Влияние загрязнения воды нефтью на замедленную

реклама
Ñèáèðñêèé ýêîëîãè÷åñêèé æóðíàë, 1 (2011) 107–111
ÓÄÊ 574.24:581.19
Âëèÿíèå çàãðÿçíåíèÿ âîäû íåôòüþ
íà çàìåäëåííóþ ôëóîðåñöåíöèþ âîäîðîñëè
Chlorella vulgaris Beijer
è âûæèâàåìîñòü ðà÷êîâ Daphnia magna Str.
Ò. Ñ. ÁÎÐÎÄÓËÈÍÀ, Â. È. ÏÎËÎÍÑÊÈÉ, Å. Ñ. ÂËÀÑÎÂÀ*, Ò. Ë. ØÀØÊÎÂÀ, Þ. Ñ. ÃÐÈÃÎÐÜÅÂ*
Êðàñíîÿðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé àãðàðíûé óíèâåðñèòåò
660049, Êðàñíîÿðñê, ïðîñï. Ìèðà, 90
E-mail: media3000@rambler.ru
*Ñèáèðñêèé ôåäåðàëüíûé óíèâåðñèòåò
660041, Êðàñíîÿðñê, ïðîñï. Ñâîáîäíûé, 79
E-mail: tatyan a_eco@inbox.ru
ÀÍÍÎÒÀÖÈß
 ëàáîðàòîðíûõ îïûòàõ èçó÷àëè âëèÿíèå ðàçëè÷íûõ êîíöåíòðàöèé íåôòè â âîäíîé ñðåäå íà âîäîðîñëü õëîðåëëà è ðà÷êîâ äàôíèè. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè óâåëè÷åíèè ñîäåðæàíèÿ íåôòè â âîäå èíòåíñèâíîñòü çàìåäëåííîé ôëóîðåñöåíöèè òåñò-êóëüòóðû õëîðåëëû è âûæèâàåìîñòü äàôíèé ñíèæàþòñÿ. Îäíàêî äëÿ õëîðåëëû ñíèæåíèå ñâå÷åíèÿ êàê ïîêàçàòåëÿ åå ôîòîñèíòåòè÷åñêîé àêòèâíîñòè íàáëþäàåòñÿ òîëüêî ïðè î÷åíü âûñîêèõ êîíöåíòðàöèÿõ íåôòè (1000–2000 ÏÄÊ), òîãäà êàê äëÿ ðà÷êîâ âûæèâàåìîñòü óìåíüøàåòñÿ ñ 4 ÏÄÊ. Àíàëîãè÷íàÿ çàâèñèìîñòü èìååò ìåñòî ïðè âíåñåíèè â ñðåäó ïîäñîëíå÷íîãî ìàñëà, èñïîëüçîâàííîãî â êà÷åñòâå èìèòàòîðà íåôòÿíîãî çàãðÿçíåíèÿ. Âûñêàçàíî ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî íåãàòèâíîå âëèÿíèå íåôòè íà ìèêðîâîäîðîñëü è ðà÷êîâ îáóñëîâëåíî ñêîðåå ôèçè÷åñêèìè,
÷åì õèìè÷åñêèìè ôàêòîðàìè.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: òîêñè÷íîñòü íåôòè, ðîñò Chlorella vulgaris, âûæèâàåìîñòü Daphnia magnà, çàìåäëåííàÿ ôëóîðåñöåíöèÿ õëîðîôèëëà.
Íåôòÿíûå óãëåâîäîðîäû (ÍÓ) – îäíè èç
íàèáîëåå îïàñíûõ è øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûõ ïîëëþòàíòîâ [1–5]. Íåôòü è íåôòåïðîäóêòû îòíîñÿòñÿ ê ñàìûì ðàñïðîñòðàíåííûì çàãðÿçíÿþùèì âåùåñòâàì â Ìèðîâîì îêåàíå.
Íàèáîëüøèå ïîòåðè íåôòè ñâÿçàíû ñ ïðîöåññîì åå òðàíñïîðòèðîâêè èç ðàéîíîâ äîáû÷è.
Ïîñòóïèâøàÿ â ïîâåðõíîñòíûå âîäû íåôòü
âñòóïàåò â îáùóþ öåïü ñëîæíûõ è ìàëî èññëåäîâàííûõ ïî äëèòåëüíîñòè ôèçè÷åñêèõ è õèÁîðîäóëèíà Òàòüÿíà Ñåðãååâíà
Ïîëîíñêèé Âàäèì Èãîðåâè÷
Âëàñîâà Åêàòåðèíà Ñåðãååâíà
Øàøêîâà Òàòüÿíà Ëåîíèäîâíà
Ãðèãîðüåâ Þðèé Ñåðãååâè÷
ìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ (èñïàðåíèå, ðàñòâîðåíèå,
ýìóëüãèðîâàíèå, îáðàçîâàíèå àãðåãàòîâ, ñåäèìåíòàöèÿ, îêèñëåíèå, áèîäåãðàäàöèÿ) [6].
