CC BY
30
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 579.68
DOI 10.18101/2587-7148-2019-3-61-66
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОД ПРЕСНЫХ ОЗЕР БУРЯТИИ
О. П. Дагурова, Б. В. Цыденова, С. П. Бурюхаев, С. В. Зайцева, В. Б. Дамбаев, Л. П. Козырева
© Дагурова Ольга Павловна
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: [email protected]
© ЦыденоваБаярма Владимировна
Аспирант
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: [email protected]
© Бурюхаев Савелий Петрович
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: [email protected]
© Зайцева Светлана Викторовна
кандидат биологических наук, научный сотрудник Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: [email protected]
© Дамбаев Вячеслав Борисович
кандидат биологических наук, научный сотрудник Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: [email protected]
© Козырева Людмила Павловна
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: [email protected]
Были изучены микробиологические показатели воды крупных пресных озер Бурятии: Байкал, Гусиное, Щучье, Котокель. Значения ряда показателей были характерны для
олиготрофного типа озер. Вода изученных озер соответствует требованиям СанПиН и может быть использована в рекреационных и хозяйственных целях. Ключевые слова: пресные озера; Бурятия; бактерии; качество воды.
Для цитирования:
Дагурова О. П., Цыденова Б. В., Бурюхаев С. П., Зайцева С. В., Дамбаев В. Б., Козырева Л. П. Микробиологические показатели вод пресных озер Бурятии // Вестник Бурятского государственного университета. Биология, география. 2019. № 3. С. 61-66.
Изучение внутренних вод имеет большое значение для сохранения чистой воды на земле, для понимания воздействия природных факторов и человеческой деятельности на экосистему озер.Пресные озера являются важным объектом сохранения разнообразия и сохранения качества пресной воды. Микроорганизмы являются фундаментальным компонентом водных экосистем и играют важную роль в глобальных биогеохимических циклах, могут служить индикатором изменений экосистемы (Заварзин, Колотилова, 2001; Falkows^etall, 2008). Мониторинг таких изменений важен для оценки трофического статуса водоемов и определения качества воды.
Необходимость изучения микробиологических показателей уникального озера Байкал, являющимся огромным резервуаром чистой пресной воды на планете, а также крупных пресных озер Бурятии Гусиное, Котокель, Щучье, имеющих водохозяйственное значение, связана с тем, что антропогенная нагрузка на водные объекты может приводить к негативным изменениям. Прибрежная зона озера Байкал, а также озера Щучье испытывает рекреационную нагрузку, озеро Гусиное является источником питьевого водоснабжения, водоемом-охладителем Гусиноозерской ГРЭС, в него сбрасываются очищенные хозяйственно-бытовые стоки (Борисенко и др., 1994). Озеро Котокель пережило экологическую катастрофу развития цианобакте-рий и заморов рыбы. Крупные пресные озера Бурятии испытывают антропогенную нагрузку, поэтому исследование микробиологических показателей воды этих озер является актуальной задачей.
Целью работы было определение микробиологических показателей воды воды пресных озер Бурятии — Байкал, Гусиное, Котокель и Щучье. Объекты и методы
Пробы для исследований отбирали августе 2018 г. в 3 различных точках озерБай-кал, Гусиное, Котокель и Щучье с различных глубин с поверхностного горизонта в стерильную посуду. Станции для отбора воды озера Байкал были выбраны у населенных пунктов с рекреационной нагрузкой. Для определения хлорофилла а воду концентрировали на мембранных фильтрах, экстрагировали в ацетоне и определяли спектрофотометрически на приборе Termo Scientific Genesys 20 (США). Продукцию и деструкцию органического вещества в воде определяли скляночным методом Винберга, перманганатную окисляемость — титриметрическим методом [4]. Общую численность бактерий определяли подсчетом на окрашенных 2,5% раствором эритрозинафильтрах с диаметром пор 0,2 мкм. Учет численности органотрофных бактерий проводили на среде РПА: 10 (рыбо-пептонныйагар, разведенный в 10 раз). Выявление санитарно-показательных групп бактерий (общих колиформных бактерий (ОКБ) и термотолерантныхколиформных бактерий (ТКБ) проводили, руководствуясь ГОСТ 24849-2014 и МУК 4.2.1884-04.
