Оценка санитарно-биологического состояния реки Белой в районе сброса сточных вод Нефтекамскводоканала Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

функции этих клеток и преобладанием процессов катаболизма - снижение размеров ядрышек и отсутствие их фибриллярного и гранулярного компонентов, снижение объемной плотности гранулярного эндоплазматического ретикулума, возрастание объемной плотности лизосомальных структур, уменьшение объемной плотности тонофибрилл. возрастание объемной плотности лизосомальных структур, уменьшение объемной плотности тонофибрилл.

Использование сорбента «Тагансорбент» оказывало значительное саногенное, протективное влияние на структурную организацию тканевого микрорайона десны: эпителиоцитов и их органоидов, снижая уровень всех указанных выше нарушений. Однако все еще оставалась повышенной проницаемость эпителиальной выстилки, о чем свидетельствовало повышенное значение межклеточныж пространств и сохраняющееся снижение активности белок-синтетической функции этих клеток.

К 21 суткам после коррекции показатели всех структурных компонентов возвращались к исходному уровню, так как, препарат начинает проявлять свои сорбционные свойства, активируя выведение хлористого кадмия из организма животных, тем самым, оказывая проективное действие на структурную организацию слизистой оболочки десны.

Полученные нами качественные и количественные показатели нарушений структурной организации десны в условиях кадмиевой интоксикации могут быть использованы в качестве оценки степени поражения в условиях экзотоксикоза.

Результаты научного проекта и его выводы достаточно самостоятельны и новы, также они достаточно аргументированы и научно обоснованы.

Практическая значимость результатов проекта состоит в том, что знания о структурной организации десны в норме и при хронической интоксикации хлористым кадмием позволили не только регистрировать «поломку» в организме, но и дает возможность рекомендовать эндоэкологическую реабилитацию.

Литература

1. Зербино, Д. Д. Хроническая недостаточность лимфатической системы. Патоморфологические феномены // Тезисы докладов I съезда лимфологов/ Бюлл. НЦССХ . -М., 2003.-Т.4, №5. - С. 34-35.

2. Адилова, Г. А. Морфофункциональное исследование регионарных л/у почек крыс при белковой коррекции на фоне хронической хромовой интоксикации: автореф. дис...канд. мед. наук: 24.04.00.- Актобе, 2000. -21 с.

3. Бижанова, А. Я. Микроанатомия печени и почек у крыс при экзогенном дисбалансе микроэлемента - хрома (экспериментальное исследование): автореф. дис... канд. мед. наук: -Актобе, 2002. -24 с.

Шкундина Ф.Б.1, Баймиева Я.И.2

'Доктор биологических наук, профессор; 2студент 5 курса биологического факультета Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального обучения, Башкирский государственный университет ОЦЕНКА САНИТАРНО-БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ БЕЛОЙ В РАЙОНЕ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД

НЕФТЕКАМСКВОДОКАНАЛА

Аннотация

Целью нашего исследование явилось выявление степени воздействия сточных вод Нефтекамскводоканала на санитарнобиологическое состояние р. Камы по фитоплантону. Для выполнения этой цели было необходимо решить следующие задачи: 1.Выявить закономерности изменения численности и биомассы фитопланктона; 2. Определить индекс сапробности по

численности и биомассе клеток и по его значениям оценить санитарно-биологическое состояние. Поученные результаты могут быть использованы для оценки возможности использования реки Белой в рекреационных целях.

Ключевые слова: фитопланктон, численность, биомасса, сапробность.

Shkundina FB1, Baimieva YI2

'Doctor of Biological Sciences, Professor; 25th year student of the biological faculty of the Federal State educational institution of

higher learning, Bashkir State University

EVALUATION OF SANITARY AND BIOLOGICAL CONDITION OF BELAY RIVER NEAR THE DISCHARGE OF SEWAGE

NEFTEKAMSKVODOKANAL

Abstract

The purpose of the research was identification of extent of influence of sewage of Neftekamskvodokanal on a sanitary and biological condition of the Kama River on phytoplankton. For performance of this purpose it was necessary to solve the following problems: 1 . To reveal regularities of change of number and biomass ofphytoplankton; 2 . To determine a saprobity index by the number and the biomass of cages and by its values to estimate a sanitary and biological condition. The taught results can be used for an assessment ofpossibility of use of the river by Belay in the recreational purposes.

Keywords: phytoplankton, number, biomass, saprobity

Сточные воды - это отожная система, содержащая твердую фазу в виде взвешенных и плавающих веществ, а также коллоидные и растворенные компоненты (Миркин и др., 2011). Очищенные сточные воды могут оказывать угнетающее воздействие на сообщества фитопланктона, а также ухудшать экологическое состояние. На территории Республики Башкортостан подробно изучена р. Белая (Шкундина, Насырова, 2004; Шкундина, 2006; Шкундина, Турьянова, 2009).