Íåôòü îòðèöàòåëüíî âîçäåéñòâóåò íà âñå
ãðóïïû æèâûõ îðãàíèçìîâ, îáèòàþùèõ êàê
â ïîâåðõíîñòíîì ñëîå, òàê è â òîëùå âîäû,
à òàêæå â ãðóíòå (ÏÄÊ íåôòè äëÿ âîäû ðûáîõîçÿéñòâåííûõ âîäîåìîâ ñîîòâåòñòâóåò
0,05 ìã/ë) [4, 7].  ïåðâóþ î÷åðåäü îò ïîâûøåííûõ êîíöåíòðàöèé ÍÓ ñòðàäàþò ïëàíêòîííûå ðàêîîáðàçíûå è ëè÷èíî÷íûå ôîðìû
ìíîãèõ áåñïîçâîíî÷íûõ è ðûá [3, 5, 8–10]. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè óðîâíå íåôòÿíîãî çàãðÿçíåíèÿ äî 0,84 ìã/ë ó ïðåäëè÷èíîê ñåâðþãè
îáíàðóæåíû îïóõîëåïîäîáíûå îáðàçîâàíèÿ íà
%
êîæíûõ ïîêðîâàõ (äî 5 % îò îáùåãî êîëè÷åñòâà àíîìàëèé), çíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå
îáúåìà æåëòî÷íîé ìàññû, ñëàáîñòü òóðãîðà
æåëòî÷íîãî ìåøêà [11]. Ïëàíêòîííûå îðãàíèçìû áûñòðî ãèáíóò ïðè êîíöåíòðàöèÿõ íåôòè â âîäíîé ñðåäå ïîðÿäêà 0,01–0,001 ìã/ë;
áåíòîñíûå îðãàíèçìû îêàçûâàþòñÿ çíà÷èòåëüíî áîëåå âûíîñëèâûìè ê íåôòÿíîìó çàãðÿçíåíèþ [12, 13]. Ïðè ýòîì ìîëîäü ãîðàçäî
÷óâñòâèòåëüíåå ê âîçäåéñòâèþ ÍÓ, ÷åì âçðîñëûå îñîáè, ÷òî, íàïðèìåð, ïðîäåìîíñòðèðîâàíî íà ãàììàðèäàõ [14].
 ñåðèè ðàáîò ïî èçó÷åíèþ âëèÿíèÿ ÍÓ
íà ïîâåäåíèå ìîðñêèõ ðàêîîáðàçíûõ [15–17]
ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîêàçàíî, ÷òî äâèãàòåëüíàÿ àêòèâíîñòü àìôèïîäû Onisimus affinis
óãíåòàåòñÿ ïðè ñóáëåòàëüíûõ êîíöåíòðàöèÿõ ñûðîé íåôòè 15–20 ìã/ë.
Íåñìîòðÿ íà ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ,
ïðîáëåìà âëèÿíèÿ íåôòåçàãðÿçíåíèÿ âîäíîé
ñðåäû íà åå îáèòàòåëåé ïî-ïðåæíåìó îñòàåòñÿ âåñüìà àêòóàëüíîé. Îíà îáóñëîâëåíà íåîáõîäèìîñòüþ âûÿñíåíèÿ âîçäåéñòâèÿ ýòîãî
ïîëëþòàíòà íà âîäíóþ ýêîñèñòåìó íà âñåõ åå
óðîâíÿõ. Ê ñîæàëåíèþ, â ëèòåðàòóðå íåäîñòàòî÷íî äàííûõ î âëèÿíèè íåôòè íà âîäîðîñëè è íèçøèõ ðàêîîáðàçíûõ, ÿâëÿþùèõñÿ
êëàññè÷åñêèìè òåñò-îáúåêòàìè ïðè áèîòåñòèðîâàíèè óðîâíÿ òîêñè÷íîñòè âîä. Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû – èçó÷åíèå äåéñòâèÿ ðàçëè÷íûõ êîíöåíòðàöèé íåôòè â âîäå íà ðîñòîâóþ
è ôîòîñèíòåòè÷åñêóþ àêòèâíîñòü ìèêðîâîäîðîñëè õëîðåëëà, à òàêæå âûæèâàåìîñòü ðà÷êîâ äàôíèé.
