Metals were measured in the biogenic detritus that accumulated over 8 months in the microcosms with Viviparus viviparus and Ceratophyllum demersum. Their concentrations were measured using atomic absorption spectroscopy (AAS). The concentrations decreased in the order: Fe > Mn > > Zn > Cu > Pb > Cd > >Cr. Following the addition of the metals (Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) into the water of the microcosm, those metals were found in the sedimented detritus at concentrations higher than in the control. The most pronounced increase was found for Cd (the increase by the factor of over 3), and for Cr (the increase by the factor of over 100). The new data confirm the recent theory of the polyfunctional role of the biota in water quality control and water selfpurification. Keywords: monitoring, water systems, heavy metals, detritus, freshwater microcosms, aquatic organisms. микрокосмы, Microcosms, тяжелые металлы, биогенный, детрит, Viviparus viviparus, Ceratophyllum demersum, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr, биогеохимия, модельная водная система,
2010, № 2, с. 53-56.

http://scipeople.ru/publication/118623/; Toxicity of Gold Nanoparticles for Plants in Experimental Aquatic System S. A. Ostroumov, V. A. Poklonov, S. V. Kotelevtsev, and S. N. Orlov Department of Biology, Moscow State University, Moscow, Russia email: ostroumov@mail.bio.msu.ru Received April 10, 2013 Abstract: Increased production and use of nanomaterials can lead to new types of pollution of the environment, including aquatic ecosystems. Pollution of the aqueous environment with nanoparticles can be a new type of pollution of the environment. This requires a more detailed study of the biological effects during exposure of nanoparticles on aquatic organisms. The interactions of gold nanoparticles (Au) with aquatic macrophytes Ceratophyllum demersum have been studied. Aquatic microcosms with these plants were used. Gold nanoparticles (Au) were added to the aqueous medium of C. demersum macrophyte containing microcosms. The state of the plants was then analyzed. Phytotoxicity of Au nanoparticles for aquatic macrophytes was shown for the first time. A new method of phytotoxicity detection was suggested and successfully approved. Phytotoxicity at a concentration of Au (in the form of nanoparticles) of 6 . 10–6 M–1.8 . 10–5 M was shown. Original Russian Text © S.A. Ostroumov, V.A. Poklonov, S.V. Kotelevtsev, S.N. Orlov, 2014, published in Vestnik Moskovskogo Universiteta. Biologiya, 2014, No. 3, pp. 19–23. Keywords: hydrobionts, aquatic, microcosms, macrophytes, nanoparticles, Au, Ceratophyllum demersum, gold, toxicity, phytotest, phytotoxicity, nanomaterials, nanotoxicity, nanotechnology DOI: 10.3103/S0096392514030080
ISSN 0096-3925, Moscow University Biological Sciences Bulletin, 2014, Vol. 69, No. 3, pp. 108–112. © Allerton Press, Inc., 2014.

http://scipeople.ru/publication/102411/; С.А. Остроумов, Л.Л. Демина. БИОГЕННЫЙ ДЕТРИТ СВЯЗЫВАЕТ Cr, Co , Cd, Cu, Zn: ВЫЯВЛЕНИЕ МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ. - Проблемы биогеохимии и геохимической экологии, 2011, №1 (15), С.100-106. ABSTRACT: Microelements were measured in the biogenic detritus that accumulated over 8 months in the aquatic microcosms with Viviparus viviparus and Ceratophyllum demersum. Their concentrations were measured using atomic absorption spectroscopy (AAS). The concentrations decreased in the order: Fe > Mn > Zn > Cu > Pb > As > Co > Cd > Cr. Following the addition of the metals (Co, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr) into the water of the microcosm, those metals were found in the sedimented detritus at concentrations higher than in the control. The most pronounced increase was found for Co (the increase by the factor of over 13), and for Cr (the increase by the factor of over 100). The new data confirm the recent theory of the polyfunctional role of the biota in water quality control and water self-purification (Doklady Biological Sciences, 2004, Vol. 396, p. 206-211), and contribute to the scientific basis for remediation of aquatic ecosystems. С.А. Остроумов*, Л.Л. Демина ** *Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, Москва 119234, **Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва 117997 БИОГЕННЫЙ ДЕТРИТ СВЯЗЫВАЕТ Cr, Co , Cd, Cu, Zn: ВЫЯВЛЕНИЕ МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ. С.100-106, Библиогр. 54. Реферат на англ. языке.
Проблемы биогеохимии и геохимической экологии, 2011, №1 (15), С.100-106.

