. Mishra, R.N. Padhy // Biomed. – 2018.– № 16.– РР.120–125.
7.
Antibacterial activity and mechanism of silver nanoparticles against multidrug-resistant
Pseudomonas aeruginosa / S. Liao [et al.] // Nanomed. – 2019. – 14. – РР. 1469–1487.
8.
30-sialyllactose-decorated silver nanoparticles: Lectin binding and bactericidal properties /
Samoilova [et al.] // Biointerface Res. Appl. Chem. – 2018. – № 8. – Р. 3095–3099.
9.
Szymanski, C.M.; Schnaar, R.L.; Aebi, M. Bacterial and viral infections. In Essentials of
Glycobiology [Internet], 3rd ed.; Cold Spring Harbor Laboratory Press: New York, NY, USA,
2017.
10. Pezhouh, М. К. Viral infections of the gastrointestinal tract / М. К. Pezhouh, G.Y. Yang //
Diagn. Histopathol. – 2018. – № 24. – Р. 487–492.
11. Baz, M. Antiviral Agents in Development for Zika Virus Infections / М. Baz, G. Boivin //
Pharmaceuticals – 2019. – № 12. – Р. 01.
12. New Vaccine Technologies to Combat Outbreak Situations / S. Rauch [et al.] // Front. Immunol.
– 2018. – № 9. – Р.1963.
13. Advances in mRNA Vaccines for Infectious Diseases / С. Zhang [et al.] // Front. Immunol. –
2019. – № 10. – Р. 594.
14. Ultra-sonication-assisted silver nanoparticles using Panax ginseng root extract and their anti- cancer and antiviral activities / Т. Sreekanth // Photochem. Photobiol. B Biol. – 2018.– № 188.
– РР. 6–11.
15. Antiviral activity of silver nanoparticle/chitosan composites against H1N1 influenza A virus /
Y. Mori [et al.] // Nanoscale Res. Lett. – 2013. – № 8. – Р. 93.
16. Alghrair, Z. K. Enhanced inhibition of influenza virus infection by peptide-noble-metal nanoparticle conjugates. Beilstein / Z. K. Alghrair, D. G. Fernig, B. Ebrahimi // Nanotechnol.
– 2019. – № 10. – РР. 1038–1047.
17. Silver Nanoparticle Based Codelivery of Oseltamivir to Inhibit the Activity of the H1N1
Influenza Virus through ROS-Mediated Signaling Pathways / Y. Li [et al.] // ACS Appl. Mater.
Interfaces. – 2016. – № 8. – РР. 24385–24393.
18. The inhibition of H1N1 influenza virus-induced apoptosis by silver nanoparticles functionalized with zanamivir / Z. Lin [et al.] // RSC Adv. – 2017. – № 7. – P. 742–750.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
155 19. Silver nanoparticle-adjuvanted vaccine protects against lethal influenza infection through inducing BALT and IgA-mediated mucosal immunity / D. Sanchez-Guzman [et al.] //
Biomaterials. – 2019. – № 217. – Р. 119 20. Antiviral and Immunomodulatory Activity of Silver Nanoparticles in Experimental RSV
Infection / D. Morris [et al.] // Viruses. – 2019. – № 11. – Р.732.
21. Antiviral potential of green synthesized silver nanoparticles of Lampranthus coccineus and
Malephora lutea / E.G. Haggag [et al.] // Nanomed. – 2019. – № 14. – РР. 6217–6229.
22. Anti-Herpes Simplex Virus (HSV-1 and HSV-2) activity of biogenic gold and silver nanoparticles using seaweed Sargassum wightii / А. Dhanasezhian [et al.] // Geo Mar. Sci. –
2019. – 48. – РР. 1252–1257.
23. Interaction of silver nanoparticles with HIV-1 / J. L. Elechiguerra [et al.] // Nanobiotechnology.
– 2005. – № 3. – Р. 6.
24. Interactions between HIV-1 protease, silver nanoparticles, and specific peptides / С. Н. Tsai [et al.] // Taiwan Inst. Chem. Eng. – 2019. – № 103. – Р.20–32.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
156
УДК 504.5:[631.42+631.417.1/2](470.44)
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ НА ТЕРРИТОРИИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗОН Г. БАЛАКОВО
Герасимова Виктория Михайловна,
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры физики и естественнонаучных дисциплин,
Балаковский инженерно-технологический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет
«МИФИ», г. Балаково
Панова Валерия Максимовна,
студент,
Балаковский инженерно-технологический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет
«МИФИ», г. Балаково
Аннотация.В данной статье рассмотрена проблема техногенного загрязнения почвы.
Изучены почвы санитарно-защитных зон города Балаково, проведен химический анализ на определение содержания гумуса в почве по методу Тюрина и гидролитической кислотности.
Ключевые слова: углерод, парниковый эффект, гумус, гидролитическая кислотность, органические удобрения.
