Научная статья на тему 'Токсикологическая оценка воды и донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула методами биотестирования (2007 г. )'

Токсикологическая оценка воды и донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула методами биотестирования (2007 г. ) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
392
106
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОТЕСТИРОВАНИЕ / ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ / ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ. / BIOTESTING / SURFACE WATERS / BOTTOM SEDIMENTS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Горгуленко В. В.

Проведено биотестирование воды и водных вытяжек донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула, отобранных в период открытой воды 2007 г., с использованием двух видов протококковых водорослей (Scenedesmus quadricauda, Chlorella vulgaris) и низших ракообразных (Ceriodaphnia affinis, Daphnia magna). Показана вариабельность откликов тест-объектов при воздействии на них воды и водных вытяжках донных отложений реки Обь. Выявлены тест-объекты наименее устойчивые и наиболее чувствительные к воздействию исследуемых сред. Дана оценка качества воды и донных отложений по токсикологическим показателям.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Горгуленко В. В.

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

ESTIMATION OF WATER AND BOTTOM SEDIMENTS TOXICITY IN OB RIVER NEAR BARNAIL USING BIOTESTING (2007)

Biotesting of water and sediments extracts from Ob River near Barnaul, sampled during the open water in 2007, was carried out using two species of green algae (Scenedesmus quadri-cauda, Chlorella vulgaris) and crustaceans (Ceriodaphnia affinis, Daphnia magna). The variability of response of test objects to the influence of water and extracts was shown. The least tolerant and the most toxicity-resistant test objects were revealed. Water quality, agree toxicity characteristic, was estimation.

Текст научной работы на тему «Токсикологическая оценка воды и донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула методами биотестирования (2007 г. )»

В 2009 г. в период весеннего паводка экологическое состояние р. Чумыш по содержанию хлорофилла а в планктоне (до 37 мг/м3) является неблагополучным с угрозой перехода к пороговой стадии, предшествующей кризисному состоянию экосистемы. Трофический статус соответствует эвтроф-ным водотокам по шкале М. Оуэнса [2]. Высокий уровень

развития альгоценозов планктона обусловлен, по-видимому, увеличением биогенной нагрузки в период весеннего паводка. В летнюю межень, так же как и во время осенней межени 2008 г., состояние исследованного участка реки оценивается как благополучное, вода по качеству относится ко II классу -чистые воды.

Библиографический список

1. ГОСТ 17.1.4.02-90. Государственный контроль качества воды. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а. - М.: Изд-во стандартов, 2003.

2. Оуэнс, М. Биогенные элементы, их источники и роль в речных системах // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям: Тр. Советско-Американского семинара, Валдай, СССР, 12-14 июля 1976 г. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977.

3. Филимонов, В.С. Оптические характеристики поверхностных вод / В.С. Филимонов, А.Д. Апонасенко, В.Н. Лопатин, В.В. Шестаков // Ядерные испытания, окружающая среда и здоровье населения Алтайского края: мат. научн. иссл. Т. 2. Кн. 2. Барнаул, 1993.

4. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной эколгической ситуации или зон экологического бедствия. Мин. экологии и природных ресурсов РФ. - М., 1992.

5. Драчев, С.М. Источники поступления и формы соединений фосфора в загрязненных реках / С.М. Драчев, Л.А. Петухова // Абиотические факторы биологического круговорота в водоемах. - Л.: Наука, 1971.

6. Денисова, А.И. Формирование гидрохимического режима водохранилищ Днепра и методы его прогнозирования. - Киев: Наук. Думка, 1979.

7. Минеева, Н.М. Растительные пигменты как показатель состояния экосистемы водохранилищ // Современная экологическая ситуация в Рыбинском и Горьковском водохранилищах: состояние биологических сообществ и перспективы рыборазведения. - Ярославль, 2000.

8. Бульон, В.В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов. Труды Зоол. Ин-та. - Л.: Наука, 1983. - Т. 98.

9. Watson, R.A. An algal pigment ratio as an indicator of the nitrogen supply to phytoplankton in three Norfolk broads / R. A. Watson, P.L. Osborne // Freshwater Biol., 1979. - № 9.

