Научная статья на тему 'Оценка качества вод водотока Кутум (в районе г. Астрахань) по биолого - экологическим показателям, 2014 г'

Оценка качества вод водотока Кутум (в районе г. Астрахань) по биолого - экологическим показателям, 2014 г Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
116
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕМПЕРАТУРА / TEMPERATURE / ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ / PH / ФИТОПЛАНКТОН / PHYTOPLANKTON / БИОМАССА / BIOMASS / ЧИСЛЕННОСТЬ / ABUNDANCE / ИНДЕКС САПРОБНОСТИ / INDEX SAPROBITY / БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / BACTERIOLOGICAL INDICATORS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Тхи Тху Тхуи Чыонг, Королевская В.М.

Оценка качества вод водотока Кутум проводилась в 2014 г (апрель октябрь). Температура воды водотока Кутум колебалась, от +10 до +27 °С. По величине рН вода водотока Кутум характеризовалась «слабощелочной». Проводился учет общего числа бактерий методом прямого счета и числа сапрофитных бактерий методом посевов на плотные питательные среды; рассчитывали индекс Разумова. Состояние фитопланктона оценивали по видовому составу, численности и биомассе фитопланктона, индекс сапробности воды определяли методом Пантле и Букка в модификации Сладечека по индикаторным видам фитопланктона. Индекс сапробности воды (S) варьировался 1,51 2,50 (β мезосапробная зона). Исследования позволили оценить воды водотока Кутум характеризовать как «умереннозагрязненные».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Тхи Тху Тхуи Чыонг, Королевская В.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WATER QUALITY ASSESSMENT OF WATERCOURSES KUTUM (NEAR ASTRAKHAN) IN BIOLOGY - ENVIRONMENTAL INDICATORS, 2014

Water quality assessment of the watercourse Kutum conducted in 2014 (April October). Water temperature ranged watercourse Kutum, from +10 to +27 ° C. At pH water watercourse Kutum characterized «weakly alkaline». To account the total number of bacteria by direct counting and the number of saprophytic bacteria by culture on solid nutrient media; Razumov index was calculated. State evaluated by phytoplankton species composition, abundance and biomass of phytoplankton, the index determined by the water saprobity Pantle and Bucc in Sladechek's modification of indicator species of phytoplankton. Index saprobity water (S) ranged 1,51 2,50 (β mesosaprobic zone). The research allowed evaluating water watercourse Kutum characterized as «moderately polluted».

Текст научной работы на тему «Оценка качества вод водотока Кутум (в районе г. Астрахань) по биолого - экологическим показателям, 2014 г»

- разработать целостную теорию экономических кластеров с позиций междисциплинарных фундаментальных исследований;

- перегнать экономики развитых стран мира, не догоняя их, поскольку сейчас происходит едва заметная смена научных парадигм: линейной на нелинейную, синергетическую. Использование последней может поставить Россию вне конкуренции.

Литература

1. Стратегический глобальный прогноз 2030. Расширенный вариант//Под ред. акад. А. Дын-кина/ИМЭМО РАН.М.: Магистр, 2011. - 480 с.

2. Институт Санта-фе// https://ru.wikipedia.org/wiki

3. Хухрин А.С., Примак А.А., Семаева И.А., Попова Н.И. Концепция развития аграрных кластеров: си-стемно-синергетический подход//Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2008. - №12. - с. 32-37.

4. Хухрин А.С., Бундина О.И., Настин А.А.Концеп-ция развития аграрных кластеров в Российской Федерации // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. - 2011. - № 1. - С. 15-20.

5. Хухрин А.С., Примак А.А., Девин С.К., Петухов С.В., Настин А.А. Формирование системы аграрных кластеров России // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2010. № 9. С. 34-39.

6. Хухрин А.С. Концепция кластерной политики в сельском хозяйстве Российской Федерации // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2011.- №6.- С. 53-59.

7. Хухрин А.С. Синергетический подход к развитию агропромышленных кластеров// Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2014. № 8. С. 44-50.

8. Хухрин А.С., Бундина О.И., Толмачева Н.П., Агна-ева И.Ю. Развитие агропромышленных кластеров России: синергетический подход//Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. М.: 2014. №11. С. 56-62.