Р. Кама подвергается интенсивному антропогенному загрязнению. На территории г. Нефтекамска находятся предприятия автомобильной, машиностроительной, нефтеперерабатывающей и строительной отраслей промышленного производства, а

также пищевой промышленности. В р. Каму на территории г. Нефтекамск сбрасывается ежегодно 2,0 тыс. тонн

загрязняющих веществ (Государственный доклад..., 2009).

Г. Нефтекамск расположен на северо-западе республики, в 220 км от Уфы, вблизи реки Камы. По численности и производству промышленной продукции Нефтекамск — четвертый город Башкортостана после Уфы, Стерлитамака и Салавата. Город занимает территорию 147,25 км2. В городе проживают около 129,7 тысяч жителей. Г. Нефтекамск находится в северо-лесостепной подзоне умеренного пояса (Япаров, 2006). Климат умеренно континентальный, достаточно влажный, лето тёплое, зима умеренно холодная и продолжительная. Средняя температура января -14,3°C, июля +18,7 °C, максимальная +42,3 °C. Среднегодовая температура воздуха +3,2 °C. Среднее количество осадков — 500 - 550 мм.

Качество (степень сапробности) воды нами определялась по индикаторным видам фитопланктона по методике Пантле-Букку в модификации Сладечека (Руководство по методам..., 1983).

Отбор проб из реки Кама осуществлялся выше и ниже сброса сточных вод Муниципального унитарного предприятия

«Нефтекамскводоканал» (МУП НВК) в 2009-2012 гг. Пробы для изучения фитопланктона были отобраны сотрудниками

лабораторией РАЦККВ г. Уфы. Анализ проб проводился на базе лаборатории альгологии БашГУ. Методика сбора и обработки материала соответствовала общепринятым подходам в изучении водорослей (Вассер, 1989).

В исследуемых пробах воды были обнаружены 55 видов водорослей и цианопрокариот: Cyanoprokaryota - 6, Bacillariophyta - 33, Chlorophyta - 14, Euglenophyta - 2. Видовой состав фитопланктона изменялся в зависимости от поступающих сточных вод.

45

Чаще после сброса сточных вод обнаруживались Nitzschia acuta Hantzsch, Fragilaria capicuna var. lanceolata Grun, Scenedesmus quadricauda Genus, Cymatopleura hankensis Skv. До сброса- Gyrosigma obscurum W. Smith J.W. Griffith & Henfrey, Nitzschia recta Hant. In Rabenh, Gomphosphaeria lacustris Chod, Oocystis lacustris Chodat, Tetrachlorella alternans Korschik.

Численность фитопланктона изменялась от 12 до 106416 тыс. кл/л, биомасса - 0,006 до 54,504 г/м3. Значительный подъем количественных показателей развития водорослей отмечался после сброса сточных вод в мае 2012 г.

На рисунке представлены изменения численности фитопланктона в 2011 г. Максимальные значения отмечались до сброса сточных вод в апреле, а минимальные - в ноябре.

Мы оценили санитарно-биологического состояние р. Камы на основании системы сапробности. Результаты представлены в таблицах 1, 2. Формировались в и в-о- мезосапробные зоны. Наибольшего видового разнообразия достигали о-в -сапробионты (выше сброса - 14, ниже сброса - 11) (табл. 1) .

Таким образом, четко показали сброс загрязненных сточных вод численность и биомасса фитопланктона (май 2012 г.). Санитарно-биологическое состояние р. Камы было удовлетворительное, класс качества воды по сапробности - 3-й (умеренно загрязненная, пригодная для питья с особыми методами предосторожности), хотя редко встречался и 2-й (чистая питьевая вода).

Таблица 1 - оотношение индикаторных видов водорослей по степени сапробности р. Кама

Сапробиологическая Степень сапробности Число таксонов % от общего числа таксонов

группа видов-индикаторов Выше сброса Ниже сброса Выше сброса Ниже сброса

Ксеносапробионты x 5 3 4,4 2,6

(х), (S - 0 0,50) x-o 2 2 1,8 1,8

о-х - - - -

Олигосапробы х-в - - - -

(о), (S - 0,51 1,50) о 1 3 0,9 2,6

о-в 14 11 12,3 9,7

Бетамезасапробионты (в), в-о 2 1 1,8 0,9

(S - 1,51 2,50) о-a 13 14 11,5 12,3

в 6 7 5,3 6,2

в-a - - - -

Альфамезосапробионты a-в 1 - 0,9 -

(a), (S - 2,51 3,50) в-р a - - - -

a-p - - - -

Полисапробионты (р), (S p-a - - - -

- 3,51 4,50) р - - - -

Не определены 49 43,3

Всего 113 100

Таблица 2.- Сапробные показатели р. Камы в районе сброса сточных вод Неф

текамскводоканал

Даты отбора проб Значения сапробности индекса Степень сапробности Класс чистоты воды

До сброса После сброса До сброса После сброса До сброса После сброса

46

декабрь 2009 г. 2 2,22 в в 3 3

сентябрь 2011 г. 1,8 1,3 в-о олиго 3 2

ноябрь 2011 г. 2,13 2 в в 3 3

апрель 2011 г. 1,7 1,6 в-о в-о 3 3

май 2011 г. 1,8 1,7 в-о в-о 3 3

июнь 2011 г. 1,5 2,1 в-о в 3 3

февраль 2012 г. 1,7 1,7 в-о в-о 3 3

апрель 2012 г. 1,5 1,6 в-о в-о 3 3

май 2012 г. 1,5 1,7 в-о в-о 3 3

Литература

1 Водоросли: Справочник / С.П. Вассер, Н.В. Кондратьева, Н.П. Масюк и др. - Киев: Наукова думка, 1989. - 608 с.

