Оценка качества воды в озере Сугомак методами биоиндикации

К показателям проросших семян овса были отнесены: длина ростка (см), длина большего корня (см), общая длина (см), масса ростка (г), масса корня (г), масса семени (г), общая масса (г). Изученные массо-ростовые показатели представлены в таблице 3.Таблица 3 - Исследование влияния проб воды на тест-функции овсаТест-функцииБутил.водаконтрольТочка 1Точка 2Точка 3Точка 4Точка 5Длинаростка,см10,61±1,709,09±2,059,22±2,0110,74±1,6211,37±1,7611,36±1,90Длина большего корня, см10,66±1,779,22±2,028,39±1,85* -21%11,24±1,7210,19±1,7411,05±1,94Общая длина, см22,54±3,0519,54±3,4618,90±3,3023,25±2,9722,81±3,0023,70±3,31Масса ростка, г0,03±0,010,03±0,010,03±0,010,03±0,010,04±0,01*+52%0,04±0,01Масса корня, г0,04±0,010,04±0,010,03±0,01* -33%0,05±0,010,03±0,01* -33%0,05±0,01Масса семени, г0,09±0,010,08±0,010,08±0,010,10±0,010,08±0,010,08±0,01Общая масса, г0,16±0,020,15±0,020,14±0,020,02±0,020,15±0,020,17±0,02- достоверные различияК массо-ростовым показателям проросших семян кресс-салата были отнесены: длина ростка (см), длина корня (см), общая длина (см), отношение длины корня к длине ростка. Изученные показатели представлены в таблице 4.Таблица 4 - Исследование влияния проб воды на тест-функции кресс-салатаТест-функцииБутил.водаконтрольТочка 1Точка 2Точка 3Точка 4Точка 5Длина ростка, см3,96±0,404,97±0,474,69±0,365,27±0,33* +33%6,25±0,42* +58%4,70+0,35Длина корня, см5,28±0,754,97±0,535,56±0,477,09±1,865,22+0,567,75+0,72* +47%Общая длина, см9,24±1,099,93±0,9210,25±0,8412,36±1,9511,46+0,8412,44+1,02*+35%Отношение корня на длину ростка1,31±0,181,25±0,351,17±0,081,32±0,310,86+0,11*-34%1,64+0,14- достоверные различияВ нашей работе мы провели исследование пяти водных объектов г. Ковров. В целом можно сказать, что анализируемые опытные пробы воды, взятые из водоемов, не оказывают сильного токсического действия на растительные организмы.Однако полученные результаты для тест-организма «Овес» в водной среде Точки 2 и пруда Точка 4 показали малотоксичное действие на тест-функцию «масса корня». Уменьшение массы корня составило 33% от контроля бутилированной воды (табл. 2). Экспериментальные данные для тест-организма «Кресс-салат» в воднойсреде пруда нав Точке 4 показали малотоксичное действие на тест-функцию «отношение корня на длину ростка» (табл. 3).Также нами было отмечено стимулирующее воздействие анализируемых проб воды. По данным расчетов мы выяснили, что на тест-функцию «масса ростка» в семенах овса благоприятное воздействие оказывал в Точке 4. Масса ростка превышает контроль на 52% (табл. 2).На тест-функцию «длина ростка» семян кресс-салат благоприятное воздействие оказывали пробы воды из Точки 3 и Точки 4, так как превышение контроля составляет 58% и 33% соответственно (табл. 3). Водная среда Точки 5 оказала положительное воздействие на тест-функции «длина корня» и «общая длина». Превышение данных тест-функций составило 47% и 35% соответственно (табл. 3).Для дистиллированной воды, используемой в качестве контроля, нами были изучены те же самые массо-ростовые показатели тест-организмов. Изученные показатели представлены в таблицах 4-5.Таблица 5 - Исследование влияния проб воды на тест-функции овсаТест-функцииДист. вода контрольТочка 1Точка 2Точка 3Точка 4Точка 5Длина ростка, см11,17±1Д19,09±2,05* -19%9,22±2,01* -18%10,74±1,6211,37±1,7611,36±1,90Длина большего корня, см10,96±1Д59,22±2,02* -16%8,39±1,85*-23%11,24±1,7210,19±1,7411,05±1,94Общая длина, см23,38±2,8319,54±3,4618,90±3,3023,25±2,9722,81±3,0023,70±3,31Масса ростка, г0,03±0,010,03±0,010,03±0,010,03±0,010,04±0,010,04±0,01Масса корня, г0,05±0,010,04±0,010,03±0,01* -42%0,05±0,010,03±0,01* -42%0,05±0,01Масса семени, г0,087±0,01 00,082±0,0090,08±0,010,097±0,00 80,08±0,010,08±0,01Общая масса, г0,17±0,020,15±0,020,14±0,02* -20%0,02±0,020,15±0,020,17±0,02- достоверные различияТаблица 6 - Исследование влияния проб воды на тест-функции кресс-салатаТест-функцииДист. Вода