CC BY
29УДК 556.53(477.41) Дзюбенко О. В.
Анал1з геоеколог'чного стану малих р/'к УкраТни (на приклад! рки Альта мста Переяслав-Хмельницького)
ДВНЗ «Переяслав-Хмельницький державний педагопчний уыверситет iменi Григорiя Сковороди», м. Переяслав-Хмельницький е-та1!:а!епа_С2уЬепко@та1!.ги
Анотаця. Розглянуто анал/'з геоекологчного стану рки Альта м/'ста Переясла-Хмельницького, який проведено за допомогою цитогенетичних, гематологчних та морфометричних показникв прсноводного молюска ставковика звичайного (1утпава stagnalis I.).
Ключов1 слова: мал/ р1ки, радюнушдне забруднення, забруднення важкими металами, молюски, ембр1ональн1 кл тини, гемол мфа, геоеколог чний стан.
"Коли ви опускаете руку у текучий пот/'к, ви доторкаетесь до минулого для тих, хто вище за теч/'ею, / до майбутнього
для тих, хто живе нижче"
Леонардо да В/'нч/'
Кожна форма життя, пов'язана з теч1ею води, ¡снуе ттьки завдяки тому, що пот1к приносить Т'жу I кисень, виносить вщходи та утворюе шлях для проникнення у глиб суш1.
Р1чки течуть на вс1х континентах, забезпечуючи життя людиш, тваринному I рослинному св1ту. Силою свого одв1чного руху р1чки збагачують I змшюють зовшшнш вигляд Землк Каньйони, заплави, водоспади I естуари - все це створено водою, що спкае з височин до мюця зустр1ч1 з морем. Кожна р1чка живе своТм життям, кожна р1чка ун1кальна.
Р1чки, р1чков1 системи е найважлив1шим структуроутворюючим елементом навколишнього середовища. Тх стан, особливо на УкраТш викликае велике занепокоення в зв'язку з антропогеним та техногеним забрудненням. В них зосереджен велим запаси водних I бютичних ресурав, що мають як стратег1чно-господарське, так I середовищеутворювальне значення. [4].
Мал1 р1чки формують ресурси, г1дрох1м1чний режим та якють води середн1х I великих р1к, створюють природн1 ландшафти великих територш. 1снуе I зворотн1й зв'язок - функцюнування басейн1в малих р1чок визначаеться станом рег1ональних ландшафтних комплешв.
Пдролог1я, г1дрох1м1я, як1сть води малих р1чок т1сно пов'язан1 з мюцевими геолого-геоморфолог1чними, фунтово-рослинними умовами та антропогенними процесами, що переважають на конкретному водозборк Як стверджують науковц1, нин1 на територ1Т' УкраТни понад 22 тисяч1 малих р1чок [9]. Ще к1лька десятил1ть тому ними називалася цифра понад 60 тисяч, причому якють води яких вщповщала нормативам. Внаслщок постшно зростаючого промислового I побутового забруднення, розорювання та гщротех-шчно'Т мел1орац1Т водозбор1в I заплав, знищення л1с1в у долинах р1к велика к1льк1сть водоток1в I малих р1чок сьогодн1 знаходиться на р1зних стад1ях деградаци. Як1сть води в них постшно попршуеться, б1льшост1 з них загрожуе повне зникнення. Для охорони малих р1чок необх1дно запроваджувати зворотн1 системи водопостачання, безст1чн1 системи, використовувати в техшчному водопостачанн1 теплообмшш або 1нш1 ст1чн1 води шсля очищення. Тому досл1дження еколог1чного стану малих р1чок е досить актуальним.
В останш два-три десятил1ття нашого стол1ття обов'язковими складовими частинами гщроеколопчноТ' оц1нки впливу людини на аквасистеми е еколопчна характеристика останн1х. Вона передбачае як визначення вмюту власне забруднюючих речовин так I оцшку м1граци, трансформац1Т' та накопичення Т'х в екосистемах водних об'ект1в, в абютичнш частин1 I в пдробюнтах р1зних троф1чних р1вн1в. Це стосуеться як великих так I малих р1чок, зокрема р1ки Альта. 1снуе багато суперечних тверджень, щодо еколопчного стану даноТ' водойми.
Мал1 р1чки в басейн1 Дн1пра становлять майже 90 % вс1еТ' р1чковоТ мереж1, I в Т'х басейнах формуеться понад 60% водних ресурав УкраТни. На даний час у мал1 р1чки, що мають малий ст1к, скидаеться 5 частина вс1х спчних вод, а зрегульован1сть сягнула неймов1рного р1вня - майже 3 га на 1 км р1чки. За останш 10 - 15 ромв ситуац1я пог1ршилася й тим, що вщбуваеться землев1дведення п1д дачн1 дтянки в прибережних зонах, посилилося забруднення комунальними та промисловими стоками внаслщок зниження р1вня водоочистки. Значно знизилася самоочисна здатнють р1чкових вод з одного боку через х1м1чне забруднення, що негативно впливае на водоочисш м1кроорган1зми, а з 1ншого -через величезну урегульованють малих р1чок. Водн1сть малих р1чок з року в р1к зменшуеться через замулення джерел та русел, збтьшення водозабору та осушення бол1т у Т'х верхнш теч1Т' [8].