10. Силантьева, М.М. К анализу современного состояния экосистемы бассейна Барнаулки // Известия Алтайского Государственного Университета: сер. Биология / М.М. Силантьева, О.Н. Жихарева, Т.В. Кириллова, Д.М. Безматерных, Г.Н. Мисейко [и др.] - Барнаул: Изд-во Алтайск. Гос. ун-та, 1998. - 4(9).

11. Жихарева, О.Н. Пигментные и продукционные характеристики фитопланктона // Река Барнаулка: экология, флора и фауна бассейна / Жихарева О.Н., Кириллова Т.В. - Барнаул, 2000.

12. Романов, Р.Е. Сезонная динамика фитопланктона малых равнинных рек бассейна Верхней Оби / Р.Е. Романов, А.В. Котовщиков, Т.В. Кириллова // Экосистемы малых рек: биоразнообразия, биология, охрана: материалы конф. (11-16 ноября 2008 г., Борок). - Борок, 2008.

13. Котовщиков, А.В. Сезонная динамика пигментных характеристик фитопланктона разнотипных рек бассейна Верхней Оби / А.В. Ко-товщиков, Т.В. Кириллова // Проблемы региональной экологии. - 2008.

14. Оксиюк, О.П. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод / О.П. Оксиюк, В.Н. Жукинский, П.Н. Брагинский [и др.] // Гидробиол. журн., 1993. - Т. 29. - № 4.

Статья поступила в редакцию 11.11.10

УДК 574.64

В.В. Горгуленко, инженер ИВЭП СО РАН, Барнаул, Е-mail: lada@iwep.asu.ru

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ РЕКИ ОБЬ В РАЙОНЕ Г. БАРНАУЛА МЕТОДАМИ БИОТЕСТИРОВАНИЯ (2007 Г.)

Проведено биотестирование воды и водных вытяжек донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула, отобранных в период открытой воды 2007 г., с использованием двух видов протококковых водорослей (Scenedesmus quadricauda, Chlorella vulgaris) и низших ракообразных (Ceriodaphnia affmis, Daphnia magna). Показана вариабельность откликов тест-объектов при воздействии на них воды и водных вытяжках донных отложений реки Обь. Выявлены тест-объекты наименее устойчивые и наиболее чувствительные к воздействию исследуемых сред. Дана оценка качества воды и донных отложений по токсикологическим показателям.

Ключевые слова: биотестирование, поверхностные воды, донные отложения.

Введение

Водные ресурсы реки Обь в районе г. Барнаула используют для судоходства, ирригации, рекреации и хозяйственно-питьевого водоснабжения. По имеющимся данным [1] в 2004-2007 гг. качество воды реки Обь в районе г. Барнаула соответствовало 3 «б» - 4 «а» классам, категориям «очень загрязненных» - «грязных» вод. При этом наибольший вклад

в загрязнение воды реки Обь выше и ниже г. Барнаула внесли нефтепродукты и железо. В 2004 г. для воды реки Обь в районе г. Барнаула было характерно загрязнение анионоактивными СПАВ, в 2004-2005 гг. - фенолами, в 2006-2007 г. - медью. Исследования воды реки Обь в мае, июне, июле и октябре 2007 г. позволили установить превышение ПДКвр для железа, меди, марганца и цинка [2].

Рис. 1. Схема отбора проб воды и донных отложений на реке Обь: 1. - водозабор № 2, левый берег; 2. - устье протоки, напротив д. Ерестная, правый берег; 3. - устье затона Ковш, левый берег; 4. - ниже о. Рыбацкий, ниже поступления стоков пос. Сибирский, правый берег; 5. - устье протоки Повалихинской, правый берег; 6. - окрестности

Научного городка, левый берег

Рис. 2. Доля токсических эффектов (стимуляция и ингибирование роста клеток) при действии воды и водных вытяжек донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула на рост клеток тест-культур двух видов протококковых водорослей в 2007 г.