Результаты и обсуждение
При изучении биологической продуктивности водоемов широко используется определение содержания фотосинтетических пигментов в планктоне. По концентрации хлорофилла можно судить об общей биомассе и продукции фитопланктона. Содержание хлорофилла а было незначительным и составляло 0,002-0,02 мкг/л, что характерно для олиготрофных водоемов и сопоставимо с ранее полученными данными для пелагиали и литорали озера Байкал (Романенко, Кузнецов, 1997; Зайцева, Дагурова, 2016) (таблица 1). Продукция в воде озер колебалась от 0 до 0,15 мг С/л в сут, деструкция преобладала над продукцией и составляла от 0,01 до 0,26 мг С/л в сут. Перманганатная окисляемость не превышала величие, определенных для рыбохозяйственных водоемов. По этим характеристикам озера относятся к олиготро-фным водоемам. В целом в пресных внутренних водоемах общий деструкционный поток преобладает над продукционным, при этом их соотношение широко варьирует, в зависимости от типа водоема (Дзюбан, 2010). Соотношение процессов продукции и деструкции свидетельствует об идущих процессах самоочищения в озере.
Таблица 1
Продукционно-деструкционные характеристики пресных озер
Проба Место отбора Хлорофилл а, Продукция, Деструк- Перманганат-
мкг/л мг О/л ция, мг О/л ная окисляемость, мг О/л
Щучье 1 Западная часть озера, около пирса турбазы 0,007 0,01 0,01 4,39
Щучье 2 Центр озера 0,002 0,01 0,03 5,33
Щучье 3 Южная часть озер, 150 м от пляжа 0.002 0,01 0,04 5,02
Гусиное 1 Северная часть озера, сбросной канал теплых вод ГРЭС 0,02 0,01 0,04 4,78
Гусиное 2 Северная часть озера, п. Загустай, около сброса хоз.- бытовых стоков 0,04 0,01 0,04 10,04
Гусиное 3 Центр озера 0,002 0,01 0,06 4,39
Гусиное 4 Восточная часть озера, пляж 0,002 0,01 0,08 13,01
Котокель 1 Западная часть озера, вода зеленоватая, киселеобразной консистенции 0,02 0,10 0,14 5,92
Котокель 2 Юго-западная часть озера, у пирса турбазы 0,02 0,13 0,24 4,80
Котокель 3 Центр озера 0,01 0,15 0,26 4,80
Байкал 1 Около п. Горячинск 0,01 0,02 0,04 1,68
Байкал 2 М. Безымянка 0,009 0,02 0,03 1,44
Байкал 3 Около п. Турка 0,01 0,07 0,09 2,48
Общая численность бактерий в воде варьировала от 202 тыс. до 515 тыс. кл/ мл, количество органотрофных бактерий не превышало 2500 КОЕ/мл (таблица 2). Повышенные количества органотрофов обнаруживались в воде озера Котокель (до 32 800 кл/мл). Численность бактерий была характерна для олиготрофных водоемов.
Таблица 2
Микробиологические показатели пресных озер
Проба Общая числен- Численность орга- ОКБ, ТКБ,
ность бакте- нотрофных бакте- К0Е/100 К0Е/100 мл
рий, тыс. кл/мл рий, КОЕ/мл мл
Щучье 1 312,9 800 0 0
Щучье 2 276,1 900 0 0
Щучье 3 239,3 200 0 0
Гусиное 1 202,5 2000 0 0
Гусиное 2 257,7 2000 0 0
Гусиное 3 515,4 1800 0 0
Гусиное 4 331,3 2500 45 45
Котокель 1 460,2 32800 0 0
Котокель 2 368,2 36000 0 0
Котокель 3 368,1 2000 0 0
Байкал 1 370,3 8000 405 405
Байкал 2 276,1 1800 747 747
Байкал 3 423,4 1800 504 504
ОКБ — общие колиформные бактерии, ТКБ — термотолерантныеколиформные бактерии
Было определено количество санитарно-показательных бактерий — содержание ОКБ в воде является индикатором качества питьевой воды, содержание ТКБ характеризует степень фекального загрязнения воды водных объектов и косвенно определяет эпидемическую опасность в отношении возбудителей кишечных инфекций. В озерах Щучье и Котокель ОКБ и ТКБ не обнаружены, в озере Гусиное обнаружены на одной станции (пляж) в количестве 45 КОЕ/100 мл, не превышающем норму по СанПиН. В воде озера Байкал в точках отбора в местах рекреации были обнаружены ТКБ в количестве 405-747 КОЕ/100 мл, что вызвано антропогенной нагрузкой на пляжи Байкала в летний период. Количество этой группы бактерий не превышает санитарных норм, определенных для рекреационных и хозяйственных целей (500 и 1000 КОЕ/100 мл соответственно), но не позволяет использовать воды озера как питьевые без обеззараживания. По санитарно-микробиологическим показателям вода изученных озер соответствует требованиям СанПиН и может быть использована в рекреационных и хозяйственных целях.