За останн роки, внаслщок зростання забруднення рiчок стоками промислових пiдприeмств, пщприемств комунального господарства та сiльськогосподарськими стоками показники якост води в малих рiчках помiтно знизились. Як свщчать дослiдження А.В. Яцика, найбiльша ктькють забруднень надходить з промислових пщприемств (63,4 %). Друге мiсце (20,0 %) в загальному об'eмi забруднень посщають стоки з комунальних пщприемств. На стьське господарство припадае 16,6 % вiд загального об'ему спчних вод, що надходять до малих рiчок.
Через Переяслав-Хмельницький несуть сво'Г води рiки Трубiж, Карань й Альта. ^вденна частина передмiстя розташована поруч iз Канiвським водосховищем.
Основною метою роботи е дослщження геоеколопчного стану малих рiчок мiста Переяслав-Хмельницького на прикладi рiки Альта, на основi проведених цитогенетичних, гематолопчних та морфометричних показникiв прiсноводного молюска ставковика звичайного (1утпаеа stagnalis Ь. Иппе, 1758).
Для реалiзацп поставлено'' мети потрiбно вирiшити наступн завдання: аналiз частоти аберантних кл^ин та основних типiв хромосомних аберацш в тканинах ембрiонiв молюскiв; дослщження складу формених елеменлв гемолiмфи молюсш; морфометричний аналiз мушель молюскiв.
1снуе легенда походження назви рiчки, за якою в сузiр'l Волосожар була колись Планета Альта i на нш сталася катастрофа. Планета гинула i люди з Альти переселилися на Землю. В пам'ять про свою полишену батьмвщину одну з рiчок на Землi люди нарекли Альтою. Легенда також голосить, що доки тектиме ця рiчка, доти i буде життя на Землк В минулому рiчка називалась 1льта, Льта, Лто, Олто. Альта також послужила прототипом назви лiвоl притоки Дунаю Олти. Про Альту писав ще Нестор Л^описець у «Повют минулих лю>.
Рiка Альта е невеликою ркою, що протiкае в межах Борисшльського, Баришiвського та Переяслав-Хмельницького районiв i е найбтьшою правою притокою р. Трубежа. N загальна довжина 46 км. Площа водного дзеркала - 11,2 га, а площа водозбору 525 км2. В заплавi рiчки е 4 стави, площа водного дзеркала яких становить 7,8 га. Значних приток рiчка не мае. Долина Альти трапецевидна, шириною до 1 км у середнш течи, береги слабо видтяються у ландшафтк Заплава у верхiв'l подекуди заболочена, ширина и у нижнш течи до 300 м. Рiчище Альти у середнш течи на протязi 10 км каналiзоване, ширина його у нижнш течи до 5 м. Похил рiчки 0,25 м/км. Живиться талими, дощовими, пщземними водами. Частка стоку талих вод становить близько 60% рiчного. Частка пщземного живлення становить 20-30%. Льодостав на рiцi спостер^аеться з середини грудня до середини березня. Мелюративне осушення и басейну не проводилось [3, 5, 6 ].
Прибережн мтководдя заростають кущами пов^ряно-водних рослин. Пiд ними суцшьш смуги та окремi плями утворюють кушир, водяний жовтець, ряска та iншi рослини заболочення. Збереглися також латаття бте. Заплава рiчки бтьшють заболочена, заростае лепехою, осокою, очеретом та лукою. Вздовж русла росте верба, iнодi зус^чаються кущi лози. В рiчцi водиться ондатра, маленьк та великi черепахи, короп, карась, в'юн, верховодка, шскар, попадаеться щука. Пташиний свiт Альти представляють лебеда дикi качки, бiлi та сiрi чаплi, чайки, а також кобцк
Прiсноводних молюскiв розглядають як видичндикатори забруднення водних екосистем. Ставковик звичайний вщноситься до черевоногих молюскiв, широко розповсюджений у водоймах Укра'ни. Завдяки здатност накопичувати практично всi радюнуклщи та елементи (наприклад важкi метали) що рееструються у вод^ i високiй бiомасi, яка доходить в окремих бютопах до 2-3 кг/м2 i складае 90-95% бiомаси всього зообентосу, молюскам належить домшуюча роль у процесах перерозподту i бюакумуляци радiонуклiдiв та iнших елементiв у прюних водоймах. Ембрiони молюска чутливо реагують на антропогенне забруднення навколишнього середовища, зокрема на вплив йошзувального випромшення та важких металiв [7]. е зручним об'ектом екологiчних та радюеколопчних дослiджень Саме з таких мiркувань ставковика звичайного було обрано, як об'ект представлених дослщжень.