ÌÀÒÅÐÈÀË È ÌÅÒÎÄÛ
Îáúåêòàìè èññëåäîâàíèÿ ñëóæèëè îäíîêëåòî÷íàÿ çåëåíàÿ âîäîðîñëü Chlorella vulgaris
Beijer è ðà÷êè Daphnia magnà Str.
 ýêñïåðèìåíòàõ èñïîëüçîâàëè àëüãîëîãè÷åñêè ÷èñòóþ êóëüòóðó ìèêðîâîäîðîñëè, íàõîäÿùóþñÿ â ýêñïîíåíöèàëüíîé ñòàäèè ðîñòà. Äëÿ ïîääåðæàíèÿ ýòîé ñòàäèè ðîñòà õëîðåëëû ïåðåñåâ êóëüòóðû îñóùåñòâëÿëè åæåäíåâíî.
Òîêñè÷åñêîå äåéñòâèå íåôòè íà êëåòêè
âîäîðîñëè îöåíèâàëè ïî ñíèæåíèþ ïðèðîñòà
êóëüòóðû ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëüíîé âîäîé
ïîñëå 22 ÷ êóëüòèâèðîâàíèÿ â ìíîãîêþâåòíîì êóëüòèâàòîðå âîäîðîñëåé ÊÂÌ-05 [18].
 24 ôëàêîíà-ðåàêòîðà îáúåìîì 10 ñì3 âíî&
ñèëè ïî 6 ñì3 òåñò-êóëüòóðû âîäîðîñëè â 2%-é
ïèòàòåëüíîé ñðåäå Òàìèÿ, ïðèãîòîâëåííîé íà
äèñòèëëèðîâàííîé âîäå. Â ïÿòü îïûòíûõ ïðîá
äîïîëíèòåëüíî âíîñèëè íåôòü â êîíöåíòðàöèÿõ 250, 500, 1000, 2000 è 4000 ìã/ë ñîîòâåòñòâåííî. Âñå 6 âàðèàíòîâ òîêñèêîëîãè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà âûïîëíåíû â ÷åòûðåõ àíàëèòè÷åñêèõ ïîâòîðíîñòÿõ.
Êóëüòèâèðîâàíèå âîäîðîñëè ïðîâîäèëè
ïðè òåìïåðàòóðå ñðåäû 36 Ñ, íåïðåðûâíîì
ñâåòîâîì îáëó÷åíèè ëàìïîé íàêàëèâàíèÿ
ñðåäíåé èíòåíñèâíîñòüþ 60 Âò/ì2 ÔÀÐ è
ñíàáæåíèè ÑÎ2 èç âîçäóõà (0,03 %). Çà 22 ÷
êóëüòèâèðîâàíèÿ êîëè÷åñòâî êëåòîê â êîíòðîëüíîì âàðèàíòå óâåëè÷èâàëîñü â 30–35 ðàç.
Ïîñëå êóëüòèâèðîâàíèÿ ïðèðîñò õëîðåëëû îïðåäåëÿëè ïîñðåäñòâîì èçìåðåíèÿ âåëè÷èíû îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè òåñò-êóëüòóðû
ïðè äëèíå âîëíû 560 íì, à òàêæå èíòåíñèâíîñòè åå çàìåäëåííîé ôëóîðåñöåíöèè (ÇÔ).
Çàìåäëåííóþ ôëóîðåñöåíöèþ ðåãèñòðèðîâàëè ïðè âîçáóæäåíèè âñïûøêàìè ñèíåãî ñâåòà äëèòåëüíîñòüþ 20 ìñ, â ïðîìåæóòêàõ ìåæäó êîòîðûìè (5 ìñ) èçìåðÿëè èíòåíñèâíîñòü
ñâå÷åíèÿ õëîðîôèëëà êëåòîê âîäîðîñëè. Èçìåðåíèå ÇÔ ïðîèçâîäèëîñü íà ôëóîðèìåòðå
Ôîòîí-10. Èñïîëüçîâàíèå ÇÔ ïîçâîëÿëî
ó÷åñòü íàðÿäó ñ èçìåíåíèåì êîëè÷åñòâà êëåòîê èõ ôîòîñèíòåòè÷åñêóþ àêòèâíîñòü [19].
Ïðè èññëåäîâàíèè òîêñè÷íîñòè íåôòè äëÿ
äàôíèé â êóëüòèâàöèîííóþ âîäó âíîñèëè
íåôòü â êîíöåíòðàöèÿõ 0,02; 0,2; 2; 20 è
200 ìã/ë. Ìàêñèìàëüíóþ êîíöåíòðàöèþ ïîëó÷àëè, äîáàâëÿÿ 0,05 ñì3 íåôòè â 200 ñì3 äèñòèëëèðîâàííîé âîäû, îñòàëüíûå – ïîñëåäîâàòåëüíûì äåñÿòèêðàòíûì ðàçáàâëåíèåì èñõîäíîãî ðàñòâîðà. Ïîñëå âíåñåíèÿ íåôòè
ñìåñü èíòåíñèâíî âçáàëòûâàëè äî îáðàçîâàíèÿ ýìóëüñèè.
