Ostroumov S.A., Shestakova T.V. Decreasing the measurable concentrations of Cu, Zn, Cd, and Pb in the water of the experimental systems containing Ceratophyllum demersum: The phytoremediation potential // Doklady Biological Sciences. 2009, Vol. 428, No. 1, p. 444-447. [© Pleiades Publishing, Ltd., 2009; Nauka/Interperiodica distributed exclusively by Springer Science+Business Media LLC] ISSN 0012-4966 (Print) 1608-3105 (Online); DOI10.1134/S0012496609050159; http://www.springerlink.com/content/ml1062k7271l318n/ http://www.maikonline.com/maik/showArticle.do?auid=VAFZC61RXH&lang=en Using the method of inversion voltamperometry, the concentrations of the heavy metals Cu, Zn, Cd, Pb were measured in the water of the experimental microcosms. Aquatic macrophytes Ceratophyllum demersum were incubated in some of the microcosms. The measured concentrations of all four metals decreased in the microcosms with macrophytes much faster than in the control microcosms without any macrophytes. The new data contribute to the scientific basis of innovative phytotechnology (phytoremediation) for treatment of polluted water and improving water quality. Translated from the Russian original text: Decreasing in the measurable concentrations of Cu, Zn, Cd, Pb in the water of the experimental systems with Ceratophyllum demersum: phytoremediation potential // Doklady Akademii Nauk. 2009, vol. 428, No. 2, p. 282–285. Bibliogr. 15 refs. --KEY WORDS: improving water quality, heavy metals, copper, zinc, cadmium, lead, chemical contamination of the aquatic environment, innovative methods of waste water treatment, phytoremediation, macrophytes, higher aquatic plants, pollution control, phytotechnology, new environmental technology, environmental biotechnology, microcosms, anodic inversion voltamperometry, coontail, hornwort, Ceratophyllum demersum, Cu, Zn, Cd, Pb, pollutants, xenobiotics, contaminants, biological effects, phytotoxicity, aquatic ecotoxicology, environmental biogeochemistry, geochemical ecology, allowable load of pollutants, allowable discharges, anthropogenic impacts, the role of biota in self-purification of water, water systems, maximum permissible concentration, MPC, water bodies, drinking-water, sustainable use of water, using water for cultural, domestic, municipal, laundry purposes, standards of water quality, sanitary-hygienic safety, environmental safety, ponds, streams, detecting metals; aquatic medium; drinking water, maximum allowable concentrations, MACs, domestic/potable, public water consumption; the Moskva River flood plain, Odintsovo raion, Moscow oblast, region, V.I. Vernadsky’s theory of the biosphere;
Decreasing the measurable concentrations of Cu, Zn, Cd, and Pb in the water of the experimental systems containing Ceratophyllum demersum: The phytoremediation potential // Doklady Biological Sciences. 2009, Vol. 428, No. 1, p. 444-447

Остроумов С. А. Новый тип действия потенциально опасных веществ: разобщители пелагиально-бентального сопряжения // Доклады академии наук (ДАН) т. 283, № 1. С.138-141. РЕФЕРАТ: Изучено воздействие ксенобиотика (бихромата калия K2Cr2O7) на удаление взвешенного вещества из воды мидиями Mytilus galloprovincialis. Показано, что это вещество подавляло удаление взвешенного вещества из воды в ходе ее фильтрации мидиями. Сделан вывод, что это химическое вещество ингибировало фильтрацию воды мидиями. Эти результаты согласуются с предыдущими работами, в которых изучали воздействие других ксенобиотиков и загрязняющих веществ на скорость фильтрации воды двустворчатыми моллюсками. Сходное ингибирование ксенобиотиками и загрязняющими веществами было показано автором на морских (Остроумов, ДАН, 2001, т.378, No.2, с.283-285) и пресноводных (Остроумов, ДАН, 2001, т.380, No.5, с. 714-717) моллюсках. Статья содержит уникальную таблицу, суммирующую количественные данные о доле пищи, которая ассимилируется (и неассимилируется) представителями многих крупных таксонов водных беспозвоночных. Результаты показывают существование нового типа экологической опасности загрязнения вод, когда загрязняющие вещества разобщают связь между пелагиальной частью экосистемы и ее бентальной частью, т.е. пелагиально-бентальное сопряжение. Тем самым возникает угроза нарушения двух фундаментальных биогеохимических закономерностей, подчеркивавшихся В.И.Вернадским. ABSTRACT: Ostroumov S.A. New type of action of potentially hazardous chemicals: uncouplers of pelagial-benthal coupling // Published in: Doklady Akademii Nauk [DAN]. 2002. v.383. No.1. p.138-141. Translated into English: A new type of effect of potentially hazardous substances: uncouplers of pelagial–benthal coupling. — Doklady Biological Sciences. 2002. Vol. 383: 127-130. Bibliogr. 