Диссертация (1154509), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При удовлетворительном составе активногоила численность вида Zoogloea ramigera в I-ом технологическом режимесоставляет 10 тыс. экз./г, во II-ом технологическом режиме – 19 тыс. экз./г(рисунок 11).Так как бактерии вида Zooglоea ramigera остро реагируют на превышения концентрации нефтепродуктов в сточной воде (до 2,28 мг/дм3), впериод перед началом гелевого вспухании численность колоний бактерийувеличивается на 79 % независимо от технологического режима. В период76перед началом нитчатого вспухания численность вида Zoogloea ramigeraснижается по отношению к норме в I-ом технологическом режиме на 70 %,во II-ом на 63 %.Высокая кислородопоглощаемость активного ила в период до началаразвития гелевого вспухания сопровождается минимальным содержаниемрастворенного кислорода в иловой смеси, что приводит к значительномуувеличению объема хлопьев активного ила, то есть происходит увеличениечисленности вида Zoogloea ramigera.Рисунок 11 – Динамика численности вида Zoogloea ramigeraпри очистке сточных вод в аэротенках, полученной при разных технологических режимах работы предприятияТаким образом, в период перед началом гелевого вспухания индикаторным тест-объектом является вид Zooglоea ramigera не зависимо от высокой или низкой производственной мощности работы предприятия.773.3.
Эколого-морфологические показатели этологии инфузорий,отражающие изменение среды перед вспуханием (гибелью) активногоила в сточных водах при разных технологических режимах работыпредприятийИнфузории входят в состав биоты активного ила и способны оперативно реагировать на состояние среды морфофизиологическими изменениями. Индикаторным ответом на неблагоприятные условия является количественная динамика этих одноклеточных. Прикрепленные инфузорииприсутствуют в биоценозе активного ила аэротенков в течение всего года,что является важным фактором при выборе их объектами для биоиндикации токсичности сточных вод.При исследовании очистки промышленных стоков при разных технологических режимах работы нефтеперерабатывающего предприятия, вактивном иле аэротенков, были обнаружены следующие виды инфузорийотряда Peritrichia: Dendrosoma radians, Epistylis chrysemydis, Epistylisplicatilis, Epistylis thienemanni, Vorticella alba, Vorticella сonvallaria, Vorticella submicrostoma, Carchesium batorligetiense.Одноклеточные рода Vorticella имеют поведенческие особенности,связанные с прикрепленным образом жизни.
Эти инфузории обладаютморфологическими признаками (инцистирование, хемотаксис, втягиваниеперистомы, отрыв зооида от стебля), что отличает их от представителейдругих родов.Исследования показали, что в аэротенках инфузории видов Vorticellaсonvallaria, Vorticella alba, Vorticella submicrostoma, при удовлетворительном состоянии активного ила, независимо от технологического режима работы предприятия, имеют постоянную численность. Однако при изменении технологического режима работы предприятия возникает усиление антропогенного давления на биоту активного ила очистных сооружений, чтопериодически вызывает его гибель (вспухание).78Сравнительная характеристика количественной динамики видовогосостава зооидов инфузорий активного ила аэротенков представлена в таблице 6.Характеристика состава инфузорий по динамике численности зооидов, выявила особенности индикаторной реакции исследуемых видов этиходноклеточных, отражающих предгибельное состояние активного ила.В сообществе активного ила при нормальной работе аэротенков,независимо от технологического режима работы предприятия, обнаружено, что вид Vorticella сonvallaria (20-22 тыс.
экз./г), вид Vorticella alba (14тыс. экз./г) и вид Vorticella submicrostoma (16-17 тыс. экз./г) имеет стабильную численность. Тогда как у видов Tokophrya quadripartita, Dendrosoma radians, Epistylis chrysemydis, Epistylis рlicatilis численность меняетсяв зависимости от технологических режимов.