Выше перечисленные факторы обуславливают потенциальную опасность использования воды реки Обь в районе г. Барнаула для водоснабжения и для рыбного хозяйства, с точки зрения ее токсичности как для гидробионтов, так

и человека. Оценить токсикологическое состояние реки Обь в районе г. Барнаула можно с помощью методов биотестирования, которые позволяют выявить возможные последствия загрязнения водного объекта, и выполняют функцию такти-

ческого контроля произошедшего загрязнения [3]. Впервые биотестирование воды реки Обь в районе г. Барнаула было проведено в июле-августе 1993, в апреле-ноябре 1994 и в апреле-мае 1998 гг. В качестве тест-объектов использовали Photobacterium photosphorium, штамм 677F и Daphnia magna Straus. По полученным результатам была выявлена пространственно-временная неоднородность потенциального уровня токсичности воды реки Обь. При этом в 1994 г. была установлена зависимость уровня токсичности воды реки Обь выше г. Барнаула от ее гидрологического режима [4; 5; 6]. Однако использование только двух тест-объектов, фотобактерий и дафний, не позволило выявить тест-организм, на который вода реки Обь в районе г. Барнаула оказывала наибольшее токсическое воздействие, что учитывают при мониторинге водного объекта. Для решения подобных задач биотестирование проводят с использованием тест-организмов не только из разных уровней организации, но и на различных видах одного уровня организации. Это связано, во-первых, с отсутствием универсального тест-организма в равной степени чувствительного ко всем токсическим соединениям присутствующих в исследуемой среде, во-вторых, с избирательным действием токсических соединений на тест-реакции организмов [7; 8; 9-12].

Цель исследования - оценить токсичность воды и водных вытяжек донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула по реакции тест-объектов двух видов протококковых водорослей и двух видов низших ракообразных методами биотестирования, и определить наименее устойчивые и наиболее чувствительные тест-объекты.

Материалы и методы исследований

В 2007 г. пробы воды и донных отложений отбирали 29 мая, 19 июня, 24 и 25 июля и 15 октября в шести пунктах реки Обь, расположенных выше г. Барнаула (пункты 1, 2), в районе города (пункт 3) и ниже г. Барнаула (пункты 4-6) (рис. 1). Всего было отобрано 16 проб воды и 12 проб донных отложений. Исследуемый участок реки, длина которого по судовому ходу составила около 64 км [13], находится в 224 км от места слияния Бии и Катуни при общей длине реки Обь 3650 км [14].

Биотестирование воды и водных вытяжек донных отложений проводили в соответствии с методиками РД 52.24.566-94, ФР.1.39.2001.00284, ПНД Ф Т 14.1:3:4.10-04 16.1:2.3.7-04, РД 118-02-90, ФР.1.39.2001.00283,

ФР.1.39.2001.00282. В качестве тест-объектов использовали

тест-культуры протококковых водорослей Scenedesmus qua-dricauda (Turp.) Breb., Chlorella vulgaris Beijer и низших ракообразных Ceriodaphnia affinis Lillijeborg, Daphnia magna Straus.

Действие воды и водных вытяжек донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула оценивали по их влиянию на рост клеток водорослей сценедесмуса и хлореллы, на выживаемость и плодовитость цериодафний и дафний. В экспериментах с цериодафниями хроническое токсическое действие воды реки Обь на их выживаемость и плодовитость исследовали в трех поколениях.

Результаты исследований

Тест-культура - протококковые водоросли. Вода реки Обь оказывали хроническое токсическое действие, стимулируя рост клеток сценедесмуса, в шестнадцати экспериментах. Водные вытяжки донных отложений реки Обь оказывали хроническое токсическое действие на рост клеток сцене-десмуса в семи экспериментах из двенадцати. При этом в пяти экспериментах водные вытяжки донных отложений стимулировали рост клеток сценедесмуса и в двух экспериментах ингибировали рост клеток водорослей, что составило 41,7 и 16,6% от общего количества экспериментов, соответственно (рис. 2).

В экспериментах с хлореллой вода реки Обь оказывала острое токсическое действие, ингибируя рост клеток тест-культуры водорослей, в четырнадцати экспериментах из шестнадцати, что составило 87,5%. Водные вытяжки донных отложений оказывали острое токсическое действие на рост клеток тест-культуры водорослей хлореллы в десяти экспериментах из двенадцати. При этом в девяти экспериментах водные вытяжки донных отложений ингибировали рост клеток тест-культуры водорослей и одном эксперименте стимулировали таковой, что составило 75,0 и 8,3% от общего количества экспериментов, соответственно (рис. 2).

