Лаборатория биогеохимии

Область научных интересов: Биогеохимия и Экотоксикология. Исследования направлены на изучение миграции ксенобиотиков (чужеродных для живых организмов соединений, не вступающих ни в пластический, ни в энергетический обмен в клетке) в экологических системах, механизмов включения их в природные циклы, а также последствий изменения естественных потоков веществ в биосфере – нарушения экологического равновесия и трансформации элементов биосферы, снижения биоразнообразия, риска в отношении здоровья человека. Наши основные усилия направлены на изучение воздействие тяжелых металлов на биотические и абиотические компоненты экосистем, а также изучение их биологической и экологической судьбы.

пробирки на столе

Борьба с угрозами химического загрязнения окружающей среды

Современный этап развития человечества отличается разнообразием неблагоприятных факторов, воздействующих на организм человека. Одним из опаснейших явлений признается химическое загрязнение окружающей среды. Среди широкого перечня экотоксикантов (более 40 тыс. наименований) наибольшую опасность представляют тяжелые металлы (ТМ), а также нефтепродукты, пестициды, нитраты, сульфаты и иные поллютанты. Поступая в организм человека, они приводят к истощению адаптационных и компенсаторных механизмов, возникновению различных заболеваний и патологических состояний.

В наше время, впервые за всю историю этого мира, каждый человек подвергается воздействию опасных химических веществ – от момента зачатия до самой смерти.               

                 Рэйчел Карсон (1907-1964), основатель экотоксикологии как науки

Проблема химического загрязнения характерна главным образом для ареалов воздействия промышленных предприятий (в особенности – электротехнической отрасли), полигонов хранения (захоронения) отходов, депонирования осадков сточных вод и твердые коммунальные отходы (ТКО), приусадебных участков в черте городских населенных пунктов, придорожных территорий, прилегающих к крупным железнодорожным и автомобильным магистралям, отдельных участков сельскохозяйственных земель.

Исследование геохимически проблемных ситуаций и научное обоснование минимизации сопутствующих экологических рисков определяет актуальность исследований Лаборатории Биогеохимии, её цели и задачи.

Ведется активная работа по разработке и внедрении систем комплексного геохимического мониторинга фоновых и постпожарных лесных территорий, импактных зон предприятий промышленности и АПК юго-запада Беларуси, эколого-аналитический контроль накопления элементов-загрязнителей в объектах окружающей среды. 

Сотрудники лаборатории также принимают активное участие в работах по тематикам Института, связанных с безопасным обращением с отходами, точным земледелием, аналитическими испытаниями кормов и кормового сырья.

ажгиревичЗаведующий лабораторией
Ажгиревич Андрей Николаевич
кандидат биологических наук

тел. + 375 162 25 79 22

Сотрудники лаборатории

н.с. Иовик Людмила Николаевна, к.с-х.н.
н.с. Дашкевич Михаил Михайлович
н.с. Басалай Екатерина Николаевна
н.с. Галуц Ольга Анатольевна
н.с. Ковалев Иван Васильевич
м.н.с. Качанович Полина Владимировна

Исключительная точность лабораторных анализов

В распоряжении лаборатории имеется новейший атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой iCAP 7200 DUO в комплекте, производства компании Thermo Scientific (США) , который используется для определения массовой доли тяжелых металлов и микроэлементов в растительных образцах, почвах, а также в жидких средах. Прибор обладает исключительной чувствительностью – 10 элементов имеют пределы обнаружения 0,001-0,01 мкг/л, 17 элементов имеют пределы обнаружения 0,01 – 0,1 мкг/л и 39 элементов имеют пределы обнаружения 0,1 – 1 мкг/л. 

Микроволновая пробоподготовка (кислотное разложение проб под давлением) является одним из наиболее универсальных методов подготовки проб для определения тяжёлых металлов и токсичных элементов методами ICP-OES и AAS и позволяет разлагать широчайший спектр матриц: растительные и животные ткани, биологические жидкости, пищевые продукты и корма для животных, удобрения,  фармацевтические препараты и сырье (фото справа).

  • 1.Пробоподготовка
  • 2.Анализ
  • 3.Статобработка и результат

В паре с ICP-OES спектрометром в лаборатории трудится “классический” атомно-абсорбционный (AAS) спектрометр SOLAAR MkII M6 Double Beam (пр-ва Великобритания). Не обладая такой высокой точностью и производительностью, как его юный собрат, этот прибор используется в основном для определения концентраций элементов в почвах, когда содержание элементов составляет от 0,01 мг/л и выше. 

микроволновая система разложения

Услуги лаборатории:

Эколого-аналитический контроль содержания элементов-загрязнителей в объектах окружающей среды – цинк, медь, марганец, свинец, кадмий, никель, кобальт, хром, железо, ртуть и еще десятки тяжелых металлов и металлоидов, неорганических элементов. 