В I-ом режиме, когда низкаяпроизводственная мощность работы предприятия, прослеживается следующая динамика численности популяции вида Vorticella сonvallaria: числозооидов, перед началом гелевого вспухания, снижается на 85 %, нитчатым– 55 %. У вида Vorticella alba в период перед началом гелевого вспуханиячисленность также снижается на 57 %, нитчатым – 43 %. У Vorticellasubmicrostoma обнаруживается тенденция к резкому снижению численности особей перед началом гелевого и нитчатого вспухания, на 56 и 50 %соответственно. Данная динамика численности является маркерным признаком, определяющим начало периода перед гибелью ила и требующегопрофилактического вмешательства для его спасения.У вида Tokophrya quadripartita, Epistylis рlicatilis число зооидов, перед началом гелевого вспухания, увеличивается на 25 и 20 %, перед началом нитчатого снижается на 25 и 20 % соответственно.Во II-ом технологическом режиме, когда высокая мощность работыпредприятия, прослеживается та же тенденция: снижение численности одноклеточных вида Vorticella сonvallaria, Vorticella alba, Vorticellasubmicrostoma79Таблица 6 – Количественная динамика видового состава зооидов инфузорий активного ила аэротенков, тыс.
экз./гТехнологический режим работы предприятияВидинфузорийактивногоилаTokophryaquadripartitaDendrosoma radiansEpistylischrysemydisVorticellaсonvallariaVorticellaalbaEpistylisPlicatilisVorticellasubmicrostomaIнормаIIсостояние передвспуханиемнормагелевымнитчатым4,3±0,134,6±0,283,0±0,17 8,6±0,6511,6±0,3110,0±0,937,2±0,473,8±0,31***7,2±0,67 1,6±0,2320,4±0,7714,0±0,712,6±0,52***6,2±0,44***8,6±0,54***8,2±0,36***22,2±1,0513,8±0,965,4±0,575,8±0,8315,8±0,717,6±0,46***8,0±0,47***16,6±0,5311,6±0,474,4±0,51состояние передвспуханиемгелевымнитчатым8,7±0,216,3±0,334,0±0,592,±0,44***3,0±2,8±0,750,34******1,6±4,4±0,580,21******4,0±6,6±0,40,30******8,6±1,2±0,24,2±0,49 7,0±0,470,77***4,2±5,4±0,500,45******перед началом гелевого вспухания 91, 71, 76 % соответственно.
В периодперед началом нитчатого вспухания происходит снижение численностизооидов на 82, 50, 71 %.Инфузории вида Dendrosoma radians и Epistylis chrysemydis при низкой мощности работы предприятия не информативно реагируют, для определения типа вспухания, на изменение концентрации загрязняющих ве-80ществ, перед началом гелевого вспухания количество зооидов уменьшается на 17 и 43 % соответственно, а перед началом нитчатого вспухания численность не отклоняется от нормы. При высокой производственной мощности работы предприятия, данные инфузории не имеют системной зависимости численности от условий среды.Индикаторным показателем для проведения биоиндикации являетсядлина тела зооидов инфузорий.
Изменение размеров тела зооидов разныхвидов рода Vorticella индикаторно отражает условия среды в аэротенкахперед началом вспухания активного ила (таблица 7).Морфофизиологический показатель – длина тела инфузорий видаVorticella сonvallaria биоиндикационно отражает состояние активного илав период перед вспуханием. Данный показатель, у одноклеточных, видаVorticella сonvallaria информативно реагирует на увеличение нагруженности работы аэротенков. Длина тела зооидов вида Vorticella сonvallaria приудовлетворительной работе аэротенков составляет в среднем 305-317 мкм,при этом в течение всего года показатель стабилен.Когда активный ил не справляется с очисткой сточных вод и возникает состояние, предшествующее его гибели, то индикаторным ответом состороны инфузорий вида Vorticella сonvallaria в I-ом технологическом режиме, когда низкая производственная мощность работы предприятия, доначала гелевого вспухания является уменьшение длины тела на 39 %, нитчатого – на 50 %.
Во II-ом технологическом режиме, когда высокая производственная мощность работы предприятия, в период перед началом гелевого вспухания данный показатель у зооидов снижается на 34 %, нитчатого– на 55 %.В период перед началом гелевого вспухания активного ила, вызванного воздействием токсичных сточных вод, происходит уменьшение длины тела у инфузорий вида Vorticella alba.
