Дубикова В.С.

Курский государственный университет, Россия.

Результаты фитотестирования городских сточных вод с использованием Raphanus sativus и Lepidium sativum.

В силу высокой научной и практической значимости проблема оценки качества вод привлекает большое количество исследователей. Система мониторинга качества вод в России, как и в большинстве других стран мира, позволяет только дать оценку превышения отдельных компонентов (чаще токсикантов) к их лимитирующим показателям — предельно-допустимым концентрациям (ПДК) для водных объектов, в основном подвергающихся воздействию стоков[1]. ПДК (или критические уровни загрязнения) практически не учитывают специфику формирования качества вод, их зональные и ландшафтно-географические особенности, а также поведение антропогенно-привнесенных элементов в различных условиях, сопутствующие факторы, а также природную уязвимость водных экосистем к действию загрязнения и их комбинированные эффекты[2].

 Биотестирование направлено на оценку потенциальной опасности поступающих в водоем загрязняющих веществ (или конкретных стоков, загрязненных вод) по данным экспериментальных лабораторных определений[3]. Этот метод позволяет выявить летальные и сублетальные концентрации потенциальных загрязняющих веществ, а также сточных вод производств или загрязненных вод из водоемов для живых организмов (тест-объектов) в лабораторных условиях[4].

В качестве биотестов используются организмы различных систематических групп: бактерии, водоросли, беспозвоночные, рыбы. Основная масса токсикологических исследований выполняется на уровне организмов. Эти исследования позволяют изучить воздействие отдельных токсичных веществ (или сточных вод) на гидробионтов различных систематических групп.

Биотестирование  — процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов[5].

В данном исследовании мы использовали фитотестирование – выявление потенциального негативного воздействия вод на высшие растения. Фитотесты удобны в использовании и не требуют специального оборудования. В качестве тест-реакции учитывали изменения длинны корней по отношению к контролю (фитоэффект).

Образцы сточной воды были взяты в месте сброса очищенных сточных вод с очистных сооружений.

В качестве тест-систем использовали чашки Петри с фильтровальной бумагой, в которые помещали по 30 семян тест-растений и тестируемую жидкость. Повторность эксперимента двукратная. Фитотоксическое действие считали доказанным при фитоэффекте - 20% и более. Результаты фитотестирования приведены в таблице.

Таблица 1- Фитоэфеект образцов воды с очистных сооружений в месте сброса в реку Сейм

Образец

Средняя  длина корней в аналитическом контроле, мм

Средняя длина корней в опыте, мм

Фитоэффект, %

T)

Тест-реакция

 

   Редис(Raphanus sativus

           var.     Sativus)

 

 

 

 

1

исходный

 

 

50,6

 

 

63,8

26

Стимуляция

 

2

1:1

64,7

27

Стимуляция

 

3

1:5

73

44

Стимуляция

 

 

 

    Кресс – салат (Lepidium sativum)

 

 

 

 

4

исходный

59,2

36,9

-37

Эффект   торможения

 

5

1:1

50,6

-14

Норма

 

6

1:5

53,6

-9,4

Норма

 

 

При использовании в качестве тест-растения семян редиса отмечена выраженная стимуляция роста корней ( от 26 до 44%), что может быть связано с присутствием в сточной воде биогенных элементов. Присутствие биогенных элементов в сточных водах может привести к эвтрофикации водоема.

При использовании в качестве тест-растения семян кресс-салата эффект торможения отмечен во всех вариантах фитотестирования.

Используя исходные данные провели их регрессионный анализ в логарифмической шкале концентраций сточных вод (R). Получили уравнение Lg R=0,0214ET+1,236.  Для порогового значения 20% концентрация сточных вод должна быть 46%.

Таким образом, учитывая тест-рекцию кресс-салата как более чувствительного растения, можно предположить о фитотоксичности исследованных сточных вод и необходимости дополнительного контроля при их использовании в сельском хозяйстве и сбросе в водоем.

 

Литература

1.     Доронин Ю.К. Биологический контроль окружающей среды: Биоиндикация и биотестирование. Учеб. пособие. М.: Академия, 2010. 288 с.

2.     Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности. МР 2.1.7.2297-07.

3.     Оценка и регулирование качества окружающей среды: Учеб. Пособие для инженера-эколога // Под ред. А.Ф. Порядина и А.Д. Хованского. М.: Изд. Дом «Прибой», 1996. 350 с.

4.     Калинкина Н.М., Коросов А.В. Исследование химической толерантности гидробионтов в полевых условиях методами водной токсикологии // Контроль состояния и регуляция функций биосистем. Петрозаводск, 1995. С. 93-97

5.     Методическое руководство по биотестированию воды. РД 118-02-90. М., 1990.