Áèîòåñòèðîâàíèå ñ èñïîëüçîâàíèåì ðà÷êîâ
âûïîëíÿëè â ïðîáèðêàõ îáúåìîì 100 ñì3, êîòîðûå çàïîëíÿëè 50 ñì3 èññëåäóåìîé âîäû.
 êàæäóþ ïðîáèðêó ïîìåùàëè ïî 10 äàôíèé
â âîçðàñòå 6–24 ÷. Ýêñïåðèìåíò âûïîëíÿëè â
òðåõ àíàëèòè÷åñêèõ ïîâòîðíîñòÿõ. Áèîòåñòèðîâàíèå ïðîâîäèëè ïðè òåìïåðàòóðå 20 Ñ è
12-÷àñîâîì ñâåòîâîì äíå.  êà÷åñòâå êîíòðîëÿ èñïîëüçîâàëè îòñòîÿííóþ âîäîïðîâîäíóþ
âîäó, íà êîòîðîé âûðàùèâàëèñü ðà÷êè. Ñîãëàñíî èñïîëüçóåìîé ìåòîäèêå [20], ïðîáèðêè ñ ïðîáàìè âîäû è òåñò-îðãàíèçìàìè ïîìåùàëè íà 48 ÷ âî âðàùàþùóþñÿ êàññåòó óñòðîé-
ñòâà äëÿ ýêñïîíèðîâàíèÿ ðà÷êîâ (ÓÝÐ-03).
Áëàãîäàðÿ âðàùåíèþ êàññåòû (6–8 îá./ìèí)
ïðîèñõîäèëà íåïðåðûâíàÿ àýðàöèÿ ïðîá, à
òàêæå ñîçäàâàëèñü ðàâíûå óñëîâèÿ äëÿ âñåõ
òåñòèðóåìûõ îáðàçöîâ. Óñòðîéñòâà ÓÝÐ-03
óñòàíàâëèâàëè â êëèìàòîñòàò Ð2, îáåñïå÷èâàþùèé ïîääåðæàíèå òðåáóåìîé òåìïåðàòóðû è ðåæèìà ôîòîïåðèîäè÷åñêîãî îñâåùåíèÿ.
Ïî èñòå÷åíèþ âðåìåíè ýêñïîíèðîâàíèÿ ïîäñ÷èòûâàëè êîëè÷åñòâî âûæèâøèõ äàôíèé.
Äëÿ èìèòàöèè âëèÿíèÿ ìàñëÿíèñòîé ïëåíêè, îáðàçóþùåéñÿ íà âîäíîé ïîâåðõíîñòè ïðè
íåôòÿíîì çàãðÿçíåíèè, â ïàðàëëåëüíîé ñåðèè ýêñïåðèìåíòîâ â ïðîáû âîäû âìåñòî íåôòè âíîñèëè íåðàôèíèðîâàííîå ïîäñîëíå÷íîå
ìàñëî â òåõ æå êîíöåíòðàöèÿõ.
Ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà â ñðåäå â ýêñïåðèìåíòå ñ äàôíèÿìè èçìåðÿëè îêñèìåòðîì
â ìîìåíòû êðàòêîâðåìåííîé îñòàíîâêè âðàùåíèÿ êàññåòû ÓÝÐ-03.
Ýêñïåðèìåíòû ïðîâåäåíû òðèæäû. Ðåçóëüòàòû îáðàáîòàíû ñòàòèñòè÷åñêè ñ ïîìîùüþ
ïàêåòà ïðîãðàìì Microsoft Excel 2003.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ È ÈÕ ÎÁÑÓÆÄÅÍÈÅ
Ïðèñóòñòâèå íåôòè â êóëüòóðàëüíîé ñðåäå ïðèâîäèëî ê ñíèæåíèþ èíòåíñèâíîñòè
çàìåäëåííîé ôëóîðåñöåíöèè êóëüòóðû âîäîðîñëè (ðèñ. 1, à). Îäíàêî óìåíüøåíèå ñâå÷åíèÿ êëåòîê íàáëþäàëîñü òîëüêî ïðè î÷åíü
âûñîêîì ñîäåðæàíèè íåôòè â ñðåäå – áîëåå
1000 ìã/ë. Ïðè êîíöåíòðàöèè ïîëëþòàíòà
4000 ìã/ë èíòåíñèâíîñòü ÇÔ ñíèæàëàñü ïî
ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì íà 63 %. Ïîêàçàòåëü
ÅÑ50 áûë ðàâåí îêîëî 3000 ìã/ë. Â ýòèõ óñëîâèÿõ êóëüòóðà âîäîðîñëè ñîõðàíÿëà õîðîøî
âûðàæåííóþ çåëåíóþ îêðàñêó, çàôèêñèðîâàòü êîòîðóþ â ïðèñóòñòâèè íåôòÿíûõ êàïåëü
ïîñðåäñòâîì èçìåðåíèÿ îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè ñóñïåíçèè íå ïðåäñòàâëÿëîñü âîçìîæíûì.