контрольТочка 1Точка 2Точка 3Точка 4Точка 5Длина ростка, см2,78±0,334,97±0,47* +79%4,69+0,36* +69%5,27+0,33* +90%6,25+0,42* +125%4,70+0,35* +70%Длина корня, см3,85±0,754,97±0,535,56+0,47*+45%7,09+1,86* +84%5,22+0,56* +36%7,75+0,72* +101%Общая длина, см6,62±1,0159,93±0,92* +50%10,25+0,84*+55%12,36+1,95*+87%11,46+0,84*+73%12,44+1,02* +88%Отношениекорня надлинуростка1,33±0,251,25+0,351,17+0,081,32+0,310,86+0,11*-35%1,64+0,14- достоверные различияПосле проведенных исследований можем сделать выводы о токсичности исследуемых водных объектов. Для тест-организма «Овес» при сравнении с дистиллированной водой в качестве контроля в водных средах Точки 2 и Точки 4 также показали малотоксичное действие на тест-функцию «масса корня». Уменьшение массы корня составило 42% от контроля (табл. 4). А для тест-организма «Кресс-салат» в водной среде пруда на Сенной площади также, как и при сравнении с бутилированной водой в качестве контроля показал малотоксичной действие на тест-функцию «отношение корня на длину ростка» (табл. 6).Также при сравнении исследуемых проб с дистиллированной водой нами было отмечено большее стимулирующее воздействие на тест-объект «Кресс-салат». По данным расчетов мы выяснили, что на тест-функции «длина ростка» и «общая длина» семян кресс-салат благоприятное воздействие оказали все пять исследуемых источников, так как превышение для показателя «длина ростка» составляет 79%, 69%, 90%, 125% и 70%, для тест-функции «общая длина» - 50%, 55%, 87%, 73% и 88% (табл. 6). Водная среда пруд оказала положительное воздействие на тест-функцию «длина корня». Превышение данного показателя составило 45%, 84%, 36% и 101% соответственно (табл. 6).Таким образом, рассмотрен процесс биотестирования с помощью растений индикаторов, а также возможность использования растительных организмов овес (лат.Avénasatíva) и кресс-салат (лат. Lepidiumsativum) в качестве тест-организмов для биотестирования качества водной среды. В статье описано использование одновременно при биотестировании морфологических и динамических показателей, предложены и изучены ряд тест-функций проростков у нескольких видов тестовых растений.ЗаключениеВода обладает рядом уникальных свойств, необходимых для поддержания всех форм жизни на земле. Именно поэтому в настоящее время особенно актуальна проблема сохранения водных ресурсов. Перед человечеством встает реальная угроза жесткого водного голода, который в наиболее развитых промышленных странах Запада уже практически наступил. Водный кризис угрожает обществу не потому, что на земле не хватает воды, а потому что человек при современной организации промышленного производства, а также своей непродуманной деятельностью загрязняет огромные количества чистой природной воды. Данные официальной статистики и результаты специальных эпидемиологических исследований свидетельствуют об ухудшении за последние 5-7 лет показателей здоровья населения России. Важное значение приобретают экологически обусловленные причины ухудшения здоровья населения и, в частности, вызванные загрязнением водных объектов. Ухудшение показателей качества воды из источников, особенно по химическим показателям, свидетельствует об антропогенном загрязнении источников питьевого снабжения, что существенно влияет на здоровье человека.По результатам работы можно сделать следующие выводы:1.Экологическое состояние озера Сугомак согласно полученным данным биотестирования с помощью выбранных растительных организмов нельзя назвать опасным. 2.Растительные тест-организмы (овес (лат.Avénasatíva) и кресс-салат (лат. Lepidiumsativum)) можно использовать для биотестирования водной среды. Они проявили высокую чувствительность для ряда тест-функций. Овес был более чувствителен по показателям «масса корня» и «длина большего корня», а кресс-салат – «длина ростка», «длина корня» и «общая длина». Каждый тест-объект обладает своей чувствительностью, так как они по-разному реагировали на действие токсиканта.3.