Автореферат (Эффективность использования гидробионтов для биоиндикации и биотестирования токсичности сточных вод), страница 3

При этом представители вида Ceriodaphnia affinis не проявляют себя, как эффективные тест-объекты,показатель смертности у них увеличивается на 2 %, плодовитость – на 0,6 %.9Таблица 1 – Зависимость смертности и плодовитости дафний от гидрохимического состава сточных вод при различных технологических режимах (мощностях) работы нефтеперерабатывающего предприятияТехнологический режимIIIПоказателиконтрольвремя годаосеньзималетовеснаDaphnia magnaплодовитость,5,2±0,39** 4,7±0,35**7,2±0,827,4±0,717,0±0,68**экз./самкусмертность, %0263125Ceriodaphnia affinisплодовитость,экз./самку21,6±1,2321,4±1,8022,0±1,51смертность, %02212,8±0,99** 12,2±1,28****2629Примечание: здесь и далее в таблицах достоверность рассчитана по отношениюк контролю: Р *- ≤0,05; ** - ≤0,01; *** - ≤0,001Во II-ом технологическом режиме (высокая производственная мощностьработы предприятия), когда наблюдается превышение токсичности по содержанию аммонийных ионов до 35 ПДК, смертность Ceriodaphnia affinis в сточной воде увеличивается в среднем на 28 %, аналогичный показатель у Daphniamagna практически не меняется.

В тех же условиях среды плодовитостьCeriodaphnia affinis снижается на 12 %, численность вида Daphnia magna увеличивается на 11 %.При анализе токсичности сточных вод с высоким содержанием хлоридионов (500 мг/дм3), что свойственно I-ому технологическому режиму работынефтеперерабатывающего предприятия, маркерным является то, что измененияпо показателям смертность и плодовитость Daphnia magna статистически достоверно отражает динамику, тогда как у Ceriodaphnia affinis эти показатели неотличаются от контроля (таблица 2).При концентрации в стоках хлорид-ионов 200 мг/дм3 смертность Daphniamagna увеличивается на 1 %, Ceriodaphnia affinis на такую концентрацию загрязнителя не реагирует.

При концентрации 300 мг/дм3 хлорид-ионов в пробесточной воды смертность Daphnia magna увеличивается на 5 %, при 400 мг/дм3– на 28 %. При этом у Ceriodaphnia affinis смертность увеличивается на 3 %, чтосвидетельствует о низкой индикаторной чувствительности этого вида гидробионтов.При превышении ПДК по хлорид-ионам в 1,5 раза, что свойственно сточным водам в I-ом технологическом режиме, когда наблюдается низкая произ-10водственная мощность предприятия, смертность Daphnia magna увеличиваетсяна 46 %. Этот показатель у Ceriodaphnia affinis при концентрациях от 200 до500 мг/дм3 остается в пределах 3-4 % независимо от технологического режима.По показателю – плодовитость, при превышении в стоках ПДК по хлорид-ионам, Daphnia magna также обладают высокой чувствительностью, посравнению с Ceriodaphnia affinis.

