Автореферат (Эффективность использования гидробионтов для биоиндикации и биотестирования токсичности сточных вод), страница 4

Daphnia magna проявляют низкую чувствительность к загрязнителям, ихчисленность увеличивается на 15 %, смертность равна 0.В сточных водах металлургических предприятий присутствует значительная концентрация растворенных сульфат-ионов (568 мг/дм3) и фосфатионов (0,25 мг/дм3), на которые рачки Ceriodaphnia affinis проявляют высокуючувствительность, в отличие от Daphnia magna, у которых снижена восприимчивость к этим загрязнителям.В сточных водах нефтеперерабатывающего предприятия в I-ом технологическом режиме, по нефтепродуктам превышение ПДК в 15 раз, по хлоридионам в 4 ПДК.

В данной пробе смертность Ceriodaphnia affinis увеличиваетсяна 40 %, плодовитость снижается на 28 %. При этом Daphnia magna имеет низкую чувствительность к экспериментальному раствору, смертность составляет0, плодовитость увеличивается на 18 %.В пробе сточных вод нефтеперерабатывающего завода, работающего воII-ом технологическом режиме, с концентрацией аммонийных ионов – 15 ПДК,Ceriodaphnia affinis проявляет низкую чувствительность: смертность в пробеувеличивается на 1 %, плодовитость остается на уровне контроля.В сточных водах жилищно-коммунального хозяйства в I-ом технологическом режиме, где БПК5 составляет 2,5 ПДК, хлорид-ионов – 4,5 ПДК, нефтепродуктов – 2 ПДК, смертность Ceriodaphnia affinis увеличивается в среднем на27 % по сравнению с контролем, плодовитость снижается на 24 %.

Daphniamagna также проявляют высокую чувствительность к действию сточных водизучаемого состава, их смертность повышается на 28 %, плодовитость снижается на 16 %.В сточных водах жилищно-коммунальных хозяйств во II-ом технологическом режиме, где массовая концентрация нитрат-ионов 5 ПДК, аммонийныхионов 25 ПДК, смертность вида Ceriodaphnia affinis увеличивается в среднем на20 % по сравнению с контролем, и плодовитость снижается – на 20 %. Daphniamagna проявляют низкую чувствительность к действию сточных вод анализируемого состава, смертность остается равна контролю (0 %), плодовитость увеличивается всего на 8 %.В заключение необходимо указать, для предприятий разного профилявыпускаемой продукции, при биотестировании необходимо использовать видовую специфичность маркерных стресс-реакций различных дафний.Для сточных вод молокозаводов маркерным тест-объектом являетсяCeriodaphnia affinis, плодовитость которых составляет 17,89 экз./самку, смертность в среднем 25 % круглогодично; для сточных вод мясокомбинатов тестобъект Ceriodaphnia affinis, в среднем плодовитость составляет 17,3214экз./самку, смертность 28 % круглогодично; для сточных вод птицефабрик рекомендуем использовать Ceriodaphnia affinis плодовитость 16,97 экз./самку,смертность 26 % круглогодично.

Для сточных вод металлургических предприятий необходимо использовать в I-ом технологическом режиме - Daphnia magna(плодовитость 4,31 экз./самку, смертность 14 %), во II-ом технологическом режиме – Ceriodaphnia affinis (плодовитость 20,31 экз./самку, смертность 11 %);для сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий в I-ом технологическомрежиме – Daphnia magna (плодовитость 17,85 экз./самку, смертность 39 %), воII-ом технологическом режиме чувствительный вид – Ceriodaphnia affinis (плодовитость 4,89 экз./самку, смертность 26 %).

Для сточных вод жилищнокоммунальных хозяйств в I-ом технологическом режиме рекомендуем использовать лишь Ceriodaphnia affinis (плодовитость 18,89 экз./самку, смертность 27%), во II-ом технологическом режиме одинаково подходят и Daphnia magna(плодовитость 5,08 экз./самку, смертность 27 %), и Ceriodaphnia affinis (плодовитость 19,31 экз./самку, смертность 21 %). Выявленные показатели смертностии плодовитости дафний отражают динамику концентрации загрязнителей всточных водах и, одновременно, биоиндикационно маркируют токсичностьсреды.В подразделе 3.2.

приведена сравнительная характеристика удовлетворительного (норма) и неудовлетворительного (период перед началом вспухания)состава биоценоза активного ила. Исследования показали, что при биоиндикации процесса биологической очистки, следует учитывать изменения количественного состава популяций макро- и микрофауны активного ила в зависимости от технологических режимов работы предприятий (на примере очистныхсооружений ЗАО «Рязанская нефтеперерабатывающая компания»).Согласно полученным данным, в аэротенках (активный ил в норме) привысокой производственной мощности работы предприятия численность популяции раковинных амёб на 31 % выше в сравнение с таковой при низкой мощности, в котором присутствует 127 тыс.