15. ISSN 0012-4966. DOI 10.1023/A:1015385723150. The effects of a xenobiotic (potassium bichromate K2Cr2O7) on the removal of suspended matter from water by mussels Mytilus galloprovincialis was studied. It was shown that the chemical inhibited the removal of suspended matter from water during water filtering by mussels. It was concluded that the chemical inhibited water filtration rate by mussels. The results are in accord with previous findings on effects of other xenobiotics and pollutants on filtration rate by bivalves. The similar inhibition by xenobiotics and pollutants was shown by the author for both marine (Ostroumov, DAN, 2001, vol.378, No.2, p.283-285) and freshwater (Ostroumov, DAN, 2001, vol. 380, No.5, p. 714-717) molluscs. The results demonstrate a new type of ecological hazard from water pollution when the polluting chemicals may uncouple the link between from the pelagial part of the ecosystem and its benthal part, i.e. pelagial-benthal coupling. Organisms are mediators of “biogenic migration of atoms in the biosphere”. This migration is partly implemented in the framework of pelagial–benthal coupling. Tables: the quantitative data for the average percentage of assimilated (16-90%) and non-assimilated (10-84%) food matter for 15 large taxa of invertebrates (Table 1); potassium bichromate inhibited water filtration by Mytilus galloprovincialis (Table 2); surfactants, detergents, pesticides inhibited filtration by filter-feeders, marine and freshwater bivalves and rotifers (Table 3). A prediction is made: "Further research and experimental studies are expected to provide new evidence that sublethal concentrations of chemical pollutants induce a significant decrease in the filtration capacity of freshwater and marine filter feeders" (p.129). "The uncoupling process considered above is an anthropogenic violation of the two basic laws (empirical rules or biogeochemical principles) of the biosphere functioning: (1) biogenic migration of atoms of chemical elements in the biosphere always tends toward its maximum expression; (2) on the geological time scale, the evolution of species gives rise to the forms of life that are stable in the biosphere, and is so directed that the biogenic migration of atoms in the biosphere increases" (p.129). Ключевые слова: опасность химического загрязнения, ксенобиотики, загрязняющие вещества, синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ), детергенты, тяжелые металлы, Cr, усвояемость пищи, трофическая активность, фильтрация воды, беспозвоночные, пеллеты, фильтраторы, двустворчатые моллюски, коловратки, атлантические и черноморские мидии, Mytilus edulis, Mytilus galloprovincialis, Сrassostrea gigas, Unionidae, Brachionus calyciflorus, сопряжение между пелагиалью и бенталью, биогенная миграция атомов, пелагиально-бентальное, устрицы, планктон, бентос, гидробионты, взвешенное вещество, фитофаги, новые виды опасности, коллекторы, марикультура, аквакультура, Черное море, Севастополь, смесевые препараты, синтетические моющие средства, СМС, жидкие моющие средства, ЖМС, ЖМС Е, ингибиторы, фитомасса, фекалии моллюсков, псевдофекалии , антропогенное воздействие, биогеохимические принципы, функционирование биосферы, сублетальные концентрации, химия и токсикология окружающей среды, экотоксикология, личинки, каковы количественные данные об усвояемости пищи (ассимилировании пищи) представителями беспозвоночных?,- в том числе Rotatoria, Bryozoa, Gastropoda, Bivalvia, Cladocera, Copepoda, Mysidacea, Isopoda, Amphipoda, Decapoda, Odonata, Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Diptera; Saccharomyces cerevisiae, Brachionus calyciflorus , Plumatella fungosa; Asellus aquaticus, Lymnaea stagnalis , TДTMA, тетрадецилтриметиламмоний бромид; СМС Lanza-automat, Benckiser; СМС IXI Bio-Plus, Cussons; dish washing liquid E, Cussons International Ltd; dish washing liquid Fairy, Procter&Gamble Ltd; AHC, Avon Hair Care; Доклады академии наук, биогеохимических закономерности В.И.Вернадского. Key words: hazards of chemical pollution, xenobiotics, synthetic surfactants, detergents, heavy metals, Cr, assimilation of food, trophic activity, filtration of water, invertebrates, pellets, filter-feeders, bivalves, rotifers, marine mussels, Mytilus edulis, Mytilus galloprovincialis, Сrassostrea gigas, Unionidae, Brachionus calyciflorus, coupling between pelagial and benthal, biogenic migration of atoms, pelagic-bental coupling, oysters, plankton, benthos, aquatic organisms, suspended substances, phytophagous, new hazards, collectors, mariculture, aquaculture, Black Sea, Sevastopol, mixtures drugs, detergents, laundry detergents, liquid detergents, inhibitors, phytomass, the feces of mollusks, pseudofaeces, man-made impact, biogeochemical principles, the functioning of the biosphere, sublethal concentrations, chemistry and environmental toxicology, ecotoxicology, larva, what are the quantitative data (percentage) on digestibility of food by invertebrates?, - including species of Rotatoria, Bryozoa, Gastropoda, Bivalvia, Cladocera, Copepoda, Mysidacea, Isopoda, Amphipoda, Decapoda, Odonata, Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Diptera; Saccharomyces cerevisiae, Brachionus calyciflorus, Plumatella fungosa; Asellus aquaticus, Lymnaea stagnalis, TDTMA, tetradecyltrimethylammonium bromide; laundry detergent Lanza-automat, Benckiser; detergent IXI Bio-Plus, Cussons; dish washing liquid E, Cussons International Ltd; dish washing liquid Fairy, Procter&Gamble Ltd; AHC, Avon Hair Care; Doklady Akademii Nauk, DAN, Doklady Biological Sciences; http://scipeople.ru/users/2943391/ http://sites.google.com/site/ostroumovsa/
Новый тип действия потенциально опасных веществ: разобщители пелагиально-бентального сопряжения // Доклады академии наук (ДАН) т. 283, № 1. С.138-141.