Выявлена способность водных растений Ceratophyllum demersum снижать концентрации тяжелых металлов (цинка, меди, свинца, кадмия) в воде. В других работах этого цикла участвовал также аспирант В.А.Поклонов и другие молодые ученые. В работах по изучению фитотехнологий очищения воды от других загрязняющих веществ участвовала аспирантка Е.А.Соломонова. Мы приглашаем в наш успешно работающий микроколлектив и других желающих участвовать и разделить успех. Например, мы можем принять соискателей - если вы будете работать по нашей тематике, то защитите диссертацию и станете кандидатом наук. см. также http://scipeople.com/publication/66711/ Остроумов С.А., Котелевцев С.В., Шестакова Т.В., Колотилова Н.Н., Поклонов В.А., Соломонова Е.А. Новое о фиторемедиационном потенциале: ускорение снижения концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде в присутствии элодеи. // Экологическая химия, 2009, 18(2): с.111-119. http://scipeople.com/publication/69430/; Остроумов С.А., Поклонов В. А., Шелейковский В.Л., Шестакова Т.В., Котелевцев С.В., Козлов Ю.П. http://scipeople.com/publication/70329/ Методические вопросы и оценка фитотоксичности смеси тяжелых металлов (Zn,Cu,Pb,Cd )для пяти видов макрофитов(Utricularia gibba и другие)в условиях...; С.А.Остроумов, Капица А.П., Котелевцев С.В., Е.Г.Головня, О.М.Горшкова, Е.В.Лазарева, С.МакКатчеон, Е.А.Соломонова, Т.В.Шестакова Инновационная фитотехнология: вклад в наилучшие доступные технологии комплексного контроля и предотвращение загрязнения воды. С.А.Остроумов, Капица А.П., Котелевцев С.В., Е.Г.Головня, О.М.Горшкова, Е.В.Лазарева, С.МакКатчеон, Е.А.Соломонова, Т.В.Шестакова // Ecol. Stud., Haz., Solutions, 2009,... http://scipeople.com/publication/69428/ ;
Остроумов С.А., Шестакова Т.В. СНИЖЕНИЕ ИЗМЕРЯЕМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ Cu, Zn, Cd, Pb В ВОДЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СИСТЕМ С Ceratophyllum demersum: ПОТЕНЦИАЛ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ // ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК (ДАН), 2009, том 428, № 2, с. 282–285.

Ostroumov S.A., Kolesov G.M. The aquatic macrophyte Ceratophyllum demersum immobilizes Au nanoparticles after their addition to water. Dokl Biol Sci. 2010 (Mar-Apr); 431: 124-127. Affiliation: Faculty of Biology, M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow 119991, and Institute of Geochemistry, Moscow, Russia. It was discovered that the aquatic plant (macrophyte) Ceratophyllum demersum immobilized gold (Au) nanoparticles after their addition to water. It is the first time it was shown. The method that was used to detect and measure the conctntrations of gold in the biomass of plants (phytomass) was NAA (neutron activation analysis). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20506851; PMID: 20506851 [PubMed] Key words: nanotechnology, nanoparticles, Au, gold, biogeochemistry, biotechnology, aquatic plants, macrophyte, Ceratophyllum demersum, Immobilization, water quality, monitoring, environmental science, ecology

