К.б.н.
Пінкіна Т. В., к.б.н. Чернишова Т. М., к.т.н. Пінкін А. А.
Державний
агроекологічний університет,Україна
Показники виживання ставковика озерного (Mollusca, Pulmonata, Lymnaeidae) за впливу детергентів
Детергенти – це поверхнево-активні
речовини (ПАР), що володіють миючою та бактерицидною дією. До їх складу входить від 20 до
40% поверхнево-активних речовин і 60-80% різноманітних домішок.
На разі синтезовано
ряд нових миючих засобів. Широке примінення знайшли додецилбензолсульфонат,
додецилсульфат, натрієва сіль диоксиетилового ефіру сульфоянтарної кислоти
(аеросол) та ін.
Детергенти – це
загальна назва багатьох різних сполук, склад і властивості яких досить різні.
За будовою молекул ПАР поділяють на класи:
1)
іоногенні
детергенти –
знаходять використання в домашньому господарстві і входять до складу пральних
порошків «Persil», «Ariel», «Tide», «Losk», «Лотос» та багатьох інших.
2)
неіоногенні
детергенти широко використовуються в промисловості.
Поверхнево-активні
речовини (ПАР) постійно і у великій кількості надходять у стічні води
промислових підприємств і комунальних
служб. Потрапляючи у природні водойми, вони утруднюють процеси біологічного окиснення органічних забруднень, у результаті
чого для їх хімічної деструкції у значній кількості використовується розчинений у воді кисень [5].
Причина
негативних наслідків використання засобів для прання – фосфорнокислі солі
фосфорної кислоти (фосфати), які входять до складу основного числа пральних
порошків на нашому ринку побутової хімії. Після прання разом зі стічною водою
фосфати потрапляють у відкриті водойми. На жаль, навіть самі сучасні фільтри
для очистки води не здатні цьому протистояти. Накопичуючись на дні, фосфати
викликають ріст ціанобактерій, після чого спостерігається процес саморозкладу –
виводиться із води кисень і виділяються токсичні речовини. Гине риба,
підвищується рівень смертності інших гідробіонтів [7]. Виходячи з цього ми
прагнули порівняти вплив на біоту двох груп пральних засобів, а саме фосфатних
(«Losk», «Tide»)
та безфосфатних («SA 8» компанії Amway).
Вплив ПАР на
гідробіонтів і, зокрема, на молюсків багатофакторний. З одного боку вони мають
безпосередній вплив на молюсків у результаті метаболічного впливу на
функціонування їх клітин, а з іншого – опосередкований через перебудову
гідробіоценозів під їх впливом. Виходячи з цього, метою нашого дослідження було
встановити межі виживання дорослих особин прісноводного черевоногого легеневого
молюска ставковика озерного (Lymnaea stagnalis, L.) в середовищі, що містить різні концентрації ПАР.
Для експерименту відбирали
активних молюсків однієї вікової групи. У токсикологічних дослідах поставлених
за методикою В. А. Алексєєва [1] для затравлювання середовища використано
синтетичні миючі засоби (СМЗ) «Losk», «Tide» і «SA 8» компанії Amway. Акваріумне
утримання молюсків проводили за методикою А. П. Стадниченко [6]. Розчини
токсикантів готували на дехлорованій відстоюванням (2 доби) воді з житомирської
водогінної мережі. Контролем слугували тварини уміщені в чисту воду. Виживання
дорослих молюсків визначали шляхом підрахунку (кожні 10 діб) особин, котрі
вижили на даний момент часу, і співставленням цієї кількості із загальною
кількістю особин, яких було взято у дослід на його початку. Відсоток виживання
тварин встановлювали за формулою
Х = 
,
де Х – відсоток виживання молюсків у токсичному
середовищі; А – загальна початкова кількість молюсків у досліді; В – кількість
особин, що вижили на даний момент часу.
Отримані цифрові дані оброблено з
використанням стандартних методів варіаційної статистики [4] та спеціальних
комп’ютерних програм Exel і “STATISTICA 6.0”.
Загальновідомо,
що виживання особин належить до критеріїв стійкості організму, які
розглядаються у часі [2]. Цей показник визначено нами під час хронічного (30
діб) досліду. Щодо нього, то спостерігається фазність реагування організму
молюсків: байдужість, стимуляція, депресія, смерть [3].
На
початку досліджень встановлено значення основних токсикологічних показників
для L. stagnalis, котрі перебувають в розчинах СМЗ (табл.1). Потім у межах LC0 –
LC50 було підібрано 3 концентрації, які застосовувалися у основному досліді –
10, 20, 30 мг/дм3.