Использование дистиллированной воды в качестве контроля неоправданно. Её использование искажает данные эксперимента из-за отсутствия в ней необходимых веществ для нормального роста тест-объектов. Наиболее оптимальным вариантом для сравнения результатов является бутилированная вода.Список использованных источниковВоробьев С., Козлов Д. Использование методов биоиндикации. - М.: OmniScriptumPublishing KS, 2014. – 56 с.Опекунова М.Г. Биоиндикация загрязнений: учеб. пособие. 2-е изд. - СПб.: изд-во С.-Петерб. ун-та, 2016. - 300 с.Трубкина Е.И., Захаров С.Г. Памятники природы - озеро Сугомак.В сборнике: Географическое пространство: сбалансированное развитие природы и общества.материалы II заочной Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти Т.Л. Ишуковой. Ответственный редактор: В.В. Дерягин. 2011. С. 232-235.Чернышова А.В. Использование макромицетов в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды.В сборнике: Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды. Сборник материалов всероссийской школы-семинара, посвященной памяти Н. Ф. Реймерса и Ф. Р. Штильмарка. Пермь, 2021. С. 455-456.Асанова Т.А., Нм А., Стекольников А.А., Гребцов М.Р. Моллюски как индикаторы качества вод //Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2021. № 1. С. 86-88.Стефаненко А.Н., Замбржицкий О.Н. Оценка качества воды методом биоиндикации // Здоровье и окружающая среда. 2012. № 20. С. 285-289.Стефаненко А.Н., Замбржицкий О.Н. Оценка качества воды методом биоиндикации //Здоровье и окружающая среда. 2012. № 21. С. 214-221.Баринова С.С. О необходимости разработки региональных баз данных биоиндикаторов состояния водных объектов //Водные биоресурсы и среда обитания. 2020. Т. 3. № 2. С. 7-16.Анциферова Г.А., Русова Н.И., Шевырев С.Л., Нкурунзиза Р.М., Бурканова О.А., Борисова Л.Е. Трансформации природных водоемов как эталон состояния водных экосистем особо охраняемых и антропогенно-нагруженных территорий //Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2020. № 4. С. 53-60.Негробов О.П. Современное пособие по методам экологических исследований //Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2020. № 3. С. 101-103.Аршаница Н.М., Макрушин А.В., Васильев А.С., Стекольников А.А., Гребцов М.Р. Два экспресс-метода оценки уровня загрязненности пресноводных водоемов //Международный вестник ветеринарии. 2020. № 1. С. 63-69.Дроздова Е.В., Дудчик Н.В., Сычик С.И., Шевляков В.В. Оценка интегральной токсичности факторов и объектов среды обитания с использованием альтернативных биологических тест-моделей: методология и технологии.Министерство здравоохранения Республики Беларусь, Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр гигиены». Минск, 2017.Разуваева А.М., Клипова А.К. Биотестирование состояния водных объектов с помощью растительных тест-организмов.В сборнике: Сборник статей Международного учебно-исследовательского конкурса. Петрозаводск, 2021. С. 337-349.Куликова А. А., Тарасова А. А., Трощилова А. Н. Перспективы применения биомониторинга в оценке экологического состояния окружающей среды в горнопромышленных регионах //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № S1-1. С. 78-92.Неверова О.П., Шаравьев П.В., Зуева Г.В. Использование гидробионтов для определения функционального состояния водных экосистем в зоне деятельности животноводческих объектов //Аграрный вестник Урала. 2013. № 11 (117). С. 63-66.Маркин В.Н., Шабанов В.В. Некоторые вопросы организации мониторинга водных объектов в современных условиях //Природообустройство. 2012. № 3. С. 70-77.Новиков В.С., Сороко С.И. Современные проблемы экологии //Вестник образования и развития науки Российской академии естественных наук. 2017. № 2. С. 15-23. Калинкина Н.М., Березина Н.А., Сидорова А.И., Белкина Н.А., Морозов А.К. Биотестирование токсичности донных отложений крупных водоемов северо-запада России с использованием ракообразных //Водные ресурсы. 2013. Т. 40. № 6. С. 612.