Микробиологическая оценка загрязнения реки Амур при различном гидрологическом режиме

В период паводков основными показателями загрязнения водной среды являются содержание и химический состав взвешенных веществ. Взвешенные вещества, выносимые с поверхностным и речным стоком крупных притоков, мигрируют по основному руслу Амура и принимают участие в формировании донных отложений. В результате происходит поступление органических веществ и различных элементов в водную экосистему. При этом активизируются биогеохимические процессы деструкции различных органических веществ, входящих в состав затопленных почв и растительных остатков, и изменяется качество воды. Поэтому изучение биогеохимических процессов на разных участках р. Амур в период паводков можно отнести к приоритетным направлениям исследования механизмов формирования качества природных вод в Приамурье [2].

При лимите кислорода в донных отложениях осуществляется процесс сульфатредукции, который является одним из показателей евтрофи-рования водных экосистем [1]. Кроме донных отложений этот процесс может происходить в воде

и во льдах при участии сульфатредуцирующих бактерий (СРБ). В результате изменения окислительно-восстановительных условий из-за дефицита кислорода происходит активизации процессов сульфатредукции и ухудшается санитарно-экологическая обстановка за счет образования сероводородных зон на отдельных участках реки.

Для микробиологической оценки загрязнения р. Амур использовали численность и активность сульфатредуцирующих бактерий, участвующих в формировании качества воды в р. Амур в районе г. Хабаровска. Применяли стандартные методы культивирования микроорганизмов на твердых (агаризованных) и жидких питательных средах. Для оценки содержания органических веществ (ОВ) в воде р. Амур использовали спектрофотометрический метод, который позволяет определить суммарное содержание растворенных органических веществ при 254 нм (SAC254) [3].

Все аналитические исследования проводили в Центре коллективного пользования научным оборудованием при Институте водных и экологических проблем ДВО РАН.

За весь период исследований суммарное содержание растворенных в воде ОВ изменялось в зависимости от гидрологического режима (табл.).

В июне 2013 г. на начальном этапе формирования наводнения, когда уровень воды в р. Амур у г. Хабаровска составлял 402 см, содержание ОВ было максимальным на середине реки (700 м от правого берега), численность СРБ увеличивалась во всех исследуемых створах. В июне 2017 г. в период низкой водности содержание ОВ в воде р. Амур было невысоким. Небольшое увеличение значений концентрации органических веществ растительного происхождения наблюдали у левого берега в результате поступления сбросов воды из Бурейского и Зейского водохранилищ (табл.).

В июле 2013 г., при незначительном снижении уровня воды в р. Амур до 387 см, содержание ОВ увеличивалось от фарватера реки до левого берега, достигая максимума в 1100 м от правого берега (табл.). В июле 2017 г., когда уровень воды в р. Амур в районе г. Хабаровска составил 118 см, у правого берега наблюдали повышенное содержание растворенных ОВ. Это происходило за счет поступления этих веществ с водами рек Уссури и Сунгари.

В августе 2013 г., когда уровень воды в р. Амур у г. Хабаровска составлял 673 см, содержание ОВ было очень высоким по всему профилю реки Амур, максимум зарегистрирован на фарватере, в 700 м от правого берега (табл.). Численность СРБ коррелировала с содержанием ОВ и увеличивалась на всех исследуемых створах, достигая максимальных значений на фарватере реки (823,0 КОЕ/мл). Это свидетельствует о распреде- лении органических веществ техногенного происхождения по всему профилю р. Амур в районе г. Хабаровска.

В период низкой водности (май, июнь 2017 г.), когда уровень воды в р. Амур составлял 50–81 см, активность роста СРБ на лактате была низкой. Это связано с незначительным количеством ОВ в воде р. Амур. Однако, наблюдалась тенденция увеличения активности от правого к левому берегу.

Таким образом, исследование экологического состояния р. Амур в летний период 2013 и 2017 гг. показало закономерную связь между микробиологическими показателями, гидрологическим режимом и содержанием растворенных органических веществ. Так, с повышением уровня воды в р. Амур происходило увеличение численности и активности СРБ за счет интенсификации процессов микробиологической деструкции органических веществ, входящих в состав затопленных почв и растительных остатков.