http://scipeople.ru/publication/69766/; Ostroumov S. A., Kolesov G. M. The aquatic macrophyte Ceratophyllum demersum immobilizes Au nanoparticles after their addition to water. - Doklady Biological Sciences, 2010, Vol. 431, pp. 124–127. http://scipeople.com/publication/69766/ [© Pleiades Publishing, Ltd., ISSN 0012-4966]. Original Russian Text © S.A. Ostroumov, G.M. Kolesov, 2010, published in Doklady Akademii Nauk, 2010, Vol. 431, No. 4, pp. 566–569. Bibliogr. 15 refs. Presented by Academician M.A. Fedonkin July 31, 2009. DOI: 10.1134/S0012496610020158. This is the first time it was shown that the nanoparticles of gold (Au) in substantial amount bind to the living biomass of the aquatic macrophyte, Ceratophyllum demersum. The concentrations of Au were measured in the samples of the phytomass of the macrophyte using neutron activation analysis (NAA). As a result of the binding and/or immobilization of the nanoparticles, the amount of Au in the samples of the phytomass increased manifold above the background level of gold in the plant tissues. The increase was by two orders of magnitude. The new data added some new information to the modern vision of the multifunctional role of the biota in the migration of elements in aquatic ecosystems. Also, the result added new information to the studies of interactions of Au with organisms that may contribute to new biotechnologies. Key words: phytomass, biomass, aquatic macrophytes, plants, phytotechnologies, vegetation, biogenic migration of elements, aquatic microcosms, accumulation, nanoparticles, self-purification, neutron activation analysis, NAA, microcosms, gold, Au, immobilization, binding, Ceratophyllum demersum ISSN 0012-4966, Doklady Biological Sciences, 2010, Vol. 431, pp. 124–127. © Pleiades Publishing, Ltd., 2010. Original Russian Text © S.A. Ostroumov, G.M. Kolesov, 2010, published in Doklady Akademii Nauk, 2010, Vol. 431, No. 4, pp. 566–569. The Aquatic Macrophyte Ceratophyllum demersum Immobilizes Au Nanoparticles after Their Addition to Water S. A. Ostroumov (a) and G. M. Kolesov (b) Presented by Academician M.A. Fedonkin. DOI: 10.1134/S0012496610020158 a Faculty of Biology, M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991 Russia b Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences, ul.Kosygina 19, Moscow, 119991 Russia Study of biogenic migration of elements is an important line of biosphere research [1–8]. Biogenic migration of elements in aquatic ecosystems, both freshwater and saltwater, is important for water self- purification and quality formation [9–11]. Data on element accumulation and binding by aquatic organisms, including macrophytes, are important for analyzing the organisms’ important role in biogenic migration of elements in aquatic ecosystems. The concentrations of some elements were determined earlier in different biogenic samples, including hydrobionts and biogenic detrital substances [9, 10]. However, these data were based on a limited set of organisms and elements. There are no published data on either gold (Au) content in Ceratophyllum demersum L. or interaction between Au nanoparticles and aquatic macrophytes. The goal of this work was to study the immobilization of Au nanoparticles added to the water medium of microcosms in the presence of macrophyte hydrobionts C. demersum L.
Doklady Biological Sciences, 2010, Vol. 431, pp. 124–127. [© Pleiades Publishing, Ltd., ISSN 0012-4966].

Остроумов С.А., Демина Л.Л. Роль биогенного детрита водных систем в аккумуляции металлов и металлоидов на примере восьми тяжелых металлов и мышьяка // Водное хозяйство России. 2010, № 1, с.60-69. http://scipeople.ru/publication/69672/ ; Таб., Библиогр. 24 назв. Аннотац. на рус. (с.60 и англ.(с.106)яз. http://scipeople.com/publication/69672/; Детрит, образовавшийся за 8 месяцев в микрокосмах с Viviparus viviparus и Ceratophyllum demersum, содержал As и тяжелые металлы. Их концентрации в детрите определены методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС). 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). Эта публикация приводит к новой интерпретации данных о превышении ПДК металлов в воде. А именно, эта работа указывает, что если ПДК в воде превышается даже незначительно, это означает наличие очень существенного загрязнения металлами донных осадков (поскольку насышение осадков металлами происходит при очень больших количествах металлов, связанных органикой осадков), а следовательно, даже небольшое превышение ПДК в воде означает очень большое загрязнение всей водной экосистемы в целом (т.к. понятие водной экосистемы включает в себя и донные осадки. Ключевые слова: Биогенный детрит, микрокосмы, биота, качество воды, самоочищение воды, моллюски, макрофиты, тяжелые металлы, As, Со, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr, Pb, Viviparus viviparus, Ceratophyllum demersum, атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС); осадки; Ostroumov S.A., Demina L.L. Role of biogenic detritus of aquatic systems in accumulation of metals and metalloids as exemplified by eight heavy metals and arsenic. – Water Sector of Russia (Vodnoe Khozyaistvo Rossii, ISSN 1999-4508) 2010, No. 1, p. 60-69. Bibliogr. 24 refs. Annotation in English (p.106). Detritus that accumulated over 8 months in the microcosms with molluscs Viviparus viviparus and macrophytes Ceratophyllum demersum contained As and metals. Their concentrations in the detritus were measured using atomic absorption spectroscopy (AAS). 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, с. 452–459). Key words: biogenic detritus, microcosms, the biota, water quality, water self-purification, mollusks, macrophytes, heavy metals, As, Со, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr, Pb, Viviparus viviparus, Ceratophyllum demersum, atomic absorption spectroscopy (AAS); Ключевые слова кратко: Биогенный детрит, микрокосмы, биота, качество воды, самоочищение воды, моллюски, макрофиты, тяжелые металлы, As Со Fe Mn Zn Cu Cd Cr Pb, Viviparus viviparus, Ceratophyllum demersum, атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС); осадки
Водное хозяйство России. 2010, № 1, с.60-69.