9. Хухрин А.С., Бундина О.И., Толмачева Н.П., Агна-ева И.Ю. Концепция научно-образовательного инновационного кластера АПК России // В сборнике: Vedecky prnmysl evropskeho kontinentu -2013 IX MEZINÄRODNi VEDECKO - PRAKTICKÄ KONFERENCE. Zodpovedny za vydani: Mgr. Jana Stefko. 2013. С. 24-36.

10. Khukhrin A.S. Formation of agrarian clusters in russia: synergic approach // News of science and education. 2014. № 5. С. 16-29.

11. Курдюмов С.П. Самоорганизация сложных систем// http ://www. ecolife.ru/j ornal/ecap/2000-5-1.shtml

12. Курдюмов С.П., Князева Е.Н. Квантовые правила нелинейного синтеза коэволюционирующих струк-тур//Ы1р ://spkurdyumov. ru/philosophy/kvantovye -pravila-nelinejnogo-sinteza-koevolyucioniruyushhix-struktur/

13. Дао-Дэ цзин/Пер., вступ., ст., коммент. В.Малявина. - М.: Астрель: АСТ, - 2005-559 с.

14. Малявин В.В. Китайская военная стратегия. -М.:Изд-во АСТ, Астрель, - 2004-432 с.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОД ВОДОТОКА КУТУМ (В РАЙОНЕ Г. АСТРАХАНЬ) ПО БИОЛОГО - ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ, 2014 Г.

Тхи Тху Тхуи Чыонг

Магистрант Астраханского государственного технического университета, Астрахань

Королевская В. М.

Канд. биол. наук, доцент Астраханского государственного технического университета, Астрахань

WATER QUALITY ASSESSMENT OF WATERCOURSES KUTUM (NEAR ASTRAKHAN) IN BIOLOGY - ENVIRONMENTAL INDICATORS, 2014

Thi Thu Thuy Truong, Graduate student of the Astrakhan State Technical University, Astrakhan

Korolevskaia V. M., Candidate biol. Sciences, Associate Professor of Astrakhan State Technical University, Astrakhan АННОТАЦИЯ

Оценка качества вод водотока Кутум проводилась в 2014 г (апрель - октябрь). Температура воды водотока Кутум колебалась, от +10 до +27 °С. По величине рН вода водотока Кутум характеризовалась «слабощелочной». Проводился учет общего числа бактерий методом прямого счета и числа сапрофитных бактерий методом посевов на плотные питательные среды; рассчитывали индекс Разумова. Состояние фитопланктона оценивали по видовому составу, численности и биомассе фитопланктона, индекс сапробности воды определяли методом Пантле и Букка в модификации Сладечека по индикаторным видам фитопланктона. Индекс сапробности воды (S) варьировался 1,51 - 2,50 (в - мезосапробная зона). Исследования позволили оценить воды водотока Кутум характеризовать как «умеренно-загрязненные».

ABSTRACT

Water quality assessment of the watercourse Kutum conducted in 2014 (April - October). Water temperature ranged watercourse Kutum, from +10 to +27 ° C. At pH water watercourse Kutum characterized «weakly alkaline». To account the total number of bacteria by direct counting and the number of saprophytic bacteria by culture on solid nutrient media; Razumov index was calculated. State evaluated by phytoplankton species composition, abundance and biomass of phytoplankton, the index determined by the water saprobity Pantle and Bucc in Sladechek's modification of indicator species of phytoplankton. Index saprobity water (S) ranged 1,51 - 2,50 (в - mesosaprobic zone). The research allowed evaluating water watercourse Kutum characterized as «moderately polluted».

Ключевые слова: температура, водородный показатель, фитопланктон, биомасса, численность, индекс сапробности, бактериологические показатели.

Keywords: temperature, pH, phytoplankton, biomass, abundance, index saprobity, bacteriological indicators.

Введение

Вода - основное вещество в природе, и играет очень важную роль в жизни. В настоящее время проблема загрязнения воды является глобальной. Загрязнение воды негативно влияет на водные экосистемы, и также на здоровье человека. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 млн. человек. [1, с. 53]. Водоток Кутум протекает по территории г. Астрахани, поэтому возможно накапливание вредных веществ, все это приводит к еще большему развитию водорослей и бактерий. Возникает угрозу загрязнения воды водотока Кутум. Поэтому, необходимо оценить качество воды водотока, чтобы своевременно решить проблему их загрязнения.

