Глава 4. Результаты и их обсуждение
4.1. Биотестирование неочищенных и очищенных сточных вод МУП «Уфаводоканал»
Материалом исследования послужили пробы воды, в частности пробы сточных вод, поступающих на очистные сооружения МУП «Уфаводоканал» и пробы очищенной сбрасываемой в реку Белую воды. Сбор материала проводился на БОС 2-й очереди МУП «Уфаводоканал» в июне-июле 2013 г. Для освоения методов биоиндикации в пробах воды изучались качественные и количественные характеристики фитопланктона в живом и фиксированном состоянии.
Работа по изучению метода биотестирования токсичности природных вод по проросткам растений-индикаторов выполнялась в течение июня-июля 2013 года в лаборатории кафедры ботаники БашГУ в дневное время, при сочетании искусственного и естественного освещения в стандартных, оптимальных для тест-растений условиях.
В составе водорослей и цианопрокариот в изученных пробах зарегистрировано 22 таксона водорослей из 4 отделов: Chlorophyta (6), Cyanobacteria (Cyanophyta) (9), Bacillariophyta (5), Euglenophyta (2) (приложение 1).
Проанализирована систематическая структура водорослей и цианобактерий. У представителей Chlorophyta выявлено 3 класса, 3 порядка, 6 семейств, 6 родов. У Cyanophyta 2 класса, 2 порядка, 6 семейств, 8 родов. У Bacillariophyta 1 класс, 2 порядка, 2 семейства, 4 рода. У Euglenophyta 1 класс, 1 порядок, 1 семейство 2 рода.
Наибольшее видовое разнообразие отмечено у цианобактерий, что объясняется тем, что максимум их развития наблюдается в наиболее теплые летние месяцы (рис. 1).
Рис. 1. Роль отделов водорослей и цианобактерий в формировании видового состава фитопланктона
Нами была подсчитана численность клеток водорослей и цианобактерий и освоена методика работы в счетной камере Нажотта (табл. 1).
Таблица 1.
Изменение количественных закономерностей развития водорослей и цианопрокариот в воде на разных стадиях очистки (численность в тыс. кл/л)
Вид водоросли |
Количество в загрязненной воде |
Количество в очищенной воде |
Chlamydomonas sp |
534 |
72 |
Chlorella vulgaris |
456 |
222 |
Chlorococcum sp |
672 |
90 |
Coelastrum Nag |
612 |
126 |
Dactylococcopsis acicularis Lemm |
462 |
30 |
Diatoma vulgare |
276 |
66 |
Euglena viridis Muller |
390 |
138 |
Fragilaria ulna Nitzsch |
198 |
42 |
Fragilaria crotonensis Kitton |
174 |
24 |
Gomphosphaeria lacustris Chod |
132 |
18 |
Merismopedia tenuissima Lemm |
84 |
6 |
Microcystis sp. |
186 |
72 |
Navicula sp. |
78 |
30 |
Oscillatoria lacustris Kleb |
150 |
- |
Pediastrum Meyen |
84 |
- |
Phormidium molle Kutz |
324 |
90 |
Scenedesmus Meyen |
498 |
66 |
Spirulina flavovirens Wisl |
462 |
126 |
Spirulina tenuissima Kutz |
414 |
96 |
Synechocystis salina Wisl |
258 |
12 |
Synedra ulna Nitzsche |
84 |
- |
Trachelomonas volvochina |
72 |
- |
При анализе качественного и количественного состава водорослей загрязненной и очищенной сточных вод, мы выявили тенденцию к уменьшению, видового разнообразия в загрязненной воде, а также уменьшения численности водорослей после очистки сточных вод (табл. 2).
Таблица 2.
Изменения численности отделов в загрязненной и очищенной воде ( тыс. кл/л)
Название отдела |
Загрязненная вода |
Очищенная вода |
Chlorophyta |
2856 |
576 |
Cyanobacteria |
2472 |
450 |
Bacillariophyta |
810 |
162 |
Euglenophyta |
462 |
138 |
Всего |
6600 |
1326 |
Для оценки воздействия очищенных и неочищенных сточных вод был применен метод биотестирования с использованием Lepidium sativum L. Были получены результаты, которые представлены в табл. 3.
Таблица 3.
Измеряемые параметры Lepidium sativum L., сформировавшиеся под воздействием неочищенных и очищенных сточных вод МУП «Уфаводоканал»
Наименова-ние воды |
Параметры фитотеста |
||||||
Длина главного корня, мм |
Длина побега, мм |
Вес, г |
Коли-чество листьев |
Всхо-жесть, на 5 день,% |
Энергия прораста-ния,% |
Друж-ность прораста-ния,% |
|
Поступа-ющая вода |
2,80 ± 0,14 |
1,67 ± 082 |
0,4 ± 0,02 |
1,7 ± 0,08 |
24 ± 1,21 |
46 ± 2,30 |
46 ± 2,30 |
Очищенный сток |
1,53 ± 0,08 |
0,70 ± 0,031 |
0,2 ± 0,01 |
0,8 ± 0,04 |
16 ± 0,77 |
23 ± 1,14 |
23 ± 1,14 |
Дистиллиро-ванная вода (контроль) |
0,73 ± 0,04 |
0,30 ± 0,02 |
0,09± 0,004 |
0,13 ± 0,01 |
10 ± 0,48 |
18 ± 0,89 |
18 ± 0,89 |
По завершению опыта измерили показатели всхожести семян кресс- салата: длину главного корня (также вычислили среднее значение), длину побега, средний сухой вес (также вычислили среднее значение). Аналогично произвели подсчет количества листьев на побеге.
Рис. 2. Параметры длины главного корня Lepidium sativum L., сформировавшиеся под воздействием неочищенных и очищенных сточных вод МУП «Уфаводоканал»
Рис. 3. Параметры длины побега Lepidium sativum L., сформировавшиеся под воздействием неойищенных и очищенных сточных вод МУП «Уфаводоканал»
Рис. 4. Параметры веса Lepidium sativum L., сформировавшиеся под воздействием неочищенных и очищенных сточных вод МУП «Уфаводоканал»
Рис. 5. Количество листьев Lepidium sativum L., сформировавшееся под воздействием неочищенных и очищенных сточных вод МУП «Уфаводоканал»
Рис. 6. Параметры всхожести, энергии и дружности прорастания, Lepidium sativum L., сформировавшиеся под воздействием неочищенных и очищенных сточных вод МУП «Уфаводоканал»
Сточная вода оказывала стимулирующее воздействие на развитие Lepidium sativum L. (табл. 3, рис. 2, 3, 4, 5, 6). Это объясняется повышенным содержанием биогенных элементов в сточной воде.