Остроумов С.А., Колесов Г.М., Моисеева Ю.А. Изучение водных микрокосмов с моллюсками и растениями: содержание химических элементов в детрите // Вода: химия и экология. 2009. №8, с. 18-24. Библиогр. 36 назв. Биогенный детрит, образовавшийся за время более семи месяцев в микрокосмах с Viviparus viviparus, Unio pictorum, Ceratophyllum demersum, содержал ряд элементов. Впервые измерены концентрации в таком детрите некоторых элементов. Их концентрация была измерена с помощью нейтронно-активационного анализа. Концентрации элементов уменьшались в следующем порядке: Ca > Zn > Ba> Na > Br > Ce > Se > Nd > La > U > Hf > Sb > Th > Sm > S> Cs > Yb > Eu > Au. Концептуально-фактологический массив, затронутые вопросы: Биогенный детрит, микрокосмы, Viviparus viviparus, Unio pictorum, Ceratophyllum demersum, нейтронно-активационный анализ, Концентрации элементов, Ca > Zn > Ba> Na > Br > Ce > Se > Nd > La > U > Hf > Sb > Th > Sm > S> Cs > Yb > Eu > Au, качество воды, седименты, донные осадки, водные экосистемы
Изучение водных микрокосмов с моллюсками и растениями: содержание химических элементов в детрите // Вода: химия и экология. 2009. №8, с. 18-24

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. Contribution to scientific basics of phytoremediation and phytotechnology. Finding: aquatic plants C. demersum induced a removal of the heavy metals Cu, Zn, Cd, and Pb from water. [publisher: MAIK Nauka/Interperiodica] DOI: 10.1134/S0012496609050159; www.springerlink.com/index/ML1062K7271L318N.pdf; http://sites.google.com/site/9dbs444/decreasing-the-measurable-concentrations-of-cu-zn-cd-and-pb-in-the-water; https://www.researchgate.net/file.FileLoader.html?key=8fd8998627b86102db72c9b237c25054; Changes in the concentrations of heavy metals in the water of experimental systems were studied. 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 the microcosms. The measured concentrations of all four heavy metals decreased in the microcosms with the macrophytes much faster than in the control microcosms without any aquatic plants. The new results complement the previous data on the phytoremediation potential of aquatic plants. KEYWORDS: concentrations, heavy metals, water quality, experimental systems, method of inversion voltamperometry, Cu, Zn, Cd, Pb, microcosms, aquatic macrophytes Ceratophyllum demersum, aquatic plants, phytoremediation, phytotechnology SHORT ABSTRACT: New green plant as a potent tool to clean water and to remove heavy metals. This is the first time the phytoremediation potential of a new wide-spread species of plants was discovered. The plant removed the toxic metals cadmium, lead, copper, zink (Cd, Pb, Cu, Zn) from water with great efficiency. As a result, water quality improved dramatically with prospect of new technology Новые данные о высших растениях в качестве эффективного инструмента для очистки воды и для удаления тяжелых металлов. Впервые выявлен фиторемедиационный потенциал (при удалении тяжелых металлов) для ранее не изученного в этом отношении вида высших водных растений. Изученный вид растений эффективно удалял токсичные металлы Cu, Zn, Cd, Pb из воды. Как результат, концентрация металлов в воде уменьшилась, качество воды улучшилось.
Doklady Biological Sciences 2009, Vol. 428, No. 1, p. 444-447.