Таблиця 1
Основні токсикологічні показники
(мг/дм3) для L. stagnalis, підданого 48-годинній дії розчинів
синтетичних миючих засобів.
|
Синтетичні
миючі засоби |
LC0 |
LC50 |
LC100 |
|
«SA 8» |
10 |
450 |
10 000 |
|
«Losk» |
1 |
250 |
1 000 |
|
«Tide» |
1 |
50 |
100 |
За
результатами проведених досліджень (табл. 2) виявилось, що фосфатні пральні
порошки є більш токсичними для молюсків, ніж безфосфатні. У розчинах різних
концентрацій «SA 8» показники
виживання наближаються до контрольних значень. Молюски почуваються в цих
розчинах найкраще: активно споживають корм, розмножуються. Проте, до урізу води
для дихання піднімаються з меншими проміжками часу, ніж контрольні тварини.
Найбільш сильну токсичну дію спричинили на тварин розчини з СМЗ «Tide». Навіть за концентрації 10 мг/дм3
відсоток виживших особин в 1,5 рази менший за контрольні значення, а за
концентрації 30 мг/дм3 – він зменшується порівняно з контролем
удвічі. У розчинах і «Losk», і
«Tide» молюски випускають досить багато слизу, аби
запобігти інтоксикації організму; активність дихання у них підвищена –
піднімання до поверхневої плівки частішають і там вони залишаються на більший
проміжок часу; тварини стають неспокійними; споживають меншу кількість корму;
спостерігається ушкодження епітелію.
Таблиця 2
Вплив
СМЗ на виживання L. stagnalis (час спостереження 30 діб за
t 18-220С), М
m.
|
Концентрація
токсиканту, мг/дм3 |
Вижило,
% |
|
Контроль |
97 |
|
«SA
8» (безфосфатний) |
|
|
10 |
91 |
|
20 |
88 |
|
20 |
86 |
|
«Losk» (фосфатний) |
|
|
10 |
78 |
|
20 |
71 |
|
30 |
66 |
|
«Tide» (фосфатний) |
|
|
10 |
62 |
|
20 |
60 |
|
30 |
51 |
Загалом,
встановлена нами закономірність виживання ставковиків у розчинах синтетичних
миючих засобів відповідає тенденціям розвитку інтоксикації за впливу інших
полютантів, виявлених іншими дослідниками [8], які вважають, що за високої
концентрації полютанту організм послідовно проходить всі фази дії отрут, а якщо
концентрація мала – процес отруєння не доходить до останніх його фаз. Високі
відсотки загибелі тварин в розчинах «Losk» і «Tide»
скоріше за все пов’язані з блокуванням газообміну навіть при достатньому вмісті
кисню у воді. Тому подальші дослідження мають бути скеровані на вивчення
особливостей процесів дихання молюсків у токсичному середовищі. Виявлено, що навіть
незначні концентрації детергентів, особливо таких, що містять фосфорнокислі солі фосфорної кислоти
(фосфати), знижують резистентність молюсків і врешті-решт призводять до їх
загибелі.
Література
1.
Алексеев В. А. Основные
принципы сравнительно-токсикологического эксперимента / В. А. Алексеев // Гидробиол. журн. – 1981. – Т.17, № 3. – C. 92 – 100.
2.
Алексеев В.А.
О понятиях “чувствительности” и “устойчивости” гидробионтов к токсическому
воздействию / В. А. Алексеев //
Гидробиол. журн. – 1983. – Т.19, № 3. –
С. 77-81.
3.
Веселов Е. А.
Основные фазы действия токсических веществ на организмы / Е. А. Веселов // Тез. докл. Всесоюз. научн. конф. по
вопрос. водн. токсикол. – М.: Наука, 1968. – C. 15-16.
4.
Кокунин В. А. Статистическая
обработка данных при малом числе опытов / В. А. Кокунин // Укр. биохим. журн. – 1975. – Т. 47, № 6. – С.
776-790.
5.
Остроумов С. А. Влияние синтетических
поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения
водной среды / С. А. Остроумов // Водные ресурсы. – 2004. – Т. 31. - № 5. – С.
546-555.
6.
Стадниченко А. П. Влияние фенольной интоксикации на быстрые поведенческие и
физиологические реакции пресноводных моллюсков
/ [А. П. Стадниченко, Ю. А. Стадниченко, А. П. Алексейчук и др.] // Биол. науки. – 1986. – № 7. – С. 76-79.
7.
Стадниченко А. П. Влияние различных концентраций поверхностно-активных веществ на
величину суточных рационов и продолжительность прохождения пищи у Lymnaea stagnalis, инвазированного партенитами Echinostoma revolutum / А. П. Стадниченко, Р. В. Коцюк //
Паразитология. – 1990. – вып. 6. – С. 528-532.
8.
Строганов Н. С. Изменение пластического обмена моллюсков Lуmnaea stagnalis под влиянием трибутилоловохлорида в малых концентрациях / Н. С. Строганов, О. П.
Данильченко, Е. И. Амочаева // Биол. науки. – 1977. – № 4. – С. 75-78.