×òî æå êàñàåòñÿ âëèÿíèÿ ïîäñîëíå÷íîãî
ìàñëà íà ÇÔ èçó÷àåìîé ìèêðîâîäîðîñëè, òî
â ýêñïåðèìåíòàõ ñ õëîðåëëîé òàêæå íàáëþäàëîñü ñíèæåíèå åå èíòåíñèâíîñòè (ðèñ. 1, á).
Ïðè êîíöåíòðàöèè ìàñëà 4000 ìã/ë èíòåíñèâíîñòü ÇÔ óìåíüøèëàñü íà 50 %. Èñõîäÿ èç
òîãî, ÷òî ÅÑ50 íåôòè ðàâåí 3000 ìã/ë, ìîæíî ñäåëàòü çàêëþ÷åíèå, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì
êîíöåíòðàöèè ïîäñîëíå÷íîãî ìàñëà òàêæå
ïðîèñõîäèëî ñíèæåíèå óðîâíÿ ñâå÷åíèÿ
Ðèñ. 1. Èíòåíñèâíîñòü çàìåäëåííîé ôëóîðåñöåíöèè ñóñïåíçèè âîäîðîñëè Chlorella vulgaris ïîñëå
22 ÷àñîâ êóëüòèâèðîâàíèÿ â ñðåäå ñ ðàçëè÷íîé
êîíöåíòðàöèåé íåôòè (à) è ìàñëà (á)
Ðèñ. 2. Âûæèâàåìîñòü ðà÷êîâ Daphnia magnà (â
% îò êîíòðîëÿ) ïîñëå 48 ÷àñîâ ýêñïîíèðîâàíèÿ â
âîäå ñ ðàçëè÷íîé êîíöåíòðàöèåé íåôòè (à) è ìàñëà (á)
'
Ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà (% îò íàñûùåíèÿ) â ñðåäå ñ ðà÷êàìè äàôíèé â íà÷àëå è êîíöå òîêñèêîëîãè÷åñêîãî
ýêñïåðèìåíòà (48 ÷, ýêñïîíèðîâàíèå â ÓÝÐ-03)
Êîíöåíòðàöèÿ íåôòè, ìã/ë
Ìîìåíò
ýêñïåðèìåíòà
Êîíòðîëü
0,02
0,2
2
20
200
 íà÷àëå îïûòà
99 ± 1
95,7 ± 0,6
91,3 ± 0,6
88,7 ± 2,5
79,7 ± 0,6
75,7 ± 1,5
 êîíöå îïûòà
98,3 ± 0,6
85,7 ± 0,6
82 ± 1,7
79,7 ± 1,5
77,3 ± 1,5
74,7 ± 0,6
êóëüòóðû âîäîðîñëè, íî ê íåôòè õëîðåëëà
áîëåå ÷óâñòâèòåëüíà, ÷åì ê âîçäåéñòâèþ åå
èìèòàòîðà.
Âîçäåéñòâèå âîäíîé ýìóëüñèè íåôòè íà
äàôíèé ïîêàçàëî, ÷òî ãèáåëü 50 % îñîáåé
(LC50) çà âðåìÿ ýêñïîíèðîâàíèÿ ïðîèñõîäèëà
ïðè êîíöåíòðàöèè íåôòè â âîäå 2 ìã/ë
(ðèñ. 2, à). Ïðè óâåëè÷åíèè ñîäåðæàíèÿ ïîëëþòàíòà äî 200 ìã/ë ðåãèñòðèðîâàëàñü ãèáåëü
âñåõ òåñò-îðãàíèçìîâ óæå â ïåðâûå ÷àñû ýêñïåðèìåíòà. Ïîñëåäíåå, âåðîÿòíî, ïðîèñõîäèëî èç-çà òîãî, ÷òî ðà÷êè, ïåðèîäè÷åñêè âñïëûâàâøèå íà ïîâåðõíîñòü âîäû, “çàëèïàëè” â
íåôòÿíîé ïëåíêå è ïîãèáàëè. Ïðè óìåíüøåíèè êîíöåíòðàöèè íåôòè äî 0,02 ìã/ë (íèæå
ÏÄÊ â 2,5 ðàçà) âûæèâàåìîñòü äàôíèé áûëà
íà óðîâíå êîíòðîëÿ. Îäíàêî âî âñåõ èññëåäóåìûõ âàðèàíòàõ, êðîìå êîíòðîëüíîãî, íàáëþäàëîñü âñïëûòèå ðà÷êîâ ê ïîâåðõíîñòè
âîäû. Òàêàÿ îòâåòíàÿ ðåàêöèÿ ýòèõ îðãàíèçìîâ îáû÷íî îòìå÷àåòñÿ íà ïðèñóòñòâèå íåôòåïðîäóêòîâ â âîäå [20].