Целью работы являлась оценка качества вод водотока Кутум по показателям развития фито - и бактерио-планктона в 2014 г (апрель, май, июль и сентябрь).

Объекты, задачи и методы исследования

Водоток Кутум питается транзитными водами р. Волги и протекает по территории города Астрахани. Поэтому объектами исследований являлись р. Волга и водоток Кутум. Сбор материала проводился на 5 станциях.

На станциях определяли температуру и рН. Изучали бактериологические показатели: определяли общее число бактерий, число сапротрофных бактерий и индекс Разумова. Подсчет общего числа бактерий выполняли при

помощи люминесцентной микроскопии. Для выделения и подсчета сапрофитных бактерий производили высев проб на питательный агар; культивирование посевов осуществляли при температуре 37 ± 0,5 °С в течение 24 ± 2 часов [6, с. 46-47]. Оценка качества вод по индексу Разумова, определяемому как отношение общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий [7, с. 165].

Для изучения состояния фитопланктона определяли видовой состав, общую биомассу и общую численность фитопланктона р. Волга и водотока Кутум; рассчитывали индекс сапробности по методу Пантле и Букка в модификации Сладечека [7 с. 103, 8, с. 66-68].

Результаты исследования и их обсуждение

Температура транзитного стока р. Волга и водотока Кутум изменялась по сезонам с максимумом от +25 до +27 °С в июле. Температуры вод в апреле составляла от +10 до +11, в мае - от +18 до +19, в сентябре - от +16 до +17 °С (табл. 1).

Величина рН воды р. Волга и водотока Кутум находилась в пределах от 7,55 единиц (ниже 20 м от Калининского моста, июль) до 8,21 (исток ЗАГС водотока Кутум, июле). Сезонное колебание рН несколько изменяется. По гидрохимической классификации воду р. Волга и водотока Кутум характеризовалась как «слабощелочная» [2, с. 33] (табл. 1).

Температура и

водородный показатель р. Волга и водотока Кутум, 2014 г.

Таблица 1

Показатели Р. Волга Водоток Кутум

Месяцы Транзитный сток Исток ЗАГС Ниже 20 м Ка-лининс-кого моста Выше 20 м Ямгурчевского моста Ниже 150 м Студенческого мост

Температура, °С рН апрель 10 8,04 10 8,02 11 8,14 11 8,06 11 8,10

май 19 18 20 20 20

8,06 8,12 7,98 7,91 7,70

июль 27 25 26 27 27

7,76 8,21 7,55 7,82 8,16

сентябрь 17 7,78 16 7,77 16 7,58 17 7,56 17 7,66

Общее число бактерий в пробах вод р. Волга колебалось в пределах 1,23 - 5,32 млн. клеток/мл, водотока Кутум - 1,31 - 5,84 млн. клеток/мл. Максимальное общее число бактерий приходится на июль, выше 20 м от Ямгур-чевского моста водотока Кутум; минимальное - апрель, на транзитном стоке р. Волга.

В апреле общее число бактерий воды транзитного стока р. Волга составило 1,23 х106 клеток/мл; водотока Кутум - 1,76*106 клеток/мл. В конце мая количество бактерий р. Волга и водотока возросло и составляло 2,54*106 и 2,87*106 клеток/мл, соответственно. В июле общее число бактерий в среднем составлено максимума - 5,09*106 клеток/мл. С наступлением осени снижение температуры воды проводит к уменьшению развития бактерий. Общее число бактерий располагается в ряд: июль > сентябрь > май > апрель (табл. 2).

Число сапрофитных бактерий в пробах р. Волга колебалось в пределах от 3,65*103 клеток/мл (в апреле) до 11,54*103 клеток/мл (в сентябре), в водотоке Кутум - от 1,825 *103 клеток/мл до 28,28*103 клеток/мл. Максимальное число сапрофитных бактерий отмечено в июле, выше 20 м от Ямгурчевского моста, что объясняется температурным оптимумом для мезофильных бактерий. Минимальное число сапрофитных бактерий отмечено в апреле,

ниже 20 м Калининского моста. Число сапрофитных бактерий располагается в следующий ряд: сентябрь > июль > май > апрель.

