АНАЛИЗ  ФИЛЬТРАЦИОННОЙ  АКТИВНОСТИ  ГИДРОБИОНТОВ  ПРИ  ВОЗДЕЙСТВИИ  НА  НИХ  ФЕНОЛА  НА  ПРИМЕРЕ  МОЛЛЮСКОВ  КОЛЬСКОГО  ЗАЛИВА

Царева  Валерия  Андреевна

студент  4-го  курса,  кафедра  Э  и  ЗОС  МГТУ,  РФ,  г.  Мурманск

E-mail: 

Глазов  Владислав  Андреевич

студент  4-го  курса,  кафедра  МСС  и  МНД  МГТУ,  РФ,  г.  Мурманск

E-mail: 

Новосёлов  Александр  Евгеньевич

студент  4-го  курса,  кафедра  МСС  и  МНД  МГТУ,  РФ,  г.  Мурманск

E-mail:  explosion2810@yandex.ru

Бурное  развитие  антропогенного  воздействия,  а  именно  развитие  водного  транспорта,  возрастание  промышленных  и  коммунально-бытовых  стоков,  добывающая  промышленность,  приводят  к  загрязнению  внутренних  водоемов.  Все  это  представляет  огромную  угрозу  для  организмов,  живущих  в  водоемах  с  повышенной  антропогенной  нагрузкой.

Живые  организмы  тесно  связаны  с  условиями  среды.  И  потому  о  состоянии  окружающей  среды  и  ее  изменениях  —  загрязнении,  повышении  или  уменьшении  влажности  почвы,  ее  засолении,  изменении  климата  и  т.  д.  часто  можно  судить  по  реакции  отдельных  организмов  и  их  популяций  или  по  видовому  составу  экосистем.  Для  анализа  и  оценки  потенциальной  опасности  химических  веществ  на  гидробионтов  применятся  биологическая  индикация.  Гидробионты  как  индикаторы  условий  обитания  представляют  особый  интерес  в  целях  познания  фонового  состояния  водных  экосистем  и  их  последующих  изменений  при  антропогенном  воздействии.

Биоиндикация  —  это  оценка  состояния  среды  с  помощью  живых  объектов.

Фенолы  являются  одним  из  наиболее  распространенных  загрязнений,  поступающих  в  поверхностные  воды  со  стоками  предприятий.  Сброс  фенольных  вод  в  водоемы  и  водотоки  резко  ухудшает  их  общее  санитарное  состояние,  оказывая  влияние  на  живые  организмы  не  только  своей  токсичностью,  но  и  значительным  изменением  режима  биогенных  элементов  и  растворенных  газов  (кислорода,  углекислого  газа).

Под  воздействием  фенольных  соединений  моллюски  утрачивают  способность  к  передвижению  в  связи  с  отеком  ноги.  Вредное  действие  фенола  сказывается  отрицательно  и  на  процессе  размножения  моллюсков.  При  концентрации  в  воде  загрязняющих  веществ,  лишь  немного  превышающей  ПДК,  ухудшается  рост  моллюсков.  Действие  поверхностно-активных  веществ  (ПАВ)  в  сублетальных  концентрациях  вызывает  у  животных  нарушение  способности  зарываться  в  грунт  и  закрывать  створки  раковин.

Так  же,  фенолы  являются  распространенными  кислородсодержащими  соединениями  нефти,  которые  обладают  кислыми  свойствами.  И  могут  использоваться  как  полярные  растворители,  применяемые  для  удаления  полициклических  ароматических  углеродов  с  короткими  боковыми  цепями,  сернистых  и  азотистых  соединений  из  масляных  дистиллятов.  Нефть  —  один  из  самых  интенсивных  загрязнителей  вод.  Часть  попадающих  в  водоемы  нефтепродуктов  оседает  на  дно.  Донные  отложения  адсорбируют  нефтяные  углеводороды  и  становятся  источником  постоянного  загрязнения  водоемов.  Повышение  содержания  нефтепродуктов  в  воде  ухудшает  кислородный  обмен  и  вызывает  замедление  роста  беспозвоночных.  В  концентрациях,  даже  близких  к  ПДК,  нефтепродукты  отрицательно  влияют  на  фотосинтетическую  деятельность  водорослей  в  водоемах  [4].

В  наши  дни,  современные  технологии  позволяют  добывать  нефть  в  очень  больших  объемах  повсеместно.  Углеводородное  сырье  ежедневно  экспортируется  во  многие  страны,  для  чего  применяют  различные  виды  транспортировки  (нефтепроводы  и  водный  транспорт).  Нефть  и  нефтепродукты  представляют  большую  угрозу  при  транспортировке,  ведь  любая  авария  может  превратиться  в  экологическую  катастрофу,  которая  повлечет  за  собой  угнетение  водных  экосистем  и  в  том  числе  негативно  отразится  на  жизнедеятельности  гидробионтов.