2 Государственный доклад Министерства экологии и природных ресурсов республики Башкортостан. О состоянии природных ресурсов и окружающей среды. - У.: 2009. - с. 18- 25.

3 Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Хазиахметов Р. М. Проблемы устойчивого развития: мир, Россия, Башкортостан. - Уфа: АН РБ, Гилем, 2011. - 340 с.

4 Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / Ред. Абакумов В.А. Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 50 с.

5 Шкундина Ф.Б., Насырова М.Р. Фитопланктон водохранилищ бассейна реки Белой. Сибирский экологический журнал. 2004. № 6. с. 843-847.

6 Шкундина Ф.Б., Турьянова Р.Р. Фитопланктон водоемов г. Уфы (Башкортостан, Россия). Альгология. 2009. т. 19. № 1. с.

66.

7 Шкундина Ф.Б. Доминирующие виды фитопланктона рек различных географических регионов (на примере рек, расположенных на территории бывшего СССР). Альгология. 2006. т. 16. № 2. с. 88.

8 Япаров Н.М. Атлас Республики Башкортостан. - Уфа, 2006. - с.420.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / TECHNICAL SCIENCES

Брюханова Е.С.1, Ушаков А.Г.2, Ушаков Г.В.3

Кузбасский государственный технический университет

ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ НЕФТЕСОРБЕНТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ

Аннотация

Представлены результаты исследований кинетических и термодинамических параметров процесса поглощения нефтепродуктов сорбентами на основе вторичных ресурсов животноводческих и деревообрабатывающих предприятий. Ключевые слова: нефтесорбент, свойства, сорбция.

Briukhanova ES1, Ushakov AG2, Ushakov GV3 Kuzbas State Technical University

STUDY OF SORPTION PARAMETERS OF OIL SORBENT RECEPTION BY THE SECONDARY RAW MATERIALS

CONVERSION

Abstract

There is the study of kinetic and thermodynamic absorption parameters of oil sorbent reception by animal waste and biological clearing constructions waste conversion.

Key words: oil sorbent, properties, sorption.

Для очистки вод от жидких нефтепродуктов активно используют сорбенты, произведенные в основном из специально заготовленных древесных и угольных материалов. При этом в лесопильном производстве и на деревообрабатывающих предприятиях образуется большое количество отходов древесины; не востребованными остаются также угольная пыль, мелочь и отсев, которые возможно использовать как вторичное сырье в процессах получения сорбентов [1].

Актуальным является разработка нефтесорбентов и создание технологии их получения из вторичного сырья угледобывающих и деревообрабатывающих предприятий. На кафедре химической технологии твердого топлива Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева разработаны нефтесорбенты на основе вторичных углеродсодержащих материалов [2, 3].

Одно из направлений исследования полученных сорбентов - изучение их сорбционных свойств. Рассмотрим нефтесорбент, полученный при переработке сырья методом среднетемпературного пиролиза; исходное сырье включало: 40±2 % мас. остатка анаэробного сбраживания биомассы животноводческих предприятий и опилки деревообрабатывающих предприятий -остальное. В качестве адсорбтива использовали эмульсии машинного минерального масла в воде с исходной концентрацией 0,1 г/мл, процесс сорбции проводили при температуре 298 К в

объёме 50 мл в течении 30 минут.

В работе использовали метод одноступенчатой статической сорбции. Сорбцию проводили добавлением к изучаемым эмульсиям, измельчённого до зёрен размером 0-0,5 мм нефтесорбента на подложке, так, чтобы подложка располагалась на границе раздела фаз вода/нефтепродукт. Затем через определённое время подложку с сорбентом извлекали, подвергали сушке и определяли поглощенное количество нефтепродукта гравиметрическим методом. Для определения оптимальных условий сорбции нефтепродуктов сорбентом построена кинетическая кривая (рисунок 1), которую условно разделили на 4 участка.

На первом участке ступенчатой кинетической кривой (в течение первых двух минут) сорбция о

нефтепродукта затруднена, что связано с поверхностным натяжением нефтепродукта на поверхности сорбента. Но уже на 3 минуте силы капиллярного смачивания возрастали, начиналась сорбция. На 3 участке величина сорбции также возрастала, но незначительно. Полная сорбция масла наблюдалась после 15-минутного

47

юо

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

1 /|

! /!

1 I 1

ф\ф/ 1 © ©

1 / 1

1 1

' / !

J 1

^—,—I—,

10

15

20

25

30

Время, мин.

Рис. 1 - Кинетическая кривая сорбции масла нефтесорбентом