Тест-культура - низшие ракообразные. Выживаемость. Вода реки Обь не оказывала острого токсического действия на выживаемость трех исследуемых поколений цериодафний. Хроническое токсическое действие воды на выживаемость цериодафний было выявлено в пяти экспериментах из шестнадцати с исходным поколением тест-особей и в одиннадцати экспериментах из шестнадцати с первым поколением цериодафний (табл. 1), что составило 31,3 и 68,8%, соответственно.

Таблица 1

Выживаемость и плодовитость тест-организмов исходного ^0), первого ^1) и второго ^2) поколений цериодафний в экспериментах с водой реки Обь в 2007 г.

Пункт Дата отбора проб Выживаемость в опыте по отношению к контролю, % Количество молоди на одну самку в опыте по отношению к контролю, %

F0 F1 F2 F0 F1 F2

Водозабор № 2 29.05 100 100 90 -19,0* -70,8* -88,9*

24.07 100 100 90 -100* * 5, 4 54,7*

д. Ерестная 29.05 100 90 100 -24,2* -82,8* 39,3*

24.07 90 90 90 -124,1* 46,6* 56,6*

15.10 90 100 90 -65,1* 32,4* 49,8*

Устье затона Ковш 29.05 80* 40* 0* -48,7* 28,7* 100*

24.07 60* 0* - 88,5* 100 -

15.10 100 50* 40* -63,1* 62,5* 88,4*

Ниже о. Рыбацкий 19.06 100 80* 60* -29,5* 44,0* 100*

25.07 20* 0* - 65,5* 100 -

15.10 100 70* 70* -70,9* 69,2* 78,4*

Устье протоки Повалихинской 19.06 100 80* 70* -29,5* 31,5* 53,7*

25.07 50* 30* 30* -137,93 60,8* 69,4*

15.10 90 20* - 64,4* 100 -

Окрестности Научного городка 19.06 100 80* 60* 18,0* 45,6* 51,3*

25.07 70* 60* 40* -119,2* 73,8* 50,7*

Примечание: * - оказывает хроническое токсическое действие на выживаемость и плодовитость цериодафний

В связи с тем, что гибель тест-особей первого поколения цериодафний в воде, отобранной в июле в устье затона Ковш и ниже о. Рыбацкий, составила 100%, а в воде, отобранной в октябре в устье протоки Повалихинской, тест-особи не размножались, то для оценки токсичности воды реки Обь, по реакции второго поколения цериодафний, было проведено тринадцать экспериментов. Полученные результаты показали, что в девяти экспериментах из тринадцати вода реки Обь оказывала хроническое токсическое действие на выживаемость второго поколения рачков, что составило 69,2% (табл. 1).

В экспериментах на дафниях как острого, так и хронического токсического действия воды реки Обь на выживаемость тест-особей зафиксировано не было.

Водные вытяжки донных отложений, также как и вода, не оказывали острого токсического действия на выживаемость исходных поколений цериодафний и дафний. Хроническое токсическое действие водных вытяжек донных отложений на выживаемость исходного поколения цериодафний было выявлено в пяти экспериментах из двенадцати, что составило 41,7%. В экспериментах с дафниями водные вытяжки донных отложений оказывали хроническое токсическое действие на их выживаемость в двух экспериментах из двенадцати, что составило16,7% (табл. 2).

Таблица 2

Выживаемость и плодовитость тест-организмов исходного поколения цериодафний и дафний в экспериментах с водными вытяжками донных отложений реки Обь в 2007 г.