 îïûòàõ ñ äàôíèÿìè çàðåãèñòðèðîâàíà
îòðèöàòåëüíàÿ ðåàêöèÿ íà ïðèñóòñòâèå ïîäñîëíå÷íîãî ìàñëà â âîäå, âûðàæàþùàÿñÿ
â ñíèæåíèè ïîêàçàòåëÿ èõ âûæèâàåìîñòè
(ðèñ. 2, á). Ïðè êîíöåíòðàöèè ìàñëà 200 ìã/ë
íàáëþäàëàñü ãèáåëü âñåõ òåñò-îðãàíèçìîâ â
ïåðâûå ÷àñû ýêñïåðèìåíòà. Ýòî ïðîèñõîäèëî,
âåðîÿòíî, èç-çà îáðàçîâàíèÿ ïëåíêè íà ïîâåðõíîñòè âîäû, àíàëîãè÷íî òîìó, ÷òî èìåëî ìåñòî â ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ íåôòè. Ãèáåëü 50
% îñîáåé äàôíèé ôèêñèðîâàëàñü ïðè êîíöåíòðàöèè ìàñëà â ñðåäå 20 ìã/ë, ÷òî íà ïîðÿäîê
âûøå, ÷åì â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ íåôòè.
Îòìåòèì, ÷òî íà÷àëî äîñòîâåðíîãî ñíèæåíèÿ âûæèâàåìîñòè äàôíèé ïðîèñõîäèëî
ïðè îäíîé è òîé æå êîíöåíòðàöèè êàê ìàñëà, òàê è íåôòè – 0,2 ìã/ë. Ðàñ÷åòû ïîêàçàëè, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàííîé â ýêñïåðèìåíòàõ íà ïîðÿäîê ìåíüøåé êîíöåíòðàöèè íåôòè
è ìàñëà ñïëîøíîé ñëîé ýòèõ ãèäðîôîáíûõ
âåùåñòâ íà ïîâåðõíîñòè âîäû íå îáðàçóåòñÿ.
Ïðè ñîäåðæàíèè íåôòè è ìàñëà â âîäå íà
óðîâíå 0,2 ìã/ë ìîæåò ñîçäàâàòüñÿ ñïëîøíàÿ ïëåíêà òîëùèíîé îêîëî 140 Å, ÷òî ïðèáëèçèòåëüíî ñîîòâåòñòâóåò ñëîþ èç øåñòè
ìîëåêóë. Ïîñëåäíåå ñëåäóåò èç èñïîëüçîâàííîé ïðè âûïîëíåíèè ðàñ÷åòîâ õàðàêòåðíîé
âåëè÷èíû ìîëåêóëû ñòåàðèíîâîé êèñëîòû,
äëèíà êîòîðîé ñîñòàâëÿåò 25 Å [21].
