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,
% (ЕT) |
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.