|
Исследования водных объектов г. Казани
Авторы: Серазеева Диана, 10кл.;Бикмуллин Артур, 8 кл.,ФГБОУ ВПО «КГЭУ»Школьный научный кружок «Защитник природы». Руководитель: Бариева Э.Р.
В последние годы особое внимание уделяется методам биологического мониторинга, которые основаны на использовании живых организмов, особенно чувствительных к конкретным химическим веществам.
Использование методов биомониторинга не требует больших экономических затрат (дорогостоящей аппаратуры, больших лабора-торий и т.д.), а также позволяет оценить качество среды в случаях, когда количественное содержание загрязнителя может быть опреде-лено каким-либо методом, но отсутствуют сведения о биологической активности загрязнителя.
Цель работы: сделать анализ качества воды в природных водоемах с помощью биотестирования, отражающего реальную картину токси-ческого загрязнения водных объектов.
Задачи:
1. Провести кратковременное биотестирование водных источников.
2. Определить летальную кратность разбавления и безвредную крат-ность разбавления исследуемой воды.
3. Обработать полученные результаты.
4. Сравнить полученные результаты и сделать выводы.
Методы исследования – токсикологические. Исследования качества воды проводились по следующим показателям: pH, выживаемость, окраска тела.
Место исследования. Пробы воды для исследования отбирались в 3 точках: 1 точка - озеро вокруг Зилантового Свято-Успенского мона-стыря, 1 точка - озеро Харовое на ул. Вахитова, 1 точка – в черте го-рода заболоченный водоем у рынка на ул. Адоратского.
Озеро вокруг Зилантового Свято-Успенского монастыря представляют собой неглубокий лиман шириной более километра с преимуще-ственно стоячей водой окруженный камышами. Излучина служит ес-тественной дреной для понижения уровня грунтовых вод прилегаю-щих территорий и регулирующим бассейном для приема ливневых и талых вод с водосборных площадей.
В районе озера Харовое зона пяти этажной жилой застройки, по бере-гам озера много растительности. Озеро имеет мощную подпитку грунтовыми и родниковыми сульфатными водами. Именно благодаря этому здесь – природная среда обитания занесенных в Красную книгу Республики Татарстан водорослей хары обыкновенной, уникального вида лягушек - краснобрюхих жерлянок.
В геолого-морфологическом отношении заболоченный водоем у рын-ка на ул. Адоратского представляет собой округло-вытянутую котло-вину площадью около30 м2. Края котловины в различной степени, за-росшие камышом. В прибрежной зоне наблюдаются многочисленные разрозненные потеки дождевых осадков. Вода является грязной с пятнами нефтепродуктов, с разнообразным плавающим мусором.
Для выполнения исследования в качестве тест-объектов были исполь-зованы мотыли (личинки комаров рода Chironomus). Мотыль— под таким названием известны среди аквариумистов и рыболовов личинки комаров рода Chironomus. Хотя во всем мире насчитывается около сотни представителей этого рода, для содержания и разведения в ис-кусственных условиях используется чаще всего вид Chironomusplu-mosusL.Это не случайно, поскольку именно распространенный в Рос-сии ChironomusplumosusL.(мотыль) отличается завидной устойчиво-стью к неблагоприятным условиям среды. В природных условиях ли-чинки обитают в водоемах, илах[1].
Перед началом работы был произведен отбор проб для проведения кратковременного биотестирования в условиях неблагоприятной эко-логической обстановки.
В колбу №1 отобрали 100 мл исследуемого образца (озеро вокруг Зи-лантового Свято-Успенского монастыря). Жидкость имеет желтоватый оттенок, мутного цвета с радужной пленкой; имеет сильный запах затхлости и гниющих водорослей. Среда слабо-кислая (pH=5,5).
В колбу №2 отобрали 100 мл исследуемого образца (озеро Харовое). Жидкость имеет мутновато-зеленоватый оттенок, без особого запаха, рН=6,5, который соответствует нейтральной среде, присутствует осадок.
В колбу №3 отобрали 100 мл исследуемого образца (заболоченный водоем у рынка на ул. Адоратского). Жидкость зеленоватая с корич-невым оттенком, имеет специфический кисловатый запах, рН=4,5, который соответствует кислой среде. Без осадка.