При концентрации 500 мг/дм3 плодовитость уDaphnia magna снижается на 50 %, у Ceriodaphnia affinis – всего на 6 %.Таблица 2 – Динамика смертности и плодовитости дафний в зависимости отконцентрации хлорид-ионов в сточных водах при низкой производственноймощности работы нефтеперерабатывающего предприятияКонцентраОбъект для биотестированияция хлоридDaphnia magnaCeriodaphnia affinisионов всмертность,плодовитость,смертность плодовитость,сточной во%экз./самку%экз./самку3де, мг/дм0 (контроль),07,1±0,35024,0±1,06n=18200, n=1816,9±0,21024,3±1,09300, n=1856,8±0,32324,3±1,15400, n=18285,9±0,56***323,4±1,06500, n=18463,6±0,19***422,9±1,02В I-ом технологическом режиме работы предприятия, при превышенииконцентрации хлорид-ионов в сточных водах, Daphnia magna является маркерным тест-объектом для биотестирования.При высокой производственной мощности нефтеперерабатывающегопредприятия в сточных водах наблюдается превышение ионов аммония (таблица 3).Таблица 3 – Смертность и плодовитость дафний в зависимости от концентрации ионов аммония в сточных водах нефтеперерабатывающего предприятия,работающего при высокой производственной мощностиКонцентрацияОбъект для биотестированияаммонийныйDaphnia magnaCeriodaphnia affinisионов в сточной смертность, плодовитость, смертность, плодовитость,воде, мг/дм3%экз./самку%экз./самку0 (контроль)07,2±0,80020,4±1,120,50, n=180,55, n=183,50, n=180026,9±0,346,6±0,387,0±0,51066518,8±1,03***19,6±1,12***10,2±0,95***4,60, n=1836,3±0,33739,3±0,62***11В сточной воде, свойственной этому технологическому режиму, смертность вида Daphnia magna обладает более низкой чувствительностью по сравнению с Ceriodaphnia affinis.

Для вида Ceriodaphnia affinis концентрация аммонийных ионов в сточных водах имеет определяющее значение. Исследованияпоказали, что при концентрации 3,5 мг/дм3 и 4,6 мг/дм3 аммонийные ионы оказывают высокое токсичное действие на ракообразных двух изучаемых видов.В пробе с концентрацией ПДК в пределах нормы смертность видаDaphnia magna не отличается от контрольной, тогда как у Ceriodaphnia affinisэтот показатель увеличивается на 6 %. В целом, процент смертности цериодафний выше, чем у Daphnia magna, что указывает на высокую чувствительность каммонийным ионам представителей первого вида по сравнению со вторым.По сравнению с Daphnia magnа, Ceriodaphnia affinis позволяет за болеекороткий срок (5 суток вместо 24) получить достоверную оценку хроническойтоксичности тестируемого образца воды.

Тест с использованием видаCeriodaphnia affinis проявил себя как экспрессный и информативный методоценки токсичности сточных вод и их компонентов. На 5 сутки эксперимента,смертность Ceriodaphnia affinis составляет 20 %, Daphnia magna – 0 %, что указывает на отсутствие тест-реакции со стороны последней. На 10 сутки смертность рачков Ceriodaphnia affinis составляет 43 %, тогда как Daphnia magna показывает результат только на 24 сутки.По результатам исследования выявлено, что маркерными загрязнителямив I-ом технологическом режиме являются хлорид-ионы, независимо от направления деятельности предприятий. Этот показатель является маркерным для жилищно-коммунального хозяйства, нефтеперерабатывающего, металлургического предприятий, комбинатов мясной и молочной промышленности, птицефабрик.

Его концентрации превышают допустимые нормы до 4,5 ПДК. Та же тенденция наблюдается и по нефтепродуктам, по которым превышение нормы вэтот период времени и составляет до 20 ПДК. Во II-ом технологическом режиме загрязнение определяется интенсивным повышением фосфат-ионов – на 2,527 ПДК, аммонийных ионов – на 5-35 ПДК.При выборе тест-объектов для проведения биотестирования токсичностисточных вод, необходимо учитывать динамику концентрации загрязнителейпри различных технологических режимах работы предприятий.В сточной воде очистных сооружений птицефабрики, работающей во IIом технологическом режиме, где концентрация аммонийных ионов превышает35 ПДК, фосфат-ионов – 10 ПДК, показатель БПК5 составляет 3,8 ПДК,Ceriodaphnia affinis проявляет себя, как высоко информативный тест-объект.В сточных водах птицефабрики, работающей в I-ом технологическом режиме, показатель БПК5 составляет 3,7 ПДК, фосфат-ионов 3,8 ПДК.