Индекс Разумова воды транзитного стока р. Волга и водотока Кутум находился в пределах 176,4 (водотока Кутум выше 20 м от Ямгурчевского моста, сентябрь) -971,3 единиц (исток ЗАГС водотока Кутум, май). Индекс Разумова воды транзитного стока р. Волга располагается в ряд: май > июль > сентябрь > апрель, водотока Кутум -май > апрель > июль > сентябрь (табл. 2).

По классификации качества воды водоёмов и водотоков суши по микробиологическим показателям [3, с.8] пробы вод в исследуемый период времени находились в диапазоне третьего класса, и характеризовались как «умеренно- загрязненные».

Фитопланктон района исследований состоял из 117 таксонов, из них диатомовых водорослей - 50, зеленых -37, цианобактерий - 13, эвгленовых - 8, золотистых- 5 и криптофитовых - 4 таксона. Количество доминирующих таксонов водорослей изменяется по сезонам. В апреле -сентябре доминируют диатомовые водоросли (от 41 до 52%). В конце мая и в июле с повышением температуры воды наблюдали увеличение таксонов зеленых водорослей (от 23% (апрель) до 29% (май)).

Таблица 2

Бактериологические показатели воды р. Волга и водотока Кутум, 2014 г._

Бактерио-логи-ческие показатели Месяцы Р. Волга Водоток Кутум

Тран-зит-ный сток Исток ЗАГС Ниже 20 м Калининского моста Выше 20 м Ямгур-чевс-кого моста Ниже 150 м Студенческого мост

Общее число бактерий, 106 клеток/ мл апрель 1,23 1,55 1,31 2,82 1,36

1,76

май 2,54 3,05 2,11 4,25 2,06

2,87

июль 5,32 5,03 4,13 5,84 5,35

5,09

сентябрь 4,28 3,04 4,03 4,99 3,36

3,86

Число сапрофит -ных бактерий, 1000 клеток/мл апрель 3,65 2,54 1,825 3,77 7,55

3,92

май 4,68 3,14 3,92 12,9 2,5

5,62

июль 10,2 9,4 8,36 16,27 9,43

10,9

сентябрь 11,54 10,39 9,06 28,28 6,86

13,6

Индекс Раз-умова апрель 338,8 610,2 717,8 747,0 180,1

563,8

май 947,8 971,3 538,2 329,5 824,0

665,8

июль 521,5 536,1 494 358,9 567,3

489,1

сентябрь 370,9 292,6 444,8 176,4 489,8

350,9

Показатели общей численности и общей биомассы фитопланктона р. Волга и водотока Кутум отражены в таблице 3. Максимальная численность фитопланктона отмечена в июле, в транзитном стоке р. Волга (2472 млн. клеток/ м3); минимальная - апреле, выше 20 м от Ямгур-чевского моста водотока Кутум (351 млн. клеток/ м3).

В апреле, сентябре численность фитопланктона на станции ЗАГС водотока Кутум была в 2 раза выше, чем в р. Волга. Здесь наблюдали массовое развитие диатомовой водоросли - Melosira varians (в апреле) и Melosira granulate (в сентябре). Вероятно, эти возрастания численности фитопланктона связаны с турбулентными явлениями захода транзитных вод в более узкое русло водотока Кутум. Известно, что развитие диатомовых водорослей стимулируется турбулентностью [4, с. 4].Только в мае во время половодья численность фитопланктона на всём протяжении водотока и на станции р. Волга находилась на одном уровне.

В апреле, численность фитопланктона водотока Кутум достигла минимума - 351 млн. клеток/ м3 (выше 20 м от Ямгурчевского моста). Здесь наблюдали снижение численности диатомовых, цианобактерий, а преобладали такие водоросли, как эвгленовые (Trachelomonas sp.), крип-тофитовые (Cryptomonas sp.) больших размеров (более 30 мкм), которые здесь обеспечивали биомассу фитопланктона.

