Оценка токсичности донных отложений Рыбинского водохранилища

Д. Д. Павлов Борковская средняя школа, 152745 Борок, Ярославской обл.
Научный руководитель - И. И. Томилина научный сотрудник Института биологии внутренних вод РАН, Борок

Донные отложения - важный компонент водных экосистем. В условиях загрязнения водоемов, донные отложения аккумулируют загрязняющие вещества, которые могут накапливаться в больших количествах и сохраняться длительное время. В последствие загрязняющие вещества могут поступать обратно в воду и водных животных, то есть может происходить вторичное загрязнение водоема. Изучение свойств донных отложений в условиях загрязнения водоемов - важная и актуальная задача. Одним из методов ее решения является биотестирование. Биотестирование позволяет напрямую оценить опасность загрязнения донных отложений без проведения сложных и не всегда надежных химических анализов. Однако методы биотестирования донных отложений в нашей стране до сих пор не разработаны. Разработка таких методов также представляет важную задачу. До сих пор не оценена токсичность донных отложений большинства водоемов страны. К их числу относится и Рыбинского водохранилища, многие районы которого подвергаются сильному загрязнению, что было показано химическими анализами, проведенными у нас в стране и за рубежом. Целью нашей работы было - оценить токсичность донных отложений Рыбинского водохранилища при помощи биотестирования на стандартных тест-объектах. Попутно выявлялось какие виды животных и какие показатели их жизнедеятельности могут быть наиболее чувствительными тестами токсичности донных отложений.
В работе использовались животные, являющиеся стандартными тест-объектами, широко применяемыми для тестирования донных отложений за рубежом. Это бентосные беспозвоночные - бокоплав Hyalella azteca, личинка комара Chironomus riparius, а также высоко чувствительное планктонное ракообразное цериодафния (Ceriodaphnia affinis). Первые два вида применялись для тестирование цельных донных отложений, последний - для тестирования водной вытяжки из них. Животные содержались разное время (от 48 часов до 14 суток) в сосудах с чистой водой, содержащих донные отложения или водную вытяжку из них. Регистрировали смертность, рост (хирономиды), количество потомства (цериодафнии) и интенсивность питания (бокоплавы). Исследованы пробы донных отложений отобранные в районах Рыбинского водохранилища, подвергающихся загрязнению в разной степени: загрязненные - район Череповца, Рыбинска, и относительно чистые - район Дарвинского заповедника и пос. Борок. Кроме того, для получения сравнительных данных, изучены стандартные донные отложения, искусственно загрязненные модельным токсикантом кадмием в разных концентрациях.
Исследование показало, что даже наиболее сильно загрязненные донные отожения р. Серовка (р-н Череповца), в которую поступают стоки металлургического комбината, не оказали влияния на выживаемость и интенсивность питания бокоплавов. Хирономиды оказались более чувствительными и загрязненные донные отложения из р-нов Череповца и Рыбинска снижали темпы роста животных. Опыты с "искусственным" загрязнением отложений кадмием подтвердили этот вывод. Наиболее чувствительным из изученных тест-обектов оказались цериодафнии: отмечена их гибель при действии водной вытяжки из наиболее сильно загрязненных районов и снижение количества потомства при действии вытяжки грунтов, загрязненных в меньшей степени.
Таким образом, результаты работы показали, что загрязненные донные отложения в районах г. г. Череповца и Рыбинска оказывают токсическое действие на личинок комаров и цериодафний. Иными словами показано, что в этих районах уровни загрязнения могут представлять опасность для водных животных и, следовательно, для экосистемы водоема в целом. Кроме того, выявлено, что наиболее чувствительным тест-объектом является цериодафния. Однако для тестирования грунтов целесообразно применять и личинок хирономид, живущих в толще донных отложений, т. к. это позволяет более точно оценить опасность загрязнения именно для бентосных организмов.
© ярославский областной Центр Дистанционного Обучения школьников, 1998