Причем, маркерным снижениемдлины тела зооидов в I-ом технологическом режиме работы предприятийявляется динамика показателя на 37 %, во II-ом – на 43 %. При этом на81увеличение концентрации загрязняющих веществ перед началом нитчатоговспухания вид Vorticella alba не реагирует изменением длины тела.Таблица 7 – Динамика размеров тела инфузорий активного ила в зависимости от условий среды в аэротенкеТехнологический режим работы предприятияВид инфузорийактивного илаIнормаIIсостояние передвспуханиемсостояние передвспуханиемнормагелевым нитчатымгелевым нитчатымДлина тела инфузорийTokophry55,2±a0,22quadripartita, мкмDendro1,3±soma ra0,15dians, ммEpistylis127,2±chrysemy2,45dis, мкм59,4±0,6353,5±1,7971,0±1,2068,3±0,4473,1±1,561,3±0,131,2±0,172,4±0,182,1±0,112,3±0,17132,6±2,36121,6±4,27121,6±2,42119,6±2,68114,0±2,01Vorticellaсonvallaria, мкм305±6,45186,6±4,10***152,2±5,75***309,2±6,83208,8±4,07***141,0±3,26***Vorticellaalba, мкм64,4±1,0233,8±1,73***57,8±1,8868,8±1,7447,0±1,71***68,4±1,92Epistylisplicatilis,мкмVorticellasubmicrostoma, мкм86,2±3,1174,2±1,2580,6±3,9398,2±5,0992,2±1,08100,8±4,5740,4±1,3335,8±1,8123,8±0,84***42,8±1,7334,4±1,2920,0±1,40***82В активном иле аэротенков, в условиях I-ого технологического режима работы предприятий, длина зооидов вида Vorticella submicrostoma, впериод, непосредственно предшествующий началу нитчатого вспухания,маркерным является уменьшение этого показателя на 43 %.
Во II-ом технологическом режиме, в период перед началом нитчатого вспухания, размер тела инфузории уменьшается на 52 %. Во II-ом режиме размеры телаперед началом гелевого вспухания незначительно уменьшаются (в среднемна 10-19 %), что характеризует вид Vorticella submicrostoma как маркерныйдля нитчатого вспухания в разные технологические режимы работы предприятия. У остальных видов инфузорий активного ила нет системной зависимости длины тела от условий среды.Анализируя зависимость динамики длины тела инфузорий от условий среды в период перед началом гибели активного ила, необходимо отметить, что зооиды вида Vorticella сonvallaria являются высоко информативными тест-объектами, по сравнению с остальными видами инфузорийотряда Peritrichia, встречающимися в активном иле аэротенков. Использование данного тест-объекта для биоиндикации условий среды дает возможность проводить мероприятия по нормализации биоценоза активногоила еще до того, как наступит вспухание активного ила.Основные эколого-морфологические параметры этологии Рода Vorticella при разной мощности работы аэротенков представлены в таблице 9.В I-ом технологическом режиме работы предприятия в активном илеу вида Vorticella сonvallaria в период перед началом гелевого вспуханиянаблюдается образование цист.
В аэротенках увеличивается количествозооглейных скоплений, у инфузории происходит втягивание перистома,отрыв тела от стебелька, передвижение зооида-бродяжки в благоприятнуюсреду. Перед началом нитчатого вспухания у представителей вида Vorticella сonvallaria фиксируется втягивание перистома, а также происходит цистирование.
Данные изменения в поведении являются показательными для83биоиндикации, так как отражают период перед началом гелевого вспухания.Таблица 8 – Эколого-морфологические показатели поведения инфузорийактивного ила в зависимости от токсичности среды при разных режимахработы предприятийЭкологоморфологическиепоказателиэтологии1Режим работы предприятийI-ый технологическийII-ой технологическийрежимрежимсостояние передсостояние передвспуханиемвспуханиемнорманорманитчагеленитчагелевымтымвымтым234567вид Vorticella сonvallariaинцистированиехемотаксисвтягивание перистомаотрыв зооидовот стебельков-++-++-+--++-++-++-+--++вид Vorticella albaинцистированиехемотаксисвтягивание перистомаотрыв зооидовот стебельков-------+--+--+--+--+--+-вид Vorticella submicrostomaинцистированиехемотаксис-++-++--+--+84Окончание таблицы 81втягивание перистомаотрыв зооидовот стебельков234567--+--+--+--+Примечание: «+» – данный показатель характерен поведению инфузории, «-» – данный показатель поведения у инфузории отсутствует.Во II-ом технологическом режиме работы предприятий, анализ химического состава сточных вод свидетельствует об увеличении концентрации аммонийных ионов и фосфат-ионов.