Процесс  самоочищения  водоемов  от  фенола  протекает  относительно  медленно  и  его  следы  могут  уноситься  течением  реки  на  большие  расстояния,  поэтому  до  сброса  фенолсодержащие  стоки  подвергают  достаточной  очистке.

Моллюски  в  процессе  фильтрации  извлекают  из  морской  воды  одноклеточные  организмы,  что  ведет  к  снижению  оптической  плотности  воды  в  сосуде  с  моллюсками.  Регистрация  изменений  оптической  плотности  позволяет  характеризовать  скорость  фильтрационной  активности  и  ее  возможное  торможение  при  взаимодействии  изучаемого  вещества,  добавленного  в  морскую  воду.

Для  проведения  эксперимента  были  отобраны  двухстворчатые  моллюски  из  Кольского  залива.  Эксперименты  по  изучению  фильтрационной  активности  гидробионтов  проводили  с  раствором  фенола  в  концентрации  10  мг/дм³,  0,1  мг/дм³  и  0,001  мг/дм³.  Скорость  фильтрации  определяли  по  снижению  оптической  плотности  водной  среды  на  ФЭКе  при  длине  волны  550  нм.  Среду  создавали  внесением  дрожжей  Sacharomyces  cerevisae.  Объем  среды  инкубации  составил  0,5  дм³,  время  инкубации  гидробионтов  —  40  минут.  На  этот  объем  помещали  по  10  экземпляров  одинакового  размера.  Контрольная  группа  моллюсков  содержалась  в  таких  же  условиях,  но  без  добавления  токсикантов.  Измерения  оптической  плотности  производились  каждые  10  минут.

По  полученным  данным  была  рассчитана  эффективность  ингибирования  концентрации  раствора  фенола,  по  формуле:

,

где:  A_i  —  оптическая  плотность  в  сосудах  с  исследуемым  веществом  в  определенной  концентрации;

A_j   —  оптическая  плотность  в  сосуде  с  моллюсками  без  исследуемого  вещества.

Данные  полученные  в  ходе  эксперимента  сведены  в  таблицу  1.

Таблица  1. 

Зависимость  оптической  плотности  водной  среды  от  концентрации  раствора  фенола

Моллюски,  помещенные  в  токсические  растворы  фенола,  заметно  снижали  свою  фильтрационную  активность.  Так,  при  концентрации  0,001  мг/дм³  процесс  фильтрации  снижался  в  среднем  на  44  %. 

При  увеличении  концентрации  токсикантов  до  0,1  мг/дм³  происходило  дальнейшее  угнетение  фильтрационной  активности  моллюсков,  которая  снижалась  до  63  %.  В  растворе  фенола  с  концентрацией  10  мг/дм³  фильтрационная  активность  моллюсков  снизилась  на  59  %.

Экспериментальное  воздействие  токсиканта  —  растворов  фенола  с  различной  концентрацией  находило  свое  выражение  в  изменении  интенсивности  физиологических  процессов.  Было  выявлено  уменьшение  фильтрационной  активности  двустворчатыми  моллюсками.  Кроме  того,  из  литературных  источников  известно,  что  при  интоксикации  меняется  интенсивность  биохимических  процессов  в  органах  и  тканях  моллюсков,  изменялись  скорости  основных  реакций  метаболизма,  цикла  трикарбоновых  кислот,  синтеза  жирных  кислот,  что  приводит  к  гипоксии  и  снижению  мышечного  тонуса  моллюсков  [2].

Список  литературы:

1.Гордзяловский  А.В.,  Макурина  О.Н.  Влияние  фенолов  на  содержание  каротиноидов  в  тканях  моллюсков  /  Вестник  СамГУ  Естественнонаучная  серия.  2007.  №  8(58).

2.Канбетов  А.Ш.  Оценка  влияния  загрязнения  на  моллюсков  реки  Урал:  диссертация  /  АГТУ.  Махачкала.,  2004.  —  117  с.

3.Ляшенко  О.А.  Биоинцикация  и  биотестирование  в  охране  окружающей  среды:  учебное  пособие  /  СПб  ГТУРП.  СПб.,  2012.  —  67  с.

4.Моллюски  в  условиях  антропогенного  воздействия:  Подводный  мир,  реки  и  водоемы.  2012.  Дата  обновления:  23.05.2012.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  достцпа.  —  URL:  http://www.linkoman.ru/mollyuski_v_usloviyah_antrop.html