Лаборатория Биогеохимии тесно работает с проектными и строительными организациями, проводя исследования участков под застройку, устанавливая степень загрязнения земель и определение приоритетных загрязнителей, что всегда требуется для работы над ОВОС. Наша работа не ограничивается только установлением фактов: при выявлении загрязненных участков мы даем рекомендации по рациональному обращению с загрязненными землями (грунтами) – на основании действующих ТНПА и руководствуясь немалым опытом наших научных исследований. 

В числе наших партнеров – предприятия пищевой  и перерабатывающей промышленности, фермеры и крупные животноводческие комплексы, коммунальное хозяйство Бреста и других городов области.

Подробнее о нашей работе

– Распределение и миграция тяжелых металлов в лесных экосистемах.
– Изучение особенностей накопления тяжелых металлов в грибной и ягодной продукции лесных постпожарных ландшафтов.
– Геохимия почв и особенности накопления тяжелых металлов в растениеводческой продукции огородных участков некоторых промышленных городов Брестской области.
– Исследование путей аэротехногенного загрязнения ландшафтов тяжелыми металлами.
– Организация систем долгосрочного локального мониторинга состояния окружающей среды на территориях с высоким риском антропогенного (техногенного) химического загрязнения.
– Производство, хранение и переработка сельскохозяйственной продукции: воспроизводство, рациональное использование и защита почвенных ресурсов и сельскохозяйственных земель; теория и методология инновационных решений, технологии и методы переработки сельскохозяйственной продукции, налаживания безотходного эффективного производства и получения высококачественного продовольствия, в том числе продуктов питания для детей.
– Повышение плодородия и эффективности использования сельскохозяйственных земель.
– Разработка новых органических удобрений и мелиорантов из производственных отходов различного происхождения.
– Впервые создана локальная система геохимического мониторинга загрязнения тяжелыми металлами (Pb, Zn, Сd, Сu) почв (включая лесные подстилки), снежного покрова и растительности в ареале СЭЗ «Брест» площадка «Аэропорт» и на прилегающих территориях.
– Изучены особенности распределения и миграции тяжелых металлов в почвах и растительных объектах экосистем в ареале площадки складирования свинецсодержащих отходов с разработкой рекомендаций по минимизации экологических рисков.
– Разработана технология производства и внедрены в сельскохозяйственную практику альтернативные органические удобрения из отходов рыбопереработки и грибного производства.
– Разработана энергосберегающая технология производства биоудобрений на основе отходов биогазовых установок крупных животноводческих комплексов.
– Научно обоснованы новые способы использования промышленных отходов: от производства концентрированной сыворотки (ретентата от обратного осмоса) – для удобрительного полива многолетних трав и для консервирования (силосования) зеленой массы кукурузы.
– Установлена возможность использования нового известкового мелиоранта, полученного из производственных отходов ацетиленового и сахарного производств для известкования среднекислой дерново-подзолистой супесчаной почвы.
– Разработана технология и внедрены в производство биологически активные добавки (БАД) к пище с высокой антиоксидантной активностью на основе водных и СО2-экстрактов пряно-ароматических и лекарственных растений флоры Белорусского Полесья.
– Установлено снижение деградации выработанных (рекультивированных) торфяных почв Белорусского Полесья путем создания луговых травостоев на основе костреца безостого летнего срока сева с возделыванием предварительной культуры (редьки масличной на з/м).
– Разработана и выпущена опытная партия новых комбинированных продуктов пчеловодства на основе культурной и дикорастущей флоры Белорусского Полесья.
– Изучен гидрогеохимический режим водотоков и водоемов бассейна трансграничной реки Западный Буг; выявлены закономерности распределения тяжелых металлов в водных и наземных экосистемах.
– Произведен теоретический анализ проблем организации и внедрения приемов точного земледелия (ТЗ) в почвенных условиях юго-запада Беларуси, изучены ограничивающие объективные и субъективные факторы, препятствующих внедрению системы точного земледелия.
ГПНИ «Природные ресурсы и окружающая среда»
(подпрограмма 1 «Природные ресурсы и их рациональное использование»,
п. «3. Энергетика, экология и рациональное природопользование»):
«Оценка загрязнения тяжелыми металлами и иными экотоксикантами почв, вод, биологических объектов в ареалах антропогенных трансформаций экосистем юго-запада Беларуси и научное обоснование минимизации сопутствующих экологических рисков».

БРФФИ: "Геохимия почв и особенности накопления тяжелых металлов в растениеводческой продукции огородных участков некоторых промышленных городов Брестской области".

БРФФИ: "Разработка научных основ и практических аспектов технологии производства и применения органических удобрений и питательных субстратов на основе неопасных отходов предприятий в вертикальном озеленении территорий с учетом экологических тенденций ландшафтного дизайна для условий Брестской области".

БРФФИ: «Фиторемедиация почв в условиях полиэлементного загрязнения территории тяжелыми металлами».

Леса Беларуси - неподходящее место для тяжелых металлов!

image-before image-after