Пункт Дата отбора проб Выживаемость в опыте по отношению к контролю, % Количество молоди на одну самку в опыте по отношению к контролю, %

Цериодафнии Дафнии Цериодафнии Дафнии

Водозабор № 2 29.05 100 90 62,3* 36,5*

24.07 100 97 16,4 -18,2*

д. Ерестная 29.05 100 10* 65,1* 16,3*

24.07 90 100 61,9* 17,9*

Устье затона Ковш 29.05 70* 10* 64,3* 100*

24.07 60* 100 51,0* 30,4*

Ниже о. Рыбацкий 19.06 90 93 49,4* 49,4*

25.07 100 100 71,4* 31,0*

Устье протоки Повалихинской 19.06 90 67* 57,7* 31,1*

25.07 80* 100 72,4* 40,2*

Окрестности Научного городка 19.06 80* 100 -53,2* 45,9*

25.07 80* 100 75,7* 44,0*

Примечание: * - оказывает хроническое токсическое действие на выживаемость и плодовитость цериодафний или дафний

Плодовитость. Вода реки Обь оказывала стимулирующее действие на плодовитость исходного поколения цериодафний в одиннадцати экспериментах и угнетала их плодовитость в четырех экспериментах из шестнадцати, что составило 68,8 и 25,0%, соответственно. В экспериментах с первым поколением цериодафний угнетение их плодовитости было выявлено в четырнадцати экспериментах из шестнадцати и во втором поколении в двенадцати экспериментах из тринадцати, что составило 87,5 и 92,3%, соответственно. В остальных экспериментах с первым и вторым поколениями цериодафний вода оказывала стимулирующее действие на их плодовитость. Для дафний стимулирующее действие во-

ды реки Обь на их плодовитость было выявлено в одном эксперименте и угнетение таковой в пятнадцати экспериментах из шестнадцати, что составило 6,2 и 93,8%, соответственно (рис. 3).

Водные вытяжки донных отложений угнетали плодовитость цериодафний в десяти экспериментах и оказывали стимулирующее действие в одном эксперименте из двенадцати, что составило 83,3 и 8,3%, соответственно. Для дафний угнетение их плодовитости было выявлено в одиннадцати экспериментах и стимуляция их плодовитости в одном эксперименте из двенадцати, что составило 91,7 и 8,3%, соответственно (рис. 3).

Обсуждение

Сопоставление откликов используемых в экспериментах тест-организмов (сценедесмуса, хлореллы, цериодафний и дафний) показало вариабельность, как в их устойчивости, так и в чувствительности при воздействии на их тест-реакции воды и водных вытяжек донных отложений реки Обь. Так вода и водные вытяжки донных отложений реки

Обь оказывали острое токсическое действие на хлореллу, ингибируя рост их клеток, что, как известно [15], может быть более опасным для живых организмов, по сравнению с хроническим токсическим действием и с фазой стимуляции тест-реакции, которые были выявлены нами в экспериментах на сценедесмусе.

Рис. 3. Доля токсических эффектов (стимуляция и ингибирование роста клеток) при действии воды и водных вытяжек донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула на плодовитость исходного ^0), первого ^1) и второго ^2) поколений двух видов низших ракообразных в 2007 г.

В отличие от экспериментов на водорослях, где было зафиксировано острое токсическое действие воды и водных вытяжек донных отложений на один из тест-объектов, в экспериментах на рачках они оказывали только хроническое токсическое действие. При этом вода реки Обь оказывала большее хроническое токсическое действие на выживаемость первого и второго поколений цериодафний, по сравнению с таковым в экспериментах с исходным поколением тест-особей. Выживаемость первого поколения цериодафний была больше, по сравнению с выживаемостью второго поколения тест-особей. По плодовитости рачков было отмечено, что если в экспериментах с исходным поколением церио-дафний вода реки Обь оказывала стимулирующее действие на их плодовитость, то в экспериментах с первым и вторым поколениями цериодафний преобладал процесс угнетения их плодовитости. При этом в первом поколения цериодафний угнетение их плодовитости было меньше по сравнению с угнетением плодовитости цериодафний второго поколения. Наши результаты подобны по токсикодинамике результатам, полученным другими исследователями в экспериментах с отдельными токсическими соединениями [16; 17; 18]. Так, например, пороговые концентрации бихромата калия оказы-

вали большее токсическое воздействие не на исходное поколение цериодафний и дафний, а на последующие поколения [17]. Аналогичные результаты были получены при влиянии пентахлорфенолята натрия на выживаемости и плодовитость трех поколений дафний [16]. В связи с этим, полученные результаты в экспериментах с водой реки Обь на цериодаф-ниях позволяют предположить наличие в исследуемой воде биологически эффективных токсических соединений, оказывающих более негативное влияние на выживаемость и плодовитость первого и второго поколений тест-особей. Поэтому, для оценки токсичности воды реки Обь в районе г. Барнаула недостаточно проводить опыты только с исходным поколением цериодафний.