Íåôòü ìîæåò îêàçûâàòü îòðèöàòåëüíîå
âëèÿíèå è íà âîäîðîñëü Chlorella vulgaris, è
íà ðà÷êîâ Daphnia magnà ëèáî èç-çà ðàñòâîðåííûõ â âîäå òîêñè÷íûõ âåùåñòâ, ëèáî èççà ïëåíêè, êîòîðàÿ îáðàçóåòñÿ íà ïîâåðõíîñòè âîäû. Èñõîäÿ èç ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ, ñâèäåòåëüñòâóþùèõ î íåçíà÷èòåëüíûõ
ðàçëè÷èÿõ â êîíöåíòðàöèÿõ íåôòè è ìàñëà,
èíãèáèðóþùèõ ðîñòîâûå õàðàêòåðèñòèêè
èçó÷àåìûõ îðãàíèçìîâ, ìîæíî äîïóñòèòü,
÷òî èìåííî ïëåíêà, îáðàçóþùàÿñÿ íà ïîâåðõíîñòè âîäû, îêàçûâàåò íåãàòèâíîå âëèÿíèå
íà ðà÷êîâ, îáâîëàêèâàÿ èõ è, âåðîÿòíî, çàòðóäíÿÿ äûõàíèå. Ïðè ýòîì â óñëîâèÿõ íåïðåðûâíîãî âðàùåíèÿ ôëàêîíîâ ñ ðà÷êàìè â
óñòðîéñòâàõ ÓÝÐ-03 îáðàçóþùàÿñÿ ïëåíêà,
êàê ïîêàçàëè ïðÿìûå èçìåðåíèÿ (ñì. òàáëèöó), ïðàêòè÷åñêè íå ïðåïÿòñòâîâàëà ïîñòóïëåíèþ êèñëîðîäà â âîäíóþ ñðåäó. Çàäåðæêà
ðîñòà âîäîðîñëè õëîðåëëà, íàáëþäàåìàÿ ïðè
î÷åíü âûñîêèõ åå êîíöåíòðàöèÿõ, î÷åâèäíî,
îáóñëîâëåíà ñëèïàíèåì êëåòîê â íåôòÿíûõ
êàïëÿõ.  òàêèõ ñêîïëåíèÿõ êëåòêè ïîëó÷àþò ìåíüøå óãëåêèñëîãî ãàçà è ñâåòà äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïðîöåññà ôîòîñèíòåçà.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Êèðååâà Í. À., Òàðàñåíêî Å. Ì., Áàêàåâà Ì. Ä. Äåòîêñèêàöèÿ íåôòåçàãðÿçíåííûõ ïî÷â ïîä ïîñåâàìè
ëþöåðíû (Medicago sativa L.) // Àãðîõèìèÿ. 2004.
¹ 10. Ñ. 68–72.
2. Ìèõàéëîâà Ë. Â. Äåéñòâèå âîäîðàñòâîðèìîé ôðàêöèè Óñòü-Áàëûêñêîé íåôòè íà ðàííèé îíòîãåíåç
ñòåðëÿäè Aciðenser ruthenus // Ãèäðîáèîë. æóðí.
1991. Ò. 27, ¹ 3. Ñ. 77–86.
3. Íåëüñîí-Ñìèò À. Íåôòü è ýêîëîãèÿ ìîðÿ. Ì.: Ïðîãðåññ, 1977. 302 ñ.
4. Carls M. G., Marty G. D., Hose J. E. Synthesis of the
toxicological impacts of the Exxon Valdez oil spill on
Pacific herring (Clupea pallasi) in Prince William
Sound, Alaska, USA // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 2002.
Vol. 59. P. 153–172.
5. Rice S. D., Short J. W., Karinen J. F. Fate and Effects
of Petroleum Hydrocarbons in Marine Ecosystems and
Organisms. NY: Pergamon Press, 1977. N 3. P. 78–94.
6. Åãîðîâ Í. Í., Øèïóëèí Þ. Ê. Îñîáåííîñòè çàãðÿçíåíèÿ ïðèðîäíûõ âîä è ãðóíòîâ íåôòåïðîäóêòàìè //
Âîäíûå ðåñóðñû. 1998. ¹ 5. Ñ. 598–602.
7. Ïåðå÷åíü ÏÄÊ è ÎÁÓ âðåäíûõ âåùåñòâ äëÿ âîäû
ðûáîõîçÿéñòâåííûõ âîäîåìîâ. Ì., 1995.
8. Ìèðîíîâ Î. Ã. Áèîëîãè÷åñêèå ðåñóðñû ìîðÿ è íåôòÿíîå çàãðÿçíåíèå. Ì.: Ïèùåâàÿ ïðîì-ñòü, 1972. 105 ñ.
9. Ïàòèí Ñ. À. Íåôòü è ýêîëîãèÿ êîíòèíåíòàëüíîãî
øåëüôà. Ì.: ÂÍÈÐÎ, 2001. 247 ñ.
10. Ïàòèí Ñ. À. Ýêîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû îñâîåíèÿ íåôòåãàçîâûõ ðåñóðñîâ ìîðñêîãî øåëüôà. Ì.: ÂÍÈÐÎ,
1997. 350 ñ.
11. Ëåïèëèíà È. Í. Ïðèáðåæíîå ðûáîëîâñòâî – XXI âåê:
ìàòåðèàëû Ìåæäóíàð. íàó÷.-ïðàêò. êîíô. Þæíî-Ñàõàëèíñê. Ñàõàëèí, 2002. Ñ. 323–329.
12. Êàëóãèíà À. À., Ìèëîâèäîâà Í. Þ., Ñâèðèäîâà Ò. Â.,
Óðàëüñêàÿ È. Â. Î âëèÿíèè çàãðÿçíåíèé íà ìîðñêèå
îðãàíèçìû Íîâîðîññèéñêîé áóõòû ×åðíîãî ìîðÿ //
Ãèäðîáèîë. æóðí. 1967. ¹ 1. Ñ. 47–53.
