Автореферат (Эффективность использования гидробионтов для биоиндикации и биотестирования токсичности сточных вод), страница 2

Материалы диссертации были представлены и обсуждены на международной конференции «Актуальные проблемы естественных наук» (Новосибирск, 2011), международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Курганской ГСХА «Интеграция науки и практики – механизм развития агропромышленного комплекса» (Курган, 2014), XIIМеждународной студенческой научной конференции «Знания молодых – будущее России» (Киров 2014); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные и научно-технические разработки и исследования молодых учёных» (Рязань, 2016); на научно-практических конференциях профессор-6ско-преподавательского состава и аспирантов ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.

А. Костычева» (Рязань,2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016).Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4статьи в журналах из списка рекомендованных ВАК РФ.Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, заключение, выводы, список использованной литературы. Общий объем работы 113 стр., в диссертации 8 таблиц, 11 рисунков. Список использованной литературы включает 173, в том числе 21 на иностранныхязыках.Благодарности.

Автор глубоко признателен за неоценимую помощь вработе своему научному руководителю – доктору биологических наук, профессору С. А. Нефедовой. За постоянную помощь и поддержку – профессору А. А.Коровушкину, сотрудникам кафедры зоотехнии и биологии ФГБОУ ВО РГАТУ; сотрудникам экологической лаборатории ЗАО «Рязанская нефтеперерабатывающая компания» за ценные рекомендации по исследованию активного илабиологу Т. Г. Маликовой.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВ разделе 1.

Обзор литературы. Приведены начальные этапы и степеньразвития методов биологической очистки сточной воды в аэротенках с применением активного ила; установлена необходимость изыскания новых показателей активного ила для индикаторных работ, а также показателей, отражающихреакции дафний и биоты активного ила на изменение концентрации загрязнителей в сточных водах в зависимости от технологического режима работыпредприятий.В разделе 2. Материалы и методы исследований приведены необходимые сведения по научно-исследовательской работе, которая проводилась накафедре зоотехнии и биологии ФГБОУ ВО РГАТУ с 2009 по 2015 годы, а такжев экологической лаборатории ЗАО «Рязанская нефтеперерабатывающая компания».Для анализа динамики показателей гидрохимического состава сточныхвод, помимо собственных исследований токсичности среды (2009-2015 годы),использовались отчёты по программе мониторинга водной среды Рязанской области за 2007-2015 годы.Для биотестирования взяты сточные воды следующих предприятий: птицефабрики, мясокомбината, молокозавода, металлургического предприятия,нефтеперерабатывающего завода, жилищно-коммунального хозяйства; активный ил – из аэротенков нефтеперерабатывающего завода.Анализ сточных вод и активного ила проводился согласно двум технологическим режимам работы предприятий: I-й технологический режим (низкая7производственная мощность) и II-ой технологический режим (высокая производственная мощность).Гидрохимический анализ сточных вод проводился: птицефабрика 288проб; мясокомбинат, металлургическое предприятие, нефтеперерабатывающийзавод по 324 пробы; молокозавод 252 пробы; жилищно-коммунальное хозяйство 432 пробы; всего – 1944 пробы (972 в I-ом технологическом режиме, 972 –во II-ом, для каждого показателя n = 36).

Отбор проб сточных вод проводился всоответствии с требованиями ГОСТ РФ 5.592-2000 «Вода. Общие требования котбору проб».Температура воды измерялась ртутным термометром согласно РД52.24.496-2005. Для определения рН применялся электрометрический метод наМИКОН-2 рН-метр-иономер Эксперт-001. Количество аммонийных ионовопределялось фотометрическим методом по ПНДФ 14.1:2.1-95 (изд. 2004 г).;нитрит-ионов – по ПНД Ф 14.1:2.3-95 (изд. 2004 г.), фосфат-ионов (по Р) – поРД 52.24.382-2005, сульфат-ионов – по ГОСТ 4389-72 ПНДФ 14.1:2.159-2000(изд. 2005 г.). Массовая концентрация общего железа измерялась согласно ПНДФ 14.1:2:4.50-96.