Экологическая биогеохимия и элементы ( As, Со, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) в цистозире и биогенном детрите в морской модельной экосистеме: определение методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) // Экологические системы и приборы. 2009. №9, с. 42-45.[Авторы:Остроумов С.А., Демина Л.Л.] Детрит, образовавшийся за время более 10 месяцев в микрокосмах с Mytilus galloprovincialis, содержал ряд металлов и мышьяк. Впервые измерены концентрации таком детрите 9 элементов. Их концентрация была измерена с помощью атомной абсорбционной спектроскопии (ААС). Концентрации уменьшались в следующем порядке: Fe > Mn > Zn > Cu > As > Cr > Pb > Co > Cd. Кроме того, были измерены концентрации тех же элементов в бурых водорослях Cystoseira crinita из Черного моря. Концентрации уменьшались в следующем порядке: Fe> Zn> Mn> Cr> As> Cu> Pb> Cd> Co. Данные подтверждают предложенную теорию полифункциональной роли биоты в контроле качества воды и ее самоочищении (ДАН, 2004, Т.396. С.136-141; Экология, No. 6, 2005, с. 452–459). --ABSTRACT: Ostroumov S.A., Demina L.L. Ecological biogeochemistry and chemical elements (As, Со, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) in biogenic detritus in marine model ecosystem: measuring by the method of atomic absorption spectroscopy (AAS) // Ecological Systems and Devices (= Ekologicheskie sistemy i pribory). 2009. No. 9, p. 42-45. The detritus that accumulated over > 10 months in the microcosms with Mytilus galloprovincialis contained As and metals. For the first time the concentrations of 9 elements in the detritus of this type was measured. Their concentrations were measured using atomic absorption spectroscopy (AAS). Their concentrations decreased in the order: Fe > Mn > Zn > Cu > As > Cr > Pb > Co > Cd. Also, concentrations of the same elements in Cystoseira crinita were measured. The concentrations decreased in the order: Fe > Zn > Mn > Cr > As > Cu > Pb > Cd > Co. The new data confirm the recent theory of the polyfunctional role of the biota in water quality control and water self-purification (Doklady Akademii Nauk, 2004, V.396. P.136-141; Ekologiya, No. 6, 2005, p. 452–459). --КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Биогенный детрит, микрокосмы , биота , качество воды, самоочищение воды, моллюски, мидии, морские макрофиты, тяжелые металлы, As, Со, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr, Cystoseira crinita, Mytilus galloprovincialis, атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС); поллютанты, загрязнение, загрязнители, экологическая безопасность, экотоксикология, водная токсикология, биогеохимия, биогенная миграция элементов, микрокосмы, Черное море, мониторинг, донные осадки, эссенциальные элементы, не-эссенциальные, аккумуляция и иммобилизация элементов, сестон, пеллеты, Lymnaea stagnalis, Unio tumidus, U. pictorum, Crassiana crassa, Anodonta, функции биоты, полезные функции экосистем; --KEY WORDS: biogenic detritus, microcosms, the biota, water quality, water self-purification, mollusks, marine macrophytes, heavy metals, As, Со, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr, Cystoseira crinita, Mytilus galloprovincialis, atomic absorption spectroscopy (AAS); pollutants, pollution, contaminants, environmental safety, ecotoxicology, aquatic toxicology, biogeochemistry, biogenic migration of elements, microcosms, the Black Sea, monitoring, bottom sediments, essential elements, non-essential, accumulation, uptake, immobilization of elements, seston, pellets, Lymnaea stagnalis, Unio tumidus, U. pictorum, Crassiana crassa, Anodonta, functions of the biota, ecosystem’s services;
Экологическая биогеохимия и элементы ( As, Со, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) в цистозире и биогенном детрите в морской модельной экосистеме: определение методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) // Экологические системы и приборы. 2009. №9, с. 42-45.

On the Biotic Self-purification of Aquatic Ecosystems: Elements of the Theory //Doklady Biological Sciences, Vol. 396, 2004, pp. 206–211. An innovative paper which generalizes and systematizes the basics of the theory of the multifunctional role that the biota plays in the self-purification and ecological remediation of aquatic (freshwater and marine) ecosystems. The author used the results of his experimental data, previous analyses and the theory of the function of aquatic ecosystems that was developed by Academician A.F.Alimov. Translated from Doklady Akademii Nauk, Vol. 396, No. 1, 2004, pp. 136–141. The original paper was presented to the journal by Academician M.E. Vinogradov
On the Biotic Self-purification of Aquatic Ecosystems: Elements of the Theory //Doklady Biological Sciences, Vol. 396, 2004, pp. 206–211.