Колба №4 является контрольной. Жидкость бесцветная, не имеет за-паха, без осадка, рН=6, который соответствует слабокислой (ней-тральной) среде.
Для процедуры биотестированияприготовили стаканы объемом 150 мл для контрольной и тестируемой воды (повторность каждого опыта трехкратная). Стаканы пронумеровали. Налили в три стакана по 100 мл контрольной воды (в качестве контрольной используется культи-вационная вода).
Посадили по 10 мотылей в сосуды с тестируемую воду образца №1, № 2, №3. Через час после посадки провели учет выживших мотылей. Особи считают выжившими, если они свободно передвигаются в толще воды или всплывают со дна сосуда не позднее 15 секунд после его легкого покачивания.Экспонировали мотылей при оптимальных условиях в течение 1 часа (учет выживших мотылей производят через 1, 6, 24, 48, 72 и 96 часов, мы ограничили время экспозиции из-за ог-раничения времени исследования).
В образце № 1 среднее арифметическое количество выживших моты-лей по трем параллельным сериям равно 22 шт.
Выживаемость мотылей в опыте №1 составила 73% по отношению к контролю, что является допустимой токсичностью среды (рис. 1). Смертность мотылей в опыте, составило 27 % по отношению к кон-тролю.
В образце № 2 среднее арифметическое количество выживших моты-лей по трем параллельным сериям равно 26 шт.
Выживаемость мотылей в опыте №2 составила 87% по отношению к контролю. Отсюда следует, что образец не токсичен (рис. 2). Смерт-ность мотылей в опыте, составило 13 % по отношению к контролю, это значит, среда не оказывает токсического действия.
В образце № 3 среднее арифметическое количество выживших моты-лей по трем параллельным сериям равно 14 шт.
Выживаемость мотылей в опыте №3 составила 47% по отношению к контролю. Отсюда следует, что образец является сильно токсичным (рис. 3). Смертность мотылей в опыте, составило 53% по отношению к контролю, то есть среда оказывает острое токсическое действие.
Смертность мотылей в контроле составила 0%.Результаты биотести-рования считают правильными, если гибели мотылей в контроле не превышает 10%. При превышении 10% результаты не учитываются, опыт повторяют.
В эксперименте использовали тест на острую токсичность, основанный на определении выживаемости и поведенческих реакций мотылей при воздействии токсических веществ, содержащихся в тестируемой воде. Показателем выживаемости служит среднее количество тест-объектов, выживших в тестируемой воде или в контроле за время экспозиции. Критерием токсичности является гибель 50 % и более мотылей.
Результаты проведенных исследований показали, что тестируемые пробы природных вод оказывают определенное влияние на иссле-дуемые показатели мотылей. В исследуемых образцах природных вод наблюдалось не только снижение двигательной активности и пове-денческих реакций тест-объектов, но и их гибель. Смертность в пробе № 1 составила в среднем 27 % (тестируемая вода оказывает допусти-мую степень токсичности на мотылей). Это связано с тем, что среда в данной пробе – слабо-кислая (рН=5,5). При высокой температуре в воде развиваются потенциально опасные микроорганизмы, подав-ляющие микробное самоочищение и само обеззараживание водоема, а также быстрее перенасыщаются не окисленной органикой и био-генными элементами, что приводит к изменению рН среды, а в по-следствии и к эвтрофикации водоема. Рекомендуется очистить водоем, а также установить фонтан на озере, способствующий аэрации воды.
Расчет показателя острой токсичности в пробе № 2 показал, что тес-тируема вода не оказывает острого токсического действия (смертность мотылей в среднем составила 13%).
Исследования, проведенные в образце №3 показали, что смертность тест-объектов в пробе составила 53% по отношению к контролю, зна-чит, тестируемая вода оказывает острое токсическое действие на мо-тылей. Вода в водоеме стоячая, затхлая с гниющими водорослями, самоочищение озера нарушено. В данном случае рекомендуется очи-стить территорию и засыпать водоем.
Список литературы 1.http://www.dissercat.com/content/analiz-toksichnosti-prirodnykh-vod-metodom-biotestirovaniya-na-primere-nizhnevartovskogo-raiЭлектронная библиотека диссертаций. Толкачева В.В. «Анализ токсичности природных вод методом биотестирования»
См. также
Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ
|
Библиотека исследовательских работ обучающихся 
