Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологический мониторинг химико-токсикологического состояния и паразитарного комплекса гидробионтов бассейнообразующих водоемов Центрального Кавказа
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Экологический мониторинг химико-токсикологического состояния и паразитарного комплекса гидробионтов бассейнообразующих водоемов Центрального Кавказа"
003054264
На правах рукописи
ИТТИЕВ АБДУЛЛАХ БИЯКАЕВИЧ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ПАРАЗИТАРНОГО КОМПЛЕКСА ГИДРОБИОНТОВ БАССЕЙНООБРАЗУЮЩИХ ВОДОЕМОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА
03.00.16 - Экология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Махачкала - 2007
003054264
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия»
Научные консультанты: доктор биологических наук, профессор
Биттиров Анатолий Мурашевич
доктор химических наук Газаев Мухтар Алиевич
Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор
Нуратинов Рамазан Абдулвагабович
доктор биологических наук, профессор Рехвиашвили Этери Илларионовна
доктор ветеринарных наук, профессор Атаев Агай Мухтарович
Ведущая организация: Государственное научное учреждение
Российской академии сельскохозяйственных наук «Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии им. К.И. Скрябина»
Защита состоится «15» февраля 2007 г. 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.053.03 по присуждению ученой степени доктора наук при ГОУ ВПО «Дагестанский государственный университет» по адресу: 367025, Махачкала, ул. Дахадаева, 21.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дагестанского государственного университета.
Автореферат разослан «12» января 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент
Теймуров А.А.
Введение
Актуальность проблемы. Увеличение количества и качества рыбы и рыбопродуктов во внутреннем водном бассейне РФ находится в прямой зависимости от экологической чистоты и санитарного состояния водоемов. К сожалению, за последние годы большинство проектов охраны водного бассейна страны оказались свернутыми. По статистике многократно возросло загрязнение вод отходами химической, металлургической, хлопчатобумажной, нефтеперерабатывающей, биологической, пищевой промышленности, сельского хозяйства и транспорта. Нарушения экологического баланса и гидрохимические изменения в водных экосистемах привели к снижению биологической продуктивности водоемов в 2,5-3 раза. По данным Госкомитета по рыбному хозяйству РФ (2002) только от гибели рыбы во внутренних водоемах страны ежегодный экономический ущерб составляет 6,3 млрд. долларов США. Между тем, продукты рыбоводства могут заменить 25-30% животного белка в структуре питания населения страны, для чего необходима разработка комплексной программы интенсификации рыбоводства. Главными путями в решении данной проблемы являются мониторинг состояния экологической чистоты и безопасности водоемов, обеспечение благоприятного нереста рыбы, постоянное внесение в водоемы мальков, кормовых биоценозов, искусственное разведение рыбы и т. п. Технологии регионального сельского хозяйства предусматривают применение химических загрязнителей различной природы, которые оказывают отрицательное влияние на водные экосистемы. Количество и качество рыбной продукции находится в прямой зависимости от их содержания, а также от профилактики болезней. В водоемах неблагополучных в отношении химических загрязнителей и инвазионных болезней рыб выращивают неполноценный посадочный материал, гибель мальков составляет 30-50%, они отстают в росте и развитии на 20 -25 %. Рыба и другие гидробионты являются индикаторами состояния окружающей среды, реагируют на происходящие изменениями численности. Кабардино-Балкарская республика располагает значительным фондом пресноводных водоемов, большинство которых используются, как водоисточники питьевой воды. Наличие большого количества водоемов дает возможность широко развивать рыбоводство. Недостаточность наших знаний о существующих в природе закономерностях, отрицательная деятельность человека проявляется в области использования водных ресурсов. Водоисточники систематически загрязняются и засоряются различными промышленными, бытовыми отходами, ядохимикатами и другими загрязнителями, что приводит к далеко идущим отрицательным экологическим последствиям. Поэтому вопросы охраны окружающей среды от загрязнения и химико-токсикологического мониторинга водных экосистем являются сейчас наиболее актуальными. Проблема «чистой воды» стала проблемой номер один. Практическое решение задачи рационального использования водных ресурсов возможно только при условии функционирования эффективной системы мониторинга, которая призвана обеспечить объективную информацию о водных ресурсах, источниках их загрязнения и текущем состоянии качества, а также осуществлять прогнозы экологических последствий антропогенного воздействия. Причины истощения водных ресурсов кроются в неравномерном распределении запасов поверхностных и подземных вод, и в том, что вода после использования загрязняется и не подвергается эффективной очистке.