Согласно ПНД Ф 14.1:2.62-96 (изд. 2004 г.) колоночной хроматографией с весовым окончанием определялось количество нефтепродуктов.Определение хлорид-ионов выполнялось титриметрическим методом в соответствии с ПНДФ 14.1:2.96-97 (изд. 2004 г.) РД 52.24.402-2005. Измерения химического потребления кислорода производилось титриметрическим методом всоответствии с ПНДФ 14.1:2.100-97 (изд. 2004 г.). Определение БПК производилось согласно ПНД Ф 14.1:2:3:4.123–97 (изд. 2004).Токсикологический контроль воды в лаборатории проводился хроническим методом определения показателей смертности и плодовитости дафний,согласно «Руководству по определению методом биотестирования токсичностивод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов» (2002),«Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадковсточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний»(2007).Биотестирование проводилось при температуре окружающего воздуха 22°C, температуре климатостата 20±2 °C с освещенностью 500-1000 люкс.

Дляанализа использовались односуточные экземпляры культуры Daphnia magna иCeriodaphnia affinis, которые подсаживались в тестируемую воду, контролемслужила культивационная вода. Учет смертности и изменения их плодовитостиопределялся за период до 24 суток. Количество учтенных проб за 6 месяцев п =6, за три года п = 18. Отбор проб осуществлялся один раз в месяц.Биоиндикационные исследования биоценоза активного ила проводятсясогласно двум технологическим режимам работы аэротенков на ЗАО «Рязанская нефтеперерабатывающая компания».

Гидробиологический анализ вспухания активного ила заключался в микроскопической оценке его структурныхособенностей согласно методике проведения технологического контроля работы сооружений по очистке сточных вод (Методическое руководство по гидробиологическому…., 1996). В биоценозе активного ила изучались показатели8следующих представителей: Амебы раковинной (Testacea), прикрепленных инфузорий (отряд Peritrichia), свободноплавающих инфузорий (ОтрядНуmenostomatida), жгутиковых (Mastigofora), нитчатых бактерий, коловраток,бактерии вида Zoogloea ramigera.

Идентификация организмов осуществляетсяпо морфологическим признакам в соответствии с атласом «Фауна аэротенков»Л. А. Лесникова (1984) и «Атлас сапробных организмов» (1977). Определениеколичественного состава нитчатых бактерий проводится согласно ПНД Ф СБ14.1.92-96 (1996). Число экземпляров исчислялся в расчёте на 1 мл иловой смеси.Для определения абсолютного количества организмов в единице объемаиловой смеси использовалась камера Горяева. Определенное количество тщательно перемешанной иловой смеси наносилась на поверхность камеры. Просматривались квадраты по диагонали, при численности менее 100 тыс.

экз.,учитывались показатели во всей камере. Крупные экземпляры наблюдались приувеличении в 100 раз, более мелкие – в 200 раз. Расчет организмов проводилсяв 1 мл иловой смеси. Также отмечалось состояние организмов (инцистирование, хемотаксис, втягивание перистомы, отрыв зооида от стебелька). Размер организмов активного ила производился с помощью окуляр-микрометра по масштабной линейке объект-микрометра. Использовался микроскоп марки Микмед-1.Количество учтенных проб активного ила из аэротенков очистных сооружений ЗАО РНПК составило 30, где n = 5.

Отбор проб осуществлялся 1 разв день.Расчеты по гидрохимическому составу воды проводятся с помощью программы LabExpert. Статистическая обработка выполняется согласно методикеН. А. Плохинского (1970), расчеты и рисунки сделаны в программе МС Excel2013.Раздел 3. Результаты собственных исследований. В подразделе 3.1.изложены результаты по выявлению индикаторных показателей дафний длябиотестирования сточных вод в различные технологические режимы работыпредприятий (таблица 1).При биотестировании стоков с применением дафний Daphnia magna иCeriodaphnia affinis, в качестве тест-объектов, обнаружены отличия в их стрессреакциях на изменение среды, выявлена видовая особенность к индикаторнойспособности разных дафний в зависимости от мощности работы нефтеперерабатывающего предприятия, определяющей технологический режим очисткисточных вод в аэротенках.При анализе смертности и плодовитости двух видов дафний, обнаруженаследующая тенденция: в I-ом технологическом режиме (низкая производственная мощность работы предприятия) показатель смертности у Daphnia magnaувеличивается на 29 %, численность снижается на 31 %.