Почва – это один из важнейших ресурсов на планете. Для многих это рыхлый поверхностный слой земли, необходимый для укоренения растений и земледелия. Но если заглянуть глубже, в ее состав, то можно обнаружить, что почва содержит в себе множество микро и макроэлементов, минералов, различных металлов, представляющих огромное значение в жизни всех живых организмов [1].
Основным органическим компонентом в почве является углерод, который способен влиять не только на плодородие почвы, трансформацию азота и фосфора в ней, но и на климатические условия на нашей планете. Чем объясняется данной влияние? Почва способна накапливать в себе большое количество углекислого газа CO
2
, метана CH
4
, а также закиси азота N
2
O, которые способствуют возникновению парникового эффекта, представляющего глобальную проблему в настоящее время. Углекислый газ оказывает наибольшее влияние на парниковый эффект, ведь он является химически малоактивным

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
157 веществом, и, следовательно, дольше задерживается в атмосфере, по сравнению с другими газами [2].
Под парниковым эффектом следует понимать процесс, при котором температура поверхности земли становится выше в результате влияния парниковых газов, отчего температура воздуха повышается. Если бы не было парникового эффекта, то температура поверхности нашей планеты не превышала бы -18 ⁰С. С появлением промышленных центров количество парниковых газов, в результате выбросов, увеличилось [3].
Цель работы. Анализ почв промышленных зон г. Балаково на содержание гумуса.
Практическая часть
Содержание гумуса в исследуемых образцах определяли методом Тюрина.
Гумус – это органическое вещество, содержащее в себе питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности растений и образующееся в процессе распада живых организмов. Его количество влияет на плодородие почвы. Так, при малом плодородии почвы происходят потери урожая [4].
Метод Тюрина основан на определении содержания в почве путем их окисления раствором бихромата калия К
2
Cr
2
O
7
. В результате получают количество содержащегося углекислого газа в почве.
Для анализа брали навески образцов по 0,25 г почв двух промышленных зон города Балаково: это БФ АО Апатит (образец № 1) и АО «Балаково-центролит»
(образец № 2). Далее навески по отдельности помещали в колбы на 100 мл и приливали пипеткой 10 мл хромовой смеси. После осторожного перемешивания содержимое в колбах нагревали на плитке до кипения с целью удаления углекислого газа из почвенных навесок. Затем смесь разбавляли водой, далее добавляли фенилантраниловую кислоту и титровали раствором соли Мора.
Содержание углерода в почве определяли по формуле:
???? = (100 ∙ |???? − ????| ∙ ????
????
∙ 0,0003 ∙ ????
????
2
????
) ∙ ????
−1
,
(1) где С – содержание органического углерода, %; a – количество соли Мора, пошедшее на холостое титрование; b – количество соли Мора, пошедшее на

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
158 титрование остатка хромовокислого калия; К
М
– поправка к титру соли Мора, г;
0,0003 – количество органического углерода, соответствующее 1 мл 0,1н раствора соли Мора; К
Н2О
– коэффициент гигроскопичности; Р – навеска воздушно-сухой почвы, г.
Содержание гумуса вычисляли по формуле:
Гумус (%) = С(%) ∙ 1,724
(2)
Гигроскопическую влажность Г рассчитывали по формуле:
Г(%) =
(????−????)
(????−????)
∙ 100,
(3) где (a-b) – масса испарившейся воды, г; (b-с) – масса сухой почвы, г;
100 – коэффициент перерасчета в проценты.
Коэффициент гигроскопичности К
Н2О
(табл. 1) вычисляют по формуле:
????
Н
2
О
=
Г+100 100
(4)

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
159
В ходе данного эксперимента установили, что в образце № 1 содержится
1,896 % гумуса, что соответствует степени обеспеченности гумусом как «бедные почвы», образец № 2 содержит 0,896 % гумуса – «крайне бедные почвы».
В почве накапливаются различные катионы и анионы, которые определяют характер почвы. Так, если почва насыщена катионами водорода Н
+
, то она является кислой и для предотвращения кислотности данную почву необходимо известковать. Если в почве содержится множество гидроксид-ионов ОН
-
, то почва обладает щелочной средой.
Следующим этапом практической частиявлялосьопределение гидролитической кислотности почвы.
Гидролитическая кислотность – это количество ионов водорода Н
+
, выводимых их почвы при помощи растворов слабых кислот и щелочей. Чаще всего к повышению данного вида кислотности приводят накопления в почве солей уксусной кислоты, например, ацетат натрия.
Определение гидролитической кислотности проводилось по методу
Каппена. К 20 г навески приливали 50 мл раствора ацетата натрия, взбалтывали раствор в течение 1 часа, затем раствор фильтровали. К фильтрату добавляли фенолфталеин и титровали раствором 0,1н гидроксида натрия [5, 6].
Гидролитическая кислотность вычисляется по формуле:
ГК = ???? ∙ ???? ∙ 100 ∙ 0,1 ∙ 1,75 ∙ ????
