Экология / 6. Экологический мониторинг

Студ. Пароконная Т.Г., н.с. Зайченко Е.Ю., к.б.н., доц. Яковенко В.А.

Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, Украина

Токсикологическая оценка воды Запорожского водохранилища

Запорожское водохранилище является одним из внутрикаскадных водохранилищ, расположенных на главной водной артерии Украины - р. Днепр. Это основной источник водоснабжения крупнейшего в Украине Приднепровского промышленного региона. Поэтому оно испытывает влияние сложного комплекса антропогенных факторов, важнейшим среди которых на современном этапе являются нагрузки водоема разнообразными загрязнителями. Они вызывают нарушение процессов самообновления водной экосистемы, а в дальнейшем - деградацию водоема, потерю им своего значения как источника питьевого обеспечения, рыбоводства, рекреации и др. В связи с этим необходимо проведение токсикологической оценки воды р. Днепр для разработки мероприятий по его экологическому оздоровлению.

Учитывая сложность и затратность физико-химических методов, данную задачу рационально решать с помощью метода биотестирования, который является интегральным, позволяет быстро определять общую токсичность воды, не детерминируя токсиканты. Наиболее удобно определение острой токсичности с использованием в качестве тест-объектов ветвистоусых рачков-фильтраторов Daphnіa magna и Cerіodaphnіa affіnіs. Это связано с их чувствительностью к токсикантам, а также с простотой, дешевизной и экспрессностью методики [1].

Токсикологическое исследование было проведено в период 2010-2012 гг. Пробы воды отбирали в разные сезоны в 6 точках верхней, наиболее техногенно нагруженной части водохранилища, включая Самарский залив и о. Монастырский, в местах наибольшего загрязнения. Исследование проведено методом определения острой токсичности на Daphnіa magna согласно соответствующим стандартам [1].

Данные свидетельствуют, что большинство проб воды из исследованных участков р. Днепр были нетоксичными. Довольно высокая токсичность воды выявлена в Коноплянской зоне, что, вероятно, связано с влиянием стоков некоторых объектов г. Днепродзержинск, включая хвостохранилища радиоактивных отходов. За три года слабая токсичность зарегистрирована в Заводской зоне - в речпорту г. Днепропетровск, возле о. Монастырский, стоков завода им. Петровского, а также возле с. Таромское. Только в устье р. Самары токсичности не отмечено.

В Самарском заливе вода была незагрязненной, несмотря на то, что в притоки р. Самары скидываются шахтные воды, содержащие соли железа и меди, другие вредные соединения. Эти результаты могут свидетельствовать о хороших восстановительных способностях гидробиоценоза, а также о разбавляющем действии вод р. Днепр, поступающих в залив при подпорных явлениях.

Вообще анализ данных по биотестированию проб воды из притоков - рр. Самара и Коноплянка - показывает, как и непосредственные наблюдения за гидрологией рек и водохранилища, что загрязненные стоки, которые сбрасываются в эти реки, детоксифицируются ближе к устью, в основном, за счет обратного тока воды и поступления больших масс речной воды из водохранилища.

Если сравнивать три года, то в 2011 г. индекс токсичности был намного выше, особенно весной и осенью, его превышение по участкам в сравнении с 2010 г. составило 1,7-3,9 раз. Лишь возле о. Монастырский средний уровень токсичности не изменился. 2012 г. в пространственном распределении и величине индекса токсичности не отличался от 2010 г., кроме о. Монастырский (ИТ снизился на 20%).

В целом, если загрязненность воды в приустьевом участке р. Самара снизилась в сравнении с 2000-2006 гг., и Самарская зона уже не принадлежит к токсобным зонам, то в Коноплянской и Заводской зонах, в районе о. Монастырский вода остается загрязненной (3-5 классы: «умеренно загрязненные» - «очень грязные» [2]). Ранжирование изученных участков по снижению среднего индекса токсичности дает такой ряд: р. Коноплянка > о. Монастырский > стоки завода им. Петровского > речпорт г. Днепропетровска > с. Таромское > Самарский залив.

Относительно сезонной динамики, детально изученной благодаря ежедекадному отбору проб на о. Монастырский, отмечено, что токсичность может регистрироваться рано весной (март) - вероятно, потому, что токсичное действие промышленно-коммунальных стоков в это время снижается только за счет разведения большими массами речных вод, без участия водных микроорганизмов и других гидробионтов. Во время "цветения" диатомовых токсичности нет, что, вероятно, свидетельствует о приоритетной роли гидробионтов в реализации самоочисти-тельной способности водоема. Кроме того, токсичность часто выявляется в начале массового "цветения" синезеленых водорослей. Это совпадает с периодом летней депрессии зоопланктона, что связывали с повышенными температурами, которые ухудшают кислородные условия существования водной биоты [3]. Возможно, эта зависимость опосредована также токсичностью аллелопатических соединений, которые выделяются цианофита в начале цветения. Случаи токсичности, выявленные в августе, на пике развития синезеленых водорослей, видимо, связаны с явлениями чрезмерной эвтрофированности водоема на фоне дефицита кислорода. Зато в сентябре, при явных признаках длящегося мощного цветения синезеленых, довольно высоких температурах воздуха (25-30 ^оС) и воды (выше 20 ^оС), токсичности уже нет даже в тех точках, где она была выявлена в первой половине лета. В октябре и ноябре, после резкого похолодания и значительного снижения развития микроводорослей, снова регистрируются случаи токсичности проб воды. Особенностью 2011 и 2012 гг., по сравнению с 2010 г., было смещение токсобного периода весной: токсичность воды повышалась уже с мая и была более выражена в 2011 г. По данным можно предположить, что именно усиленное развитие фитопланктона и связанное с ним увеличение действия гетеротрофных бактерий играет решающую роль в процессах самоочищения Запорожского водохранилища и вообще водоемов в условиях их слабой проточности и антропогенного загрязнения.

Литература:

1. Методы гидроэкологических исследований поверхностных вод / О.М. Арсан, А.А. Давыдов, Т.М. Дьяченко и др.; Под ред. В.Д. Романенко. – К.: ЛОГОС, 2006. - 408 с. /укр./

2. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями / [Романенко В.Д., Жукинський В.М., Оксіюк О.П. та ін.] – К.: Символ-Т, 1998. – 28 с. /укр./

3. Яковенко В.А. Зоопланктон Днепровского водохранилища в условиях антропогенного пресса: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - 03.00.17/Киев, 2009. – 28 с. /укр./