Таким образом, значения изученных микробиологических показателей воды крупных пресных озер Бурятии Байкал, Гусиное, Котокель и Щучье были характерны для олиготрофного типа озер. В августе 2018 г. вода исследуемых озер соответствовала требованиям СанПиН и могла быть использована в рекреационных и хозяйственных целях.
Работа выполнена в рамках реализации базового проекта ФАНО «Микробные сообщества экстремальных природных систем: биологическое и функциональное разнообразие, биотехнологический потенциал» № АААА-А17-117011810034-9 и при поддержке гранта РФФИ № 18-44-030028.
Литература
1. Заварзин Г. А., Колотилова Н. Н. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Книжный дом "Университет", 2001. 256 с.
2. Falkowski P. G., Fenchel T., DeLong E.F The microbial engines that drive earth>s biogeochemical cycles // Science. 2008. N320. P. 1034-1039.
3. Борисенко И. М., Пронин Н. М., Шайбонов Б. Б. и др. (1994) Экология озера Гусиное. Улан-Удэ, Изд-во БНЦ СО РАН, 196 с.
4. Романенко B. И., Кузнецов С. И. (1974) Экология микроорганизмов пресных водоемов. Лабораторное руководство. Ленинград, Наука, 194 с.
5. Байкаловедение: учеб.пособие / Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек.—Иркутск: Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009. С. 176-182.
6. Зайцева С. В., Дагурова О. П. Распределение хлорофилла и биогенных элементов в прибрежной воде озера Байкал // Вестник Бурятского госуниверситета. Химия, физика. 2013. Улан-Удэ: Изд-во БГУ С. 33-36.
7. Дзюбан А. Н. Деструкция органического вещества и цикл метана в донных отложениях внутренних водоемов. Ярославль: Принтхаус, 2010. 192 с.
MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF FRESH LAKES OF BURYATIA
Dagurova O. P., Tsydenova B. V, Buruykhaev S. P., Zaitseva S. V, Dambaev V. B., Kozyreva L. P.
Dagurova Olga Pavlovna Ph.D in Biology
Institute of General and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St.,6, E-mail: [email protected]
Tsydenova Bayarma Vladimirovna
Institute of General and Experimental Biology SB RAS,
670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St.,6,
E-mail: [email protected]
Buryukhaev Savely Petrovich Ph.D in Biology
Institute of General and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St.,6, E-mail: [email protected]
Zaitseva Svetlana Viktorovna Ph.D in Biology
Institute of General and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St.,6, E-mail: [email protected]
Dambaev Vyacheslav Borisovich Ph.D in Biology
Institute of General and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St.,6, E-mail: [email protected]
Kozyreva Ludmila Pavlovna
Ph.D in Biology, Institute of General and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St.,6 E-mail: [email protected]
The microbiological characteristicsof large fresh lakes of Buryatia -Baikal, Gusinoye, Shchuchye and Kotokel — were studied. The valuesof studied parameters were typical for oligotrophic lakes. The water of the studied lakes meets the SanPiN requirements and can be used for recreational and household purposes. Keywords: fresh lakes, Buryatia, bacteria, water quality