В^^р проб гiдробiонтiв проводили вiдповiдно стандартнш методицi загальноприйнятих в гiдробiологiчних та радюеколопчних дослщженнях в весняний, л^нш та осiннiй перiоди впродовж 2008-2010 рр. у прибережнш зонi рки Альта (в мiкорайонi Спасько'' Левади). Для визначення цитогенетичних порушень було застосовано анафазний метод. При визначенш морфометричних параметрiв було проаналiзовано 36 мушель молюсш. Визначено висоту мушл^ ширину мушл^ висоту устя, ширину устя, висоту завитка. При гематолопчному аналiзi було проаналiзована та пщраховано середню кiлькiсть мертвих, живих та фагоцититарних кл^ин.
В проведених цитогенетичних дослщженнях по визначенню частоти хромосомних аберацш були використаш проби з вищезазначено' водойми. У дослщжуваному матерiалi - клiтинах ембрiонiв ставковика звичайного фксували хромосомнi аберац^, а саме фрагменти та мости, що утворювалися при под^ кл^ин на стади анафази та телофази.
При цитогенетичному аналiзi синкапсул молюскiв частота утворення аберантних кл^ин склала в середьому 2,3 %, що не перевищуе рiвень хромосомного мутагенезу (2,0-2,5 %), який притаманний водним органiзмам в умовах природнього радiацiйного фону [9].
Цитогенетичш порушення були представленi хромосомними мостами та фрагментами. Так 37,0 % припадае на формування поодиноких моспв та 63, 0% вщповщно на одиною фрагменти. Множиних порушень не було зафксовано.
Порiвняльний аналiз складу формених елементiв гемолiмфи ставковика звичайного свiдчать про чутливу реакцш ïï клiтин на радюнуклщне та iншi види забруднень водного середовища. Гемолiмфу молюскiв утворюе единий вид клiтин - амебоцити, ям вiдрiзняються розмiрами, характеристиками та структурою.
Згщно класифiкацiï С.М. Дзюба та Л.Г. Романова (1992), формен елементи гемолiмфи ставковика подiленi на три групи: молодi форми клiтин, фагоцитарш та мертвi, якi характеризують основы показники стану гемолiмфи [2].
Так ктькюний аналiз гемолiмфи був слщуючий на долю молодих амебоцитiв припадае максимальний вщсоток - 97,0. 3,0% припадае на формуванння мертвих амебоци^в. Фагоцитарних кл^ин зафiксовано не було. Для порiвняння було взято дат по гемолiмфi молюскiв з озера Вирлиця мюта Киева. На молодi форми амебоцитiв припадае 90 %, 7% складають - мертвi амебоцити, i на противагу пробам з р. Альта зафксовано 3% фагоцитарних кл^ин. Утворення фагоцитарних клiтин вказуе на те що збтьшуеться вщсоток мертвих кл^ин, так, як вони виконують фагоцитарну функцiю (поглинають мертвi клiтини).
Рiзноманiтнi види забруднень по^зному впливають, як на генетичну, кровотворну так i на фенотипову структуру органiзмiв. Тому додатково було проведено морфометричний аналiз мушель молюсш.
Аналiз форм на видовому рiвнi за особливостями будови мушлi може здшснюватися в тому випадку, коли мушлi мають яскраво вираженi iндивiдуальнi ознаки. Такими ознаками, як правило, е форма мушлi та устя, характер тангент-лши, опуклють обертiв та ш. Часто для потреб систематики, крiм якiсних характеристик мушлi, використовують млькюш ïх параметри (абсолютнi та вщносш розмiри мушлi, ïï окремих частин та 'х спiввiдношення [1].
Так було проаналiзованi основнi лiнiйнi параметри мушель ставковика звичайного, середш показники висота мушлi - 41,7мм, ширина мушлi - 19,1 мм, висота устя - 21,6 мм, ширина устя - 15,1, висота завитка - 21,6мм. Аномальних мушель з деформа^ями виявлено не було. Отримаш дат порiвнювали з середшми даними укра'нсько'' популяци ставковика звичайного за А.П. Стадниченко (2004). Отримаш лшшш параметри ставковика звичайного з р. Альта знаходяться в нормi i не перевищують лшшш параметри укра'нсько'' популяци' [10].