−1
,
(6) где а – количество 0,1н NaOH, пошедшее на титрование, мл;
Т – поправка на неполноту вытеснения; m – навеска почвы, соответствующая объему взятого для титрования объема, г.
Насыщенность основаниями определяется по формуле:
???????? = ???? ∙ (???? + ГК)
−1
∙ 100 %,
(7) где BS – насыщенность основаниями, %; S – сумма обменных оснований, мг- экв/100г; ГК – гидролитическая кислотность, мг-экв/100г.
Результаты определения гидролитической кислотности представлены в табл. 3.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
160
Таблица 3 – Результаты определения гидролитической кислотности
№ пробы
Навеска
почвы, г
Объем
фильтрата,
пошедшего
на
титрование,
мл
Объем
NaOH, мл
Гидролитическая
кислотность ГК,
мг-экв/100г
Насыщенность
основаниями
BS, %
1
20,02 5
0,17 1,49 0,97
2
20,01 5
0,1 0,98 0,98
В ходе эксперимента установили, что образец № 1 насыщен основаниями на
0,97 %, образец № 2 имеет насыщенность 0,98 %.
Выводы. Проведенный анализ показал, что почвы санитарно-защитных зон города Балаково крайне бедны на содержание гумуса, что также подтверждает высокая кислотность данных почв. Это повышает риск увеличения содержания парниковых газов в атмосферном воздухе. Для стабилизации содержания гумуса в почве рекомендуется вносить органические удобрения, такие, например, как торф, перегной, а также поддерживать уровень почвенных бактерий и необходимую им среду.
Список использованной литературы
1.
Почва и почвообразование. Ч. 1 / [Белицина Г. Д., Васильевская В. Д., Гришина Л. А. и др.]. - 1988. - 400 с. : ил.; ISBN 5-06-001159-3 (В пер.)
2.
Федоров, Ю. Л. Аналитический обзор: эмиссия и поглощение парниковых газов почвами. Экологические проблемы / Ю. Л. Федоров, В. В. Сухоруков, Р. Г. Трубник //
Антропогенная трансформация природной среды. – 2021. – № 1. – С. 6-34.
3.
Романов, Э. В. Парниковый эффект: причины, последствия, способы оптимизации / Э. В.
Романов, А. В. Лелецкий, К. А. Лабунин // Достижения науки и образования. – 2019. – № 8. – С. 27-28.
4.
Бойцова, Л. В. Определение содержания общего органического углерода в дерново- подзолистой почве с помощью методов окисления и учета выделившегося углекислого газа / Л. В. Бойцова, Е. Я. Рижия //Агрофизика. – 2014. –. – № 3. – С. 15.
5.
Красильников, П. В. Методические указания к практикуму по изучению физических и агрохимических свойств почвы / П. В. Красильников // Петрозаводск: ПетрГУ. – 1999. –
№ 2. – С. 18.
6.
Хайриддинов, А. Б. Сохранение и содержание гумуса в почве / А. Б. Хайриддинов, Р. С.
Бобоноров, Ж. П. Хушмуродов // Символ науки: международный научный журнал. –
2017. – С. 133-135.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
161
УДК 551.583:551.524(292.3)
ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ СРЕДНЕГОДОВЫХ ТЕМПЕРАТУР В
АНТАРКТИДЕ
Жукова Жанна Сергеевна, старший преподаватель кафедры экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания,
ФГБОУ ВО «Московский технический университет связи и информатики», г. Москва
Аннотация. В статье собраны климатические данные (среднегодовые температуры) по станциям в Антарктиде в период регулярных наблюдений с 1895 года, для анализа динамики изменения температур рассчитаны отклонения от медианы для каждой станции и определено среднее отклонение по всем станциям, что позволяет сравнивать станции по относительным показателям.
Ключевые слова: Антарктида, глобальное потепление, климат, температура воздуха, тренды, медианы, анализ данных.
Цель. Целью работы является сбор, сравнение и анализ температурных показателей на длительном промежутке времени (последние 127 лет) для станций, расположенных в Антарктиде, определение относительных отклонений, сравнение динамики изменения температур. Проверка выводов, сделанных в предыдущей работе по станции Амундсен-Скотт (Amundsen-Scott) [1].
Климатические изменения различных временных периодов, как правило, рассматриваются либо как разница между показателями начала и конца периода, либо изучается тенденция изменения климатических переменных внутри самого периода, в зависимости от целей исследования [2]. При изучении изменчивости климата планеты, определении закономерностей и тенденций его изменений возникают объективные препятствия перед исследователями. Например, сравнение климатических данных не только в различных регионах, но даже близкорасположенных станций, невозможно, т.к. средние температуры значительно отличаются. Проводить работу с абсолютными значениями, как это было сделано в предыдущей статье [1] невозможно. Для сравнительного анализа требуются значительные объёмы данных, которые должны быть унифицированы.
Например, рассчитана медиана значений для каждой станции и проанализированы относительные отклонения.