Сравнение результатов полученных в экспериментах с цериодафниями и дафниями показало, что исходное поколение тест-особей цериодафний менее устойчиво (по выживаемости) к воздействию воды реки Обь, по сравнению с дафниями. Но вода реки Обь оказывала меньшее токсическое действие на плодовитость исходного поколения церио-дафний, по сравнению с дафниями. Это заключение было сделано на основании того, вода реки Обь оказывала хроническое токсическое действие на выживаемость исходного

поколения цериодафний и не оказывала такового на выживаемость дафний. Преобладание стимуляции плодовитости у исходного поколения цериодафний мы рассматривали как менее опасную фазу интоксикации для тест-особей, по сравнению с угнетением плодовитости дафний, в связи с предполагаемой тенденцией токсикодинамики тест-организмов. В частности, итог воздействия токсиканта на организм зависит от одновременно протекающих процессов - компенсаторного и деструктивного. При воздействии токсических веществ в малых концентрациях, что характерно для поверхностных вод, деструктивные процессы могут быть не только полностью компенсированы, но функция может временно перейти в состояние повышенной активности [19; 20]. Избыточное реагирование организма на воздействие сопровождается стимуляцией его функций и, в большинстве случаев, стимуляция свидетельствует о переходе биологических систем из одного состояния в другое [21, 22, 17, 18]. При длительном токсическом воздействии этот переход сводится к преобладанию деструктивных процессов над компенсаторными, что может приводить к нарушению биохимических и физиологических процессов. В свою очередь, это может отразиться как на репродуктивных функциях организма, так и его выживаемости [19].

Наибольшее количество экспериментов с хроническим токсическим действием водных вытяжек донных отложений на выживаемость рачков выявлено в экспериментах на це-риодафниях. Однако гибель цериодафний в этих экспериментах была меньше (20-40%), по сравнению с дафниями (33-90%) (см. табл. 2). Причина выявленной разницы в устойчивости цериодафний и дафний к воздействию водных вытяжек донных отложений реки Обь может быть связана как с избирательным воздействием токсических соединений на тест-объекты, и с их эффективными концентрациями для одного тест-объекта и с неэффективными для другого [8], так и с пространственно-временной неоднородностью токсических соединений, содержащихся в донных отложениях реки Обь в районе г. Барнаула [23]. Следовательно, для выявления менее устойчивой (по выживаемости) тест-культуры рачков, при воздействии на них водных вытяжек донных отложений реки Обь, необходимо проведение дополнительных исследований.

Количество экспериментов с угнетающим действием водных вытяжек донных отложений на плодовитость церио-дафний и дафний отличалось незначительно (всего на один эксперимент). Поэтому для выявления тест-культуры рачков с наибольшим воздействием на ее плодовитость водных вытяжек донных отложений реки Обь были приняты во внимание данные по отклонению количества молоди на одну самку в опыте по отношению к контролю (табл. 2). В результате было установлено, что водные вытяжки донных отложений реки Обь оказывали большее угнетающее действие на плодовитость цериодафний, по сравнению с дафниями.

Библиографический список

Согласно Правилам охраны поверхностных вод [25], предусматривающим отсутствие как острого, так и хронического токсического действия природной воды на тест-организмы, нормы качества воды исследуемого участка реки Обь по реакции используемых в экспериментах тест-организмов нарушены. В соответствии с классификацией [25] состояние исследуемого участка реки Обь в районе г. Барнаула, по реакции тест-культур сценедесмуса, цериодаф-ний и дафний, характеризуется как «неблагополучное».

Выводы

1. В период открытой воды 2007 г. вода и водные вытяжки донных отложений реки Обь в районе г. Барнаула оказывали более выраженное воздействие на рост клеток тест-культуры водорослей хлореллы (острое токсическое действие), по сравнению с тест-культурой водорослей сце-недесмуса (хроническое токсическое действие).