Отже, в ходi дослщжень по визначенню геоекологiчного стану рки Альта на територи' мюта Переяслав-Хмельницького, були проведенш дослiдження, ям базувались на основi цитогенетичних, гематолопчних, та морфометричних характеристик ставковика звичайного. Встановлено, що цитогенетичш показники молюска ставковика звичайного знаходяться в нормi i не перевищують рiвень утворення хромосомного мутагенезу для гщробюн^в в умовах природнього радюактивного фону. Ктькюний склад амебоци^в е в нормк Щодо морформетричних параметрiв то вони занаходяться вмежах встановлених для укра'нсько'' популяци. Потрiбно вiдмiтити, що весь бюлопчний матерiал, який було використано для проведення дослщжень викладених вище з рки Альта проаналiзовано, вказуе на те що у водах не зафксовано жодного неприродного впливу на гщробюн^в, що могло проявитися як на цитогенетичному, гематолопчному та морфофiзiологiчному рiвнi.
Екологiчний стан рки Альта е задовiльним i вщповщае всiм екологiчним нормам. Однак забруднення рiчки побутовим смiттям викликае за непокоення. В подальшому плануеться бтьш детальний аналiз геоекологiчного стану водойми, який полягатиме в оцшц якосл води за органолептичними, токсикологiчними, загальносаштарними показниками.
Лтература
1. Гарбар О. В. Морфометричн меж1 вид1в роду Lymnaea (Gasropoda, Pulmonata) фауни Укра'ни / О. В. Гарбар. - Житомир, 2001. - С. 241-243.
2. Дзюбо С. М. Морфология амебоцитов гемолимфы приморского гребешка / С. М. Дзюбо, Л. Г. Романова. -Цитология, 1992. - Т. 34, № 10. - С. 52-58.
3. Днепр путеводитель / [под. ред. Н. А Савченко]. - [2-е узд.]. - Москва, - Издательство «Речной транспорт», 1955. - С. 158-160.
4. Еколопчний стан ки'вських водойм / [Афанасьева О. А., Багацька Т. С., Оляницька Л. Г., Небогатюн I. В., та ¡ншк]. - Ки'в: Ф1тосоцюцентр, 2010. - 256 с.
5. Етимологнний словник лтописних географнних назв ГПвденно'!' Рус / [Железняк I. М., Корепанова А. П., Масенко Л. Т., Стрижак О. С.]. - К.: Наукова думка, 1985. - 70 с.
6. Ки'вщинознавство / [за наук. ред. Коцура В. П. / Авторський колектив: В. П. Коцур, В. В. Куйбща, Б. О. Чернов та ¡н.]. - К.: Мтеыум, 2007. - 310 с. (Навч. поаб.).
7. Кузьменко М. I. 1оызуюче випромЫювання, як стресор водних бюсистем / М. I Кузьменко, Д. I. Гудков // Еколопчний стрес i адаптацт в бюлогнних системах. - Тернопть, 1998. - 14 с.
8. Левювський С. С. Рацюнальне використання i охорона водних ресурсв // С. С. Левювський, M. M. Падун . - К.: Либщь, 2006. - 280 с.
9. Мал¡ рмки Укра'ни: Довщник./ А.В. Яцик,Л.Б. Бишовець, С.О. Богатов та ¡н.; за ред. А.В. Яцика. - К.: Урожай, 1991. - 259 с.
10. Поликарпов Г. Г. Закономерности распределения аберраций хромосом по клеткам гидробионтов при действии ионизирующего излучения и химических мутагенов среды / Г. Г. Поликарпов, В. Г. Цыцугина // Радиобиология. - 1993. - Т. 32, вып. 2 - С. 205-212.
11. Стадниченко А. П. Прудовиковые и чашечковые (1_утпае1с1ае, Acroloxidae) Украины / А. П. Стадниченко. -Киев, 2004. - 328 с.
Аннотация. О. В. Дзюбенко Анализ геоэкологического состояния малих рек Украины (на примере реки Альта города Переяслав-Хмельницкого). Рассмотрен анализ геоэкологичного состояния реки Альта города Переясла-Хмельницкого, который проведен с помощью цитогенетических, гематологических и морфометрических показателей пресноводного моллюска прудовика обыкновенного (Lymnaea stagnalis L.). Ключевые слова: малые реки, радионуклидное загрязнение, загрязнение тяжелыми металлами, моллюски, эмбрионные клетки, гемолимфа, геоэкологичний состояние.
Abstract. E. V. Dzybenko The analysis of the geo-environmental state of the small rivers Ukreinian (river of Alta of city is considered Pereyaslav-Khmelnitsky). The analysis of the geo-environmental state of the river of Alta of city is considered Pereyaslav-Khmelnitsky, which is conducted by the citogenetichnikh, haematological and morphometric indexes of freshwater molluscs of (Lymnaea of stagnalis of L.).
Keywords: small river, radiоactive contamination, contamination heavy metals, molluscs, embryo cells, hemolymph, geo-environmental state.
Поступила в редакцию 11.12.2013 г.