Поэтому, комплексное изучение химико-токсикологического и гидробиологического состояния водных экосистем по количеству и видовому составу эндемичных для Северного Кавказа гидробионтов (ручейники Огивив эр., поденки Ереогиэ эр.); биоиндикация рек по количеству ксено - и олигосапробных беспозвоночных; оценка чистоты воды по ЭИ и ИИ миксоспоридиозов рыб; определение эколого-видового состава паразитов рыб; биоморфологическая и химико-токсикологическая оценка мяса рыб бассейна р. Терек; эколого-токсикологическая оценка рыб водоемов Кабардино-Балкарской Республики; изучение влияния природных пористых минералов (травертина и пумицита) на концентрацию солей тяжелых металлов в воде прудов рыборазведения; изучение влияния травертина и пумицита на содержание солей тяжелых металлов в органах рыб; усовершенствование средств и методов регуляции численности миксоспоридий в организме рыб представляет не решенную экологическую и народно-хозяйственную проблему.
Поэтому, постоянный мониторинг источников загрязнения водного бассейна и текущего состояния качества, поддержание санитарно - гигиенических требований, разработка научно - обоснованных проектов очистки промышленных стоков, экологически безопасных систем профилактических и противоэпи-зоотических мероприятий в рыбоводстве и многое другое приобретают в настоящее время особую актуальность.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является теоретическое обоснование гидробиологической индикации качества воды разных водоемов по количеству и видовому составу эндемичных для Северного Кавказа гидробионтов (ручейники ОгиэиБ Бр., поденки Ереогиэ ер.); разработка биоиндикации рек по количеству личинок ортокладиин, ручейников, веснянок, поденок, мошек, личинок хирономин и таниподин, долгоножек, нематод, олиго-хет; мониторинг чистоты поверхностных вод по ЭИ и ИИ миксоспоридиозов рыб; определение источников их загрязнения и текущего состояния качества воды; изучение биоразнообразия рыб и их паразитов в реках и искусственных прудах рыборазведения; усовершенствование санитарно - гельминтологического контроля; разработка и внедрение экологически безопасных способов очистки и обеззараживания воды и стоков животноводческих объектов от яиц и личинок гельминтов.
В соответствии с целью в задачи исследований входило:
- изучение химико-токсикологического состояния водных экосистем бас-сейнообразующих рек Северного Кавказа;
- гидрологическая характеристика состояния водных объектов, формирование химического состава природных вод;
- химический состав природных вод Кабардино-Балкарской Республики, ионы речных вод, их происхождение, величина рН, биогенные вещества речных вод высокогорья;
- химические источники загрязнения поверхностных водных объектов; мониторинг поверхностных вод, водохозяйственных систем и сооружений;
- гидробиологическая оценка качества воды рек и рыбохозяйственных прудов;
- экологическая оценка качества поверхностных вод, источников загрязнения бассейна р. Черек в верхнем течении;
- изучение биоразнообразия рыб и их паразитов в реках и искусственных прудах рыборазведения;
- эколого-видовой состав паразитов рыб в водоемах Кабардино-Балкарии;
- химико-токсикологическая оценка мяса рыб бассейна р. Терек;
- биохимические показатели мяса рыб, зараженных миксоспоридиями; санитарно-бактериологическая оценка рыбы при миксоспоридиозах; эколого-токсикологическая оценка рыб водоемов КБР;
- изучение влияния пумицита и травертина на концентрацию солей тяжелых металлов в воде прудов рыборазведения;
- изучение влияния пумицита и травертина на содержание солей тяжелых металлов в органах рыб;
- усовершенствование средств и методов регуляции численности мик-соспоридий в организме промысловых рыб.
Научная новизна. С учетом природных особенностей региона проведена химико-токсикологическая и гидробиологическая оценка водных экосистем по количеству и видовому составу эндемичных для горных рек гидробионтов (ручейники ОгиБиэ эр., поденки Ереогиэ эр.); проведена биоиндикация водоемов по количеству беспозвоночных (личинок ортокладшн, ручейников, веснянок, поденок, мошек, личинок хирономин и таниподин, долгоножек, нематод, олигохет; мониторинг чистоты поверхностных вод по ЭИ и ИИ миксоспоридио-зов рыб. Изучены гидрография и сезонные изменения режима стока р. Терек в верхнем течении; химический состав природных вод Кабардино-Балкарской Республики, ионы речных вод, их происхождение, величина рН, биогенные вещества речных вод высокогорья. Определены химические источники загрязнения поверхностных водных объектов и мониторинг поверхностных вод рек и рыбохозяйственных прудов и руслообразующих водоемов. Виды ручейников ОгиБиэ эр. (до 90%), поденок Ереогиэ эр. и хирономид впервые использованы в качестве индикаторов загрязнения воды соединениями молибдена и вольфрама. В регионе проведена эколого-химическая оценка поверхностных вод, определены источники загрязнения бассейна р. Черек. В комплексном аспекте изучено биоразнообразие рыб и их паразитов в реках и искусственных прудах рыборазведения, эколого-видовой состав экто - и эндопаразитов рыб водоемов Кабардино-Балкарии. С учетом технологии прудового рыборазведения усовершенствованы методы санитарно - гельминтологического контроля воды и санитарной оценки рыбы. Впервые изучено влияние пумицита и травертина на концентрацию солей тяжелых металлов в воде прудов рыборазведения; влияние пумицита и травертина на содержание солей тяжелых металлов в органах и тканях рыб и влияние пумицита и травертина на рост, оазоитие, физиологические показатели и химический состав мяса рыбы. Разработаны эк^ логически безопасные способы очистки и обеззараживания воды и стоков животноводческих объектов от яиц и личинок гельминтов с применением в качестве фильтров пористых природных биогенных минералов вулканического происхождения. Усовершенствованы методы регуляции численности миксос-поридий в организме промысловых рыб путем применения премиксов «аверт-цеол», «ивертол» и «аверсектол» при миксоспоридиозах рыб.