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

2. Вода и водные вытяжки донных отложений реки Обь оказывают хроническое токсическое действие на выживаемость и плодовитость тест-культур низших ракообразных цериодафний и дафний. При этом вода реки Обь оказывает большее воздействие на выживаемость исходного поколения тест-культуры цериодафний и меньшее ни их плодовитость, чем на тест-культуру дафний. Водные вытяжки донных отложений оказывают большее воздействие на плодовитость цериодафний, по сравнению с дафниями.

3. Вода реки Обь оказывает большее токсическое воздействие на первое и второе поколения цериодафний, чем на исходное поколение рачков. Следовательно, для оценки токсичности воды реки Обь в районе г. Барнаула недостаточно проводить опыты только с исходным поколением тест-культуры цериодафний.

4. Качество воды на исследуемом участке реки Обь, по токсикологическим показателям, не соответствует нормам качества поверхностных вод и токсикологическое состояние исследованного участка реки, по реакции тест-культур сце-недесмуса, цериодафний и дафний, характеризуется как «неблагополучное» .

5. Для биологического мониторинга р. Обь в районе г. Барнаула, в условиях имеющегося сочетания природных и антропогенных факторов в период открытой воды, целесообразно проводить биотестирование воды и водных вытяжек донных отложений с использованием тест-культур водорослей хлореллы и первого или второго поколений цериодаф-ний.

Благодарности. Автор выражает благодарность сотрудникам Лаборатории водной экологии ИВЭП СО РАН к.б.н. М.И. Ковешникову, А.В. Котовщикову, С.О. Власову, Е.Н. Крыловой за отбор проб воды и донных отложений, к.б.н. В.В. Кириллову за консультацию и ценные замечания.

1. Ежегодник качества поверхностных вод и эффективности проведения водоохранных мероприятий по территории деятельности Западно-Сибирского УГМС. - Новосибирск: Западно-Сибирский территориальный центр по мониторингу загрязнения окружающей среды. - 2005. - Ч. II.; 2006. - Ч. II.; 2007. - Ч. II.; 2008. - Ч. II.

2. Эйрих, А.Н. Проблемы экоаналитического контроля крупных рек (на примере р. Обь) / А.Н. Эйрих, С.С. Эйрих, Т.С. Папина и др. // Ползуновский вестник. - 2008. - № 1-2.

3. Филенко, О.Ф. Биологические методы в контроле качества окружающей среды // Экологические системы и приборы. - 2007. - № 6.

4. Романова, Н.С. Оценка качества поверхностных вод бассейна Верхней Оби методами биотестирования с использованием рачков Cladocera // Региональное природопользование и экологический мониторинг // Тез. докл. Республиканской конф.: Региональное природопользование и экологический мониторинг, 27-29 сентября, 1996 г. - Барнаул: Алт. гос. ун-тет, 1996.

5. Романова, Н.С. Биотестирование природных вод Алтайского края с использованием аборигенных видов ветвистоусых ракообразных // Гидрологические и экологические процессы в водоемах и их водосборных бассейнах // Мат. международ. симпозиума, 26-28 сентября, 1995 г. - Новосибирск: Изд-во ин-та гидродинамики им. М.А. Лаврентьева, 1996.

6. Тушкова, Г.И. Экотоксикологическая оценка состояния поверхностных вод бассейна Верхней Оби методами биотестирования // Состояние водных экосистем Сибири и перспективы их использования // Мат. научных чтений, 22-23 января, 1998 г. - Томск: ООО «Дельтаплан», 1998.

7. Артюхова, В.И. Мониторинг вод рек Подмосковья методами биотестирования / В.И. Артюхова, А.Г. Дмитриева, Е.Ф. Исакова и др. // Вод. ресурсы. - 1991. - № 1.

8. Брагинский, Л.П. Оценка качества вод природных водоемов по токсикологическим показателям // Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981.

9. Arkhipchuk, V. V. Quality of water types in Ukraine evaluated by WaterTox bioassays / V. V. Arkhipchuk, M. V. Malinovskaya // Environmental toxicology - 2002. - № 3 (17).

10. Dewhurst, R.E. The comparison of rapid bioassays for the assessment of urban groundwater quality / R.E. Dewhurst, J.R. Wheeler , K.S. Chummun at all // Chemosphere. - 2002. - № 5 (47).