Максимальная биомасса фитопланктона транзитного стока р. Волга отмечена в июле (1690,2 мг/м3),

минимальная - апреле (494,8 мг/м3). Максимальная биомасса фитопланктона водотока Кутум отмечена в сентябре, ЗАГС водотока Кутум (3024,1 мг/м3); минимальная - мае, ниже 20 м Калининского моста (235,4 мг/м3). В мае биомасса фитопланктона р. Волга выше, чем водотока Кутум, что соответствует данному периоду наблюдений [5, с. 125]. В другие периоды биомасса фитопланктона р. Волга и водотока Кутум находилась на одном уровне (Табл.3).

Индекс сапробности в исследуемых водах колебался в районе наблюдений в пределах 1,6 - 2,11. Индекс сапробности воды транзитного стока р. Волга изменяется по ряду: май> апрель > июль > сентябрь; максимальный индекс сапробности воды транзитного стока р. Волга отмечен в мае, что вероятно вызвано половодьям. Средний индекс сапробности воды водотока Кутум - по ряду: сентябрь > май > апрель > июль. Исходя из полученных значений индексов можно отметить, что исследуемые воды водотока Кутум находились в диапазоне Р-мезосапробной зоны ^ = 1,51 - 2,50), как и транзитные воды р. Волга.

Заключение

Колебания в развитии наблюдаемых биологических объектов фито-бактериопланктона связаны с температурным и гидрологическим фактором. Исследования биолого - экологических показателей вод водотока Кутум позволили сделать вывод об умеренном загрязнении. Качество воды водотока Кутум находился в диапазоне транзитного стока вод р. Волга.

Таблица 3

Фитопланктон и индексы сапробности р. Волга и водотока Кутум, 2014 г._

Показатели Р. Волга Водоток Кутум

Месяцы Транзитный сток Исток ЗАГС Ниже 20 м Ка-лининс-кого моста Выше 20 м Ямгурчевс-кого моста Ниже 150 м Студен-чес-кого моста

Численность, Апрель 714 393 351 411

Биомасса, 465 467,6 506,2 776,2 452,5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

494,8 467,3 550,6

Май 405 555 471 594

633 650,8 235,4 536,3 543,6

722,8 506,2 491,5

Июль 2334 1269 1047 651

2472 2052,5 1970,4 699,1 644,2

1690,2 1325,3 1341,55

Сентябрь 1554 711 774 741

729 3024,1 1191,0 1575,1 1700,6

1617,7 946,5 1872,7

Индексы сапроб- Апрель 1,97 1,84 1,86 2,0 1, 62

ности 1,83

Май 2,03 1,95 1,93 1,97 1, 86

1,95

Июль 1,83 1,7 1,61 2,04 2, 11

1,87

Сентябрь 1,74 2,06 1,95 2,04 1,96

2,0

Примечание: числитель - численность, млн. клеток/м3; знаменатель - биомасса, мг/м3

Список литературы

1. Helmer, R. Water Pollution Control / R. Helmer, I. Hespanhol - G.: World Health Organization. - 2011. 501 c.

2. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: Справочные материалы / Т. В. Гусева, Я. П. Молчанова, Е. А. Заика, В. Н. Виниченко, Е. М. Аверочкин. - М.:Эколайн, 2000. -87 с.

3. ГОСТ 17.1.3.07.-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоёмов и водотоков. Введ. 01.01 1983. - М.: Стандартинформ, 2004. - 10 с.

4. Гусева, К. А. О роли перемешивания вод в периодичности развития планктонных диатомей // Гидро-биол. журн. 1968. - т. IV, № 3. - с. 3 - 8.

5. Королевская, В. М. Фитопланктон водных объектов санитарно-защитной зоны Астраханского газового комплекса и определённых водоемов. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.18 / В. М. Королевская.- Астрахань, 2008.- 176 с.

6. Лабораторный практикум по курсу "санитарная гидробиология": Методика / О. Б. Сопрунова. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2000. - 70 с.

7. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений: учебное пособие / Под ред. В. А. Абакумова. - Л.: Гид-рометеоиздат, 1983. - 240 с.

8. Садчиков, А. П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: учебное пособие / А. П. Садчиков. -М.: Университет и школа, 2003. - 157 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.