экз./г (рисунок 1).Рисунок 1 – Динамика численности популяции Амебы раковинной(Testacea) при разных мощностях работы нефтеперерабатывающегопредприятия15Прикрепленные инфузории рода Vorticella являются информативнымииндикаторами, которые эффективно реагируют на повышение концентрациизагрязняющих веществ, до начала вспухания активного ила (рисунок 2).Рисунок 2 – Динамика численности прикрепленных инфузорий при разных мощностях работы нефтеперерабатывающего предприятияКак показали наблюдения, численность инфузорий в биоценозе активного ила подвержена изменениям при различных технологических режимах.В I-ом технологическом режиме, при удовлетворительной работе очистных сооружений, в аэротенках обитает 105 тыс.

экз./г инфузорий рода Vorticella.В период до начала нитчатого и гелевого вспухания обнаруживается интенсивное снижение численности особей популяции – на 63 и 76 % соответственно.Во II-ом технологическом режиме численность инфузорий, при удовлетворительной работе аэротенков, снижается на 15 % по сравнению с I-м. В периодперед началом гелевого вспухания численность инфузорий снижается на 63 %,нитчатого – на 76 %, что является индикаторным для проведения профилактических работ по предотвращению гибели активного ила с целью продления егожизнеспособности.В аэротенках, при удовлетворительных условия работы очистных сооружений, свободноплавающие инфузории составляют от 11 до 16 экз./см3 в зависимости от технологического режима (рисунок 3). Численность популяции свободноплавающих инфузорий активного ила в I-ом технологическом режиме интенсивно увеличивается в период перед началом гелевого вспухания на 56, нитчатого – на 48 % соответственно.Такая динамика численности вызвана изменением среды стоков, повышеннымсодержанием тяжелых металлов, в частности, железо 5 ПДК).

Во II-ом техноло-16гическом режиме, при удовлетворительной работе аэротенков, видовое разнообразие свободноплавающих инфузорий увеличивается. В период перед началом гелевого и нитчатого вспуханий наблюдается интенсивное увеличениечисленности их популяции на 60 %, что свидетельствует о токсичности сточных вод, вызванной повышением массовой концентрации аммонийных ионов(22 ПДК) и фосфат-ионов (3 ПДК).В процессе вспухания активного ила наблюдается резкое снижение численности свободноплавающих инфузорий, что приводит к его гибели.Рисунок 3 – Динамика численности популяции свободноплавающих инфузорий (отряд Нуmenostomatida) при разных технологических режимах работынефтеперерабатывающего предприятияСостав популяции автотрофных эвгленовых в активном иле представленвидами, динамика численности которых зависит от технологических режимовработы предприятия (рисунок 4).В I-ом технологическом режиме, в период перед началом гелевого вспухания, численность популяции жгутиковых снижается на 41 %, перед нитчатым– на 66 % по отношению к норме (при удовлетворительной работе аэротенков).Снижение численности популяции мелких жгутиконосцев на 49 %, во IIом технологическом режиме, в период перед началом гелевого вспухания, свидетельствует о нарушениях, вызванных неудовлетворительной работой очистных сооружений, что приводит к распаду хлопьев ила – дефлокуляции.

Численность популяции жгутиковых также снижается перед началом нитчатого вспухания на 83 %. Вызвано это низким содержанием кислорода в иловой смеси,т.е. при БПК5 приближенном к нулю. Коловратки являются перспективным индикаторным тест-объектом состояния активного ила, так как они остро реагируют на повышение концентрации загрязнителей в среде аэротенков. Численность популяции коловраток в аэротенках преобладает в I-ом технологическом17режиме и составляет в норме 17 тыс. экз./г. Во II-ом технологическом режимеони вытесняются другими видами биоты активного ила.Рисунок 4 – Динамика численности популяции жгутиковых (Mastigofora)при разных технологических режимах работы нефтеперерарабатывающегопредприятияВ случае если численность коловраток составляет менее 5 тыс.

экз./г пробы (в норме), в активном иле наступает критическое состояние для поддержания трофической цепи. Коловратки чувствительны к загрязнению сточных вод.При превышении ПДК таких загрязнителей, которые вызывают вспухание: аммонийные ионы, фосфат-ионы, нитрит-ионы, нитрат-ионы, сульфат-ионы, численность коловраток снижается до минимума или равна 0.При удовлетворительной работе аэротенков в активном иле имеется небольшое количество нитчатых бактерий (род Sphaerotilus), однако многоProtozoa (инфузории, амебы, жгутиковые), коловратки (рисунок 5).При нарушении удовлетворительных условий работы аэротенков в активном иле начинают развиваться нитчатые бактерии и снижается численностьпопуляции Protozoa.В I-ом технологическом режиме в период перед началом нитчатого вспухания отмечается бурное развитие бактерий, увеличение численности их популяции на 93 %.

Тогда как перед началом гелевого вспухания численность популяции равна 0, что является важным индикаторным показателем. Во II-ом технологическом режиме в период перед началом гелевого вспухания, прослеживается та же динамика, что и в I-ом. Численность нитчатых бактерий интенсивно растет до 94 % по отношению к норме, перед гелевым вспуханием снижается до 0.