11. Rojickovli-Padrtovli, R. Evaluation of alternative and standard toxicity assays for screening of environmental samples: Selection of an optimal test battery / R. Rojickovli-Padrtovli, B. Marsalek, I. Holoubek // Chemosphere. - 1998. -№ 3 (37).

12. Vigano, L. Quality assessment of bed sediments of the Po River (Italy) / L. Vigano, A. Arillob, A. Buffagnia at all // Water research. - 2003. -№ 3 (37).

13. Котовщиков, А.В. Оценка экологического состояния реки Оби в районе г. Барнаула на основе пигментных характеристик фитопланктона / А.В. Котовщиков, Т.В. Кириллова, Е.И. Третьякова // Мир науки, культуры, образования. - 2010. - № 1 (20).

14. Корытный, Л.М. Бассейновая концепция в природопользовании. - Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2001. - 163 с.

15. Брагинский, Л.П. Пресноводный планктон в токсической среде / Л.П. Брагинский, И.М. Величко, Э.П. Щербань - Киев: Наукова думка, 1987.

16. Строганов, Н.С. Приспособленность и приспособляемость в системе взаимоотношений гидробионта с токсикантом // Реакция гидро-бионтов на загрязнения. - М.: Наука, 1983.

17. Филенко, О.Ф. Особенности действия бихромата калия на генерации и модельные популяции низших ракообразных / О.Ф. Филенко, Е.Ф. Исакова, А.В. Черномордина // Актуальные проблемы водной токсикологии: сб. ст., 2004.

18. Филенко, О.Ф. Механизмы реагирования водных организмов на воздействие токсичных веществ / О.Ф. Филенко, А.Г. Дмитриева, Е.Ф. Исакова и др.: сб. статей «Антропогенные влияния на водные экосистемы». - М.: Т-во научных изданий КМК, 2005.

19. Филенко, О.Ф. Компенсаторные изменения в ответе дафний на летальные воздействия / О.Ф. Филенко, Е.Ф. Исакова // Реакции гидро-бионтов на загрязнения. - М.: Наука, 1983.

20. Филенко, О.Ф. Динамика эффекта загрязняющих веществ в экотоксикологии // Токсик. вестник. - 2001. - № 2.

21. Лазарева, Л.П. Изменения биологических параметров при хроническом воздействии низких концентраций меди и никеля на Daphnia magna Straus // Гидробиол. журн. - 1985. - № 5 (21).

22. Строганов, Н.С. Отдаленные последствия действия полиэтиленимина на дафний / Н.С. Строганов, Н.Н. Максимова, Е.Ф. Исакова // Гидробиол. журн. - 1977. - № 3 (13).

23. Эйрих, А.Н. Аналитический контроль тяжелых металлов в донных отложениях речных экосистем (на примере реки Обь) / А.Н. Эйрих, Е.И. Третьякова, Т.С. Папина и др. // Мир науки, культуры, образования. - 2009. - № 5 (17).

24. Правила охраны поверхностных вод (типовые положения). - М.: Госкомприрода СССР, 1991.

25. Бакаева, Е.Н. Гидробионты в оценке качества вод суши / Е.Н. Бакаева, А.М. Никаноров - М.: Наука, 2006.

Статья поступила в редакцию 11.11.10

УДК 574.587

А.А. Евсеева, инженер-гидробиoлог Восточно-Казахстанского центра гидрометеорологии, г. Усть-Каменогорск, Е-таіІ: AnnaEco@mail.ru; Л.В. Яныгина, канд. биол. наук, доц., с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул,

Е-таіІ: zoo@iwep.asu.ru

МАКРОЗООБЕНТОС РЕКИ УЛЬБА (ВОСТОЧНЫЙ КАЗАХСТАН) В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

Проанализированы состав, структура и пространственное распределение макрозообентоса р. Ульба. Дана оценка экологического состояния водотока.

Ключевые слова: макрозообентос, качество воды, река Ульба.

В условиях антропогенного загрязнения водотоков осо- управлению использованием водных ресурсов. После приня-

бое значение приобретает контроль качества поверхностных тия Европейской рамочной Водной Директивы системы мо-

вод, необходимый для своевременного принятия мер по ниторинга экологического состояния поверхностных вод

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.