Оценка качества вод и донных отложений р. Каменка методом биотестирования
Автор: Хаматова Алина Вадимовна
Журнал: Антропогенная трансформация природной среды @atps-psu
Рубрика: Трансформация природной среды
Статья в выпуске: 1 т.9, 2023 года.
Бесплатный доступ
Река Каменка, протекающая по территории Кокуйского нефтяного месторождения Пермского края в результате интенсивной нефтедобычи и интенсивного развития карста, претерпела серьезные техногенные изменения, которые проявляются в повышенном содержании в воде хлоридов и нефтепродуктов. Нами была проведена оценка экологического состояния экосистемы реки Каменки методом биотестирования, с применением в качестве тест-объектов Daphnia magna Straus и Chlorella vulgaris Beijer. Исследовано 8 проб воды и 11 проб донных отложений. Большая часть исследованных точек отбора проб, расположенных в истоке реки, отличается наличием выраженных нефтепроявлений, резкого запаха сероводорода, белых хлопьев и нехарактерным для природных вод ярко-голубым цветом. Приведены процентные отклонения значений оптической плотности в исследуемых пробах от фонового значения, и показатели токсичной кратности разбавления (ТКР) рассчитанные от контрольных (на дистиллированной воде) значений. Во всех исследуемых пробах воды наблюдается стимулирование роста водоросли Chlorella vulgaris по сравнению с фоном, наибольший процент отклонения значения оптической плотности от фона - 112% в пробе № 1, наименьший в пробе № 5 - 26%. В пробах донных отложений № 1 и № 4, значения оптической плотности значительно превышают фоновый показатель на 121% и 27% соответственно. Остальные пробы донных отложений характеризовались снижением оптической плотности по сравнению с фоном от 17% до 55%. ТКР исследуемых проб воды колеблется от 6 - в р. Ирени (фон), до 26 - в точке №8, в пробах донных отложений наименьшее значение ТКР в истоке реки - 0,6, наибольшее - в пробе № 8. Сравнение оптической плотности исследуемых проб с контрольным показателем (на дистиллированной воде) считаем неприемлемым, поскольку результаты вводят в заблуждение и противоречат действительности. Для оценки токсичности природных и природно-техногенных вод перспективным считаем использование фоновых показателей. Результаты с применением в качестве тест-объекта Daphnia magna показали нечувствительность данного организма к токсическому воздействию исследуемых проб. Максимальный процент гибели дафний в исследуемых пробах не превышал указанное в методике значение - 50 и более % гибели дафний.
Техногенное воздействие, трансформация экосистем, тест-объект, daphnia magna, chlorella vulgaris, токсичная кратность разбавления (ткр), оптическая плотность, река ирень, кокуйское нефтяное месторождение, карст
Короткий адрес: https://sciup.org/147240986
IDR: 147240986 | УДК: 57.084.1
Assessment of the quality of waters and bottom sediments of the Kamenka river by biotesting
The Kamenka River, which flows through the territory of the Kokuisky oil field in Perm Krai as a result of intensive oil production and the intensive karst spread, has undergone serious man-made changes, which are manifested in the increased content of chlorides and petroleum products in the water. We assessed the ecological state of the ecosystem of the Kamenka river by biotesting, using Daphnia magna Straus and Chlorella vulgaris Beijer as test objects. 8 water samples and 11 sediment samples were examined. Most of the studied sampling points located at the source of the river are distinguished by the presence of pronounced oil manifestations, a sharp smell of hydrogen sulfide, white flakes and a bright blue color uncharacteristic of natural waters. The percentage deviations of the optical density values in the studied samples from the background value, and the indicators of the toxic dilution factor (TDF) calculated from the control (distilled water) values are given. In all the studied water samples, the growth of chlorella algae (Chlorella vulgaris) is stimulated in comparison with the background, the highest percentage of deviation of the optical density value from the background is 112% in sample № 1, the lowest in sample № 5 is 26%. In two samples of bottom sediments: №1 and № 4, the optical density values significantly exceed the background indicator by 121 and 27%, respectively. The remaining samples of bottom sediments were characterized by a decrease in optical density compared to the background from 17 to 55%. The TDF of the studied water samples ranges from 6 - in Iren river (background), up to 26 - at point № 8, in samples of bottom sediments, the lowest value of TDF at the source of the river is 0.6, the highest is in sample № 8. Comparison of the optical density of the studied samples with the control indicator (on distilled water) is considered unacceptable, since the results are misleading and contradict reality. To assess the toxicity of natural and man-made waters, we consider the use of background indicators to be promising. The results with the use of Daphnia magna as a test object showed the insensitivity of this organism to the toxic effects of the studied samples. The maximum percentage of daphnia death in the test sample was 20% (8 surviving crustaceans out of 10), while the criterion of acute toxicity is the death of 50% or more daphnia.