Daphniamagna проявляет меньшую чувствительность к среде, чем Ceriodaphnia affinis.Смертность Ceriodaphnia affinis в пробе увеличивается в среднем на 13 %, плодовитость на 15 %. Тогда как у вида Daphnia magna смертность остается в пределах контроля и составила 0 %, плодовитость увеличивается незначительно –на 4 %.12Стоки мясокомбината на входе в очистные сооружения часто имеют превышения по БПК, ХПК, аммонийным ионам и фосфат-ионам.В сточной воде мясоперерабатывающего комбината в I-ом технологическом режиме, следующие показатели: аммонийные ионы – 10 ПДК, БПК5 – 490ПДК, ХПК – 91 ПДК. Смертность Ceriodaphnia affinis в данной пробе увеличивается в среднем на 27 %, плодовитость – на 13 % по отношению к контролю.Тогда как Daphnia magna имеет низкую чувствительность к увеличению концентрации этих загрязнителей, смертность равна 0 %, плодовитость увеличивается на 10 %.В сточной воде мясокомбината во II-ом технологическом режиме работы,следующие концентрации загрязнителей и значений иных показателей, характеризующих токсичность стоков: фосфат-ионов – 27 ПДК, БПК5 – 225 ПДК,ХПК – 52 ПДК.

Тенденция смертности вида Daphnia magna остается неизменной и равна 0 %, плодовитость увеличивается на 12 %. Смертность видаCeriodaphnia affinis увеличивается на 30 %, плодовитость – на 34 %.Основные параметры загрязнения сточных вод молокозавода – это технические воды от продувки системы оборотного водоснабжения; бытовые сточные воды помещений персонала и администрации; поверхностные сточные воды с территории молокозавода; промышленные стоки от промывки и обеззараживания технологического оборудования и трубопроводов, сточные воды в результате мокрой уборки цеховых и вспомогательных помещений; аварийныеспуски молочных продуктов и сыворотки. Среди значимых показателей сточных вод молочного предприятия необходимо указать БПК5, рН, аммонийныеионы.В сточных водах молокозавода, превышение массовой концентрации поБПК5 составляет в I-ом технологическом режиме – 10 ПДК.

В таком растворе,смертность Ceriodaphniа affinis увеличивается в среднем на 27 %, при этом уDaphnia magna равна 0. По плодовитости обнаружена следующая тенденция:численность вида Ceriodaphnia affinis снижается на 25 %, Daphnia magna,напротив, увеличивается на 12 % по отношению к контролю. В сточных водахмолокозавода, при высокой производственной мощности работы предприятия,превышение показателя БПК5 составляет 12 ПДК, аммонийных ионов – 15ПДК, фосфат-ионов – 10 ПДК. Смертность у Daphnia magna не меняется и равна контролю, тогда как у Ceriodaphniа affinis в среднем снижается на 29 %.Плодовитость Ceriodaphniа affinis снижается на 30 %, Daphnia magna увеличивается на 31 % по отношению к контролю.Сточные воды предприятий металлургии отличаются исключительнобольшим разнообразием загрязняющих веществ, состав и вид которых зависитот характера перерабатываемого сырья и применяемых технологических реагентов, а также от качества очистки (обезвреживания) сточных вод.В сточных водах предприятий металлургии в I-ом технологическом режиме, где концентрация по хлорид-ионам превышает 2 ПДК, по нефтепродуктам 20 ПДК, вид Daphnia magna проявляет себя как информативный тестобъект.

При этом смертность представителей вида Daphnia magna в пробе уве-13личивается на 14 %, плодовитость на 13 %. В отличие от Daphnia magna видCeriodaphnia affinis проявляет низкую степень чувствительности к загрязнителям. Смертность равна 0, плодовитость снижается на 3 %.Во II-ом технологическом режиме у Ceriodaphnia affinis смертность увеличивается на 12 %, плодовитость на 18 %, потому что массовая концентрацияв исследуемой пробе по сульфат-ионам превышает 57 ПДК, фосфат-ионам – 2,5ПДК.