13. Ìèëîâèäîâà Í. Þ. Äåéñòâèå íåôòè íà íåêîòîðûõ
ïðèáðåæíûõ ðàêîîáðàçíûõ ×åðíîãî ìîðÿ // Òàì
æå. 1974. ¹ 4. Ñ. 96–100.
14. Ñìîëÿð Ð. È. Âûæèâàåìîñòü ìîëîäè è èíòåíñèâíîñòü
ðàçìíîæåíèÿ áîêîïëàâà Gammarus divii M. Edwards
ïðè õðîíè÷åñêîé íåôòÿíîé èíòîêñèêàöèè // Òàì
æå. 1981. ¹ 3. Ñ. 132–133.
15. Percy J. A., Mullin T. S. Effects of crude oils on the
locomotory activity of Arctic marine invertebrates //
Mar. Poll. Bull. 1977. Vol. 8, N 2. P. 35–39.
16. Percy J. A. Responses of Arctic marine benthic crustaceans to sediments contamin ated with crude oil //
Environ. Poll. 1977. Vol. 13. P. 1–10.
17. Percy J. A. Responses of Arctic marine crustaceans
to crude oil and oil-tainted food // Ibid. 1976. Vol. 10.
P. 155–162.
18. Ãðèãîðüåâ Þ. Ñ. Ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ òîêñè÷íîñòè
ïèòüåâûõ, ïðèðîäíûõ è ñòî÷íûõ âîä, âîäíûõ âûòÿæåê èç ïî÷â, îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä, îòõîäîâ ïî
èçìåðåíèþ îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè òåñò-êóëüòóðû âîäîðîñëè õëîðåëëà (Chlorella vulgaris Beijer) (ÏÍÄ
Ô 14.1:2:3:4.10-04 16.1:2.3.7-04). Ì., 2007. 36 ñ.
19. Ãðèãîðüåâ Þ. Ñ., Øàøêîâà Ò. Ë. Ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ òîêñè÷íîñòè âîäíûõ âûòÿæåê èç ïî÷â, îñàäêîâ ñòî÷íûõ âîä è îòõîäîâ, ïèòüåâîé, ñòî÷íîé, ïðèðîäíîé âîäû ïî ñìåðòíîñòè òåñò-îáúåêòà Daphnia
magn a Straus (ÏÍÄ Ô 14.1:2:4.12-06 16.1:2.3.3.9-06).
Ì., 2006. 44 ñ.
20. Ñòîì Ä. È., Áàëàÿí À. Ý., Ñàêñîíîâ Ì. Í., Ëîçîâà Ä. Â.
Òîêñèêîëîãè÷åñêàÿ îöåíêà íåôòåçàãðÿçíåííûõ âîä
ñ ïîìîùüþ ðàêîîáðàçíûõ // Ñèá. ýêîë. æóðí. 2003.
¹ 5. Ñ. 565–567.
21. Ñëåéáî Ó., Ïåðñîíñ Ò. Ï. Îáùàÿ õèìèÿ. Ì.: Ìèð,
1979. 551 ñ.
Effect of Water Pollution with Oil on Delayed Fluorescence
of Chlorella vulgaris Beijer Algae
and Survival Probability for Daphnia magna Str.
T. S. BORODULINA, V. I. POLONSKY, E. S. VLASOVA*,
T. L. SHASHKOVA, Yu. S. GRIGORIEV*
Krasnoyarsk State Agricultural University
660049, Krasnoyarsk, Mir ave., 90
E-mail: media3000@rambler.ru
*Siberian Federal University
660041, Krasnoyarsk, Svobodny ave., 79
E-mail: tatyan a_eco@inbox.ru
Effect of different oil concentrations in aqueous medium on chlorella alga and daphnia was studied in
laboratory experiments. It was shown that with an increase in oil content in water, the intensity of
delayed fluorescence of the test culture of chlorella and the survival probability of daphnia decrease.
However, for chlorella, a decrease in fluorescence as an index of its photosynthetic activity is observed
only for very high oil concentrations (1000–2000 MPC), while for daphnia the survival probability decreases
starting from 4 MPC. A similar dependence is also observed when sunflower-seed oil imitating oil pollution
is introduced into the medium. It is assumed that the negative effect of oil on microalgae and daphnia is
due to physical factors rather than chemical ones.
Key words: oil toxicity, growth of Chlorella vulgaris, survival probability of Daphnia magn a, delayed
fluorescence of chlorophyll.
Скачать