Список литературы Оценка качества вод и донных отложений р. Каменка методом биотестирования
- Бузмаков С.А. Геоэкологические закономерности техногенной трансформации наземных экосистем под воздействием эксплуатации месторождений нефти: Автореф. дисс. на соискание уч. степени докт. геогр. наук: 25.00.36. Пермь, 2005. 44с.
- Бузмаков С.А. Экспериментальное определение основных фаз техногенной трансформации экосистем // Вестник Пермского университета. Серия Биология. 2004. №2. С. 133–138.
- ГОСТ 59024-2020. Вода. Общие требования к отбору проб. Национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное, утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 сентября 2020 г. № 640-ст. М.: Стандартинформ, 2020. 31 с.
- ГОСТ 17.1.5.04-81. Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия: Межгосударственный стандарт, издание официальное. М.: ИПК Издательство стандартов, 1981. 7 с.
- ГОСТ 17.1.5.01-80. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность. Межгосударственный стандарт, издание официальное. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. 7 с.
- Дмитриева О.А. Влияние Кокуйского место-рождения добычи нефти на состояние водных объектов Пермского края // Альманах мировой науки. 2016. Т. 15. № 12-2. С. 136–137.
- Егорова Д.О., Бузмаков С.А., Санников П.Ю., Шестаков И.Е., Хотяновская Ю.В. Биоремедиационный потенциал природного микробиоценоза в условиях хронического нефтяного загрязнения // Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 11. С. 60–65. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-11-60-65
- Егорова Д.О., Санников П.Ю., Хотяновская Ю.В. Бузмаков С.А. Состав бактериальных сообществ нефтезагрязненных донных отложений реки Каменка// Вестник Московского Университета. Серия 16. Биология. 2023. Т. 78. № 1. С. 17–24. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0952-16-78-1-3
- Катаев В.Н., Печенкина Е.И. Поверхностные формы карста Ясыльского поля // Гидрогеология и карстоведение. 2000. № 13. С. 238–246.
- Килин Ю.А., Минькевич И.И. Особенности нефтяного загрязнения подземных и поверхностных вод в карстовых районах юга Пермского края // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. 2021. Т. 41. № 4. С. 256–262.
- Костарев В.П. К постановке карстомонито-ринга на трассах магистральных газопроводов Кун-гурско-Иренского междуречья // Труды Международного экологического конгресса «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности». 2000. Т. 1. С. 461.
- Костарев С.М. Особенности нефтепромыслового загрязнения геологической среды карстовых районов Пермского края // Материалы Международного симпозиума «Экологическая безопасность и строительство в карстовых районах». 2015. С. 317–322.
- Лозовой Д.В. Биологический способ обнаружения нефтяного загрязнения в водных средах: Авто-реф. дисс. на соискание уч. степени канд. биол. наук: 03.00.16. Иркутск, 2003. 22 с.
- Нефтезагрязненные биогеоценозы (процессы образования, научные основы восстановления, медико-экологические проблемы) / под общ. ред. А.А. Оборина. Пермь: УрО РАН. Перм. гос. ун-т, 2008. 511 с.
- ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.12-06; Т 16.1:2:2.3:3.9-06. Методика измерений количества Daphnla magna Straus для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, осадков сточных вод, отходов производства и потребления методом прямого счета.
- ПНДФ Т 14.1:2:3:4.10-04; Т 16.1:2:2.3:3.7-04. Методика измерений оптической плотности культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, осадков сточных вод, отходов производ-ства и потребления.
- Р 52.24.353-2012. Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод. Введены взамен Р 52.24.353-94 Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод. Ростов-на-Дону, 2012. 36 с.
- Рамазанов Р.А. Концентрация нефтепродуктов в р. Каменка на территории Кокуйского месторождения нефти // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: Материалы Всероссийской школы-семинара, посвященной памяти Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штиль-марка (21–22 апреля 2022 года, г. Пермь) / отв. редактор С.А. Бузмаков Пермь: ПГНИУ, 2022. С. 348–350.
- Репин И.С., Ермолович И.Г. Особенности нефтяного и хлоридного загрязнения на территории Кокуйского газонефтяного месторождения // Гидрогеология и карстоведение. 2020. № 20. С. 224–230.
- Хотяновская Ю.В., Бузмаков С.А., Кучин Л.С. Геоэкологические закономерности трансформации природной среды при эксплуатации нефтяного месторождения в карстовом районе // Географический вестник. 2023 Т. 64. № 1. С. 127–138. https://doi.org/10.17072/2079-7877-2023-1-127-138
- Buzmakov S, Khotyanovskaya Y. Degradation and pollution of lands under the influence of oil re-sources exploitation// Applied Geochemistry. 2020. Vol. 113, P. 104443. https://doi.org/10.1016/j.apgeo-chem.2019.104443