Практическая ценность. Результаты исследований положены в основу рекомендаций по комплексному экологическому мониторингу водной среды и гидрологического состояния водных объектов Центрального Кавказа (1998); рекомендаций по определению химических источников загрязнения поверхностных вод и рыбохозяйственных прудов (1999); рекомендаций по эколого-
химической оценке качества поверхностных вод, источников загрязнения бассейна р. Терек, (2002). Материалы исследований вошли в методическое руководство «Усовершенствованные методы химико-токсикологического и сани-тарно-гельминтологического контроля воды и санитарной оценки рыбы» (2003); в рекомендации по применению пумицита и травертина для регуляции концентрации солей тяжелых металлов в воде прудов рыборазведения, (2003); рекомендации по санации навоза и сточных вод животноводческих объектов от яиц и личинок гельминтов (2004), которые одобрены для внедрения в производство ГУВ МСХ и ПРФ, ФГУ «Управление ветеринарии» Кабардино-Балкарской Республики, Министерством охраны природных ресурсов КБР, Ученым Советом ВИГИС (2000, 2003). Результаты мониторинга химико-токсикологического состояния водных ресурсов региона ЮФО; определения источников их загрязнения и текущего состояния качества воды; изучение биоразнообразия рыб и их паразитов в реках и искусственных прудах рыборазведения вошли в Государственную программу "Мониторинг поверхностных водных объектов и водохозяйственных систем и сооружений на территории Кабардино-Балкарской Республики», утвержденный РГУ «Каббалкводресурсы», (2005). Ряд материалов внедрено в качестве методических руководств Кабардино-Балкарской Республиканской лабораторией РГУ «Каббалкводресурсы», (2002, 2005). Результаты ежегодной химико-токсикологической и гельминтологической оценки, паспортизации водных объектов региона широко используются для территориального прогнозирования и составления планов противопа-разитарных мероприятий в реках и прудах рыборазведения РГУ «Управление ветеринарии» Кабардино-Балкарской Республики (1998-2005). «Рекомендации» по применению лечебных премиксов «авертцеол», «ивертол» и «авер-сектол» при миксоспоридиозах карповых рыб в прудовых хозяйствах КБР» и рекомендация «Эколого-эпизоотологический мониторинг миксоспоридиозов рыб бассейнообразующих водоемов Центрального Кавказа» утверждены на Федеральном уровне (Выписка из решения №2 секции ВОГ «Инвазионные болезни», Москва, ВИГИС от 23 мая 2006 г.).
Теоретические положения диссертации по мониторингу водной среды; формированию химического состава природных вод, распространенности химических токсикозов и паразитарных болезней рыб, химико-токсикологической экспертизе рыбы и рыбопродуктов рекомендуются использовать в учебном процессе в профильных ВУЗах региона.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены;
• Международной научно-практической конференции Ставропольского государственного аграрного университета (1999);
• научно-практической конференции Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии (1999-2005);
• научно-производственной совещании РГУ «Каббалкводресурсы» (2002-2005);
• Республиканской научно- практической конференции Горского аграрного университета (Владикавказ, 1999, 2003);
• Всероссийской научно-практической конференции ВИГИС и ВОГ (Москва, 2000, 2003).
• Международной научно-практической конференции Вятской государственной сельскохозяйственной академии (2004);
• Межрегиональной научно-практической конференции Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 2004);
• Международной научно-практической конференции Воронежского государственного аграрного университета (Воронеж, 2005);
• Международной научно-практической конференции ВИГИС (Москва, 2006).
• Международной научно-практической конференции Карачаево-Черкесской государственной технологической академии (Черкесск, 2006).
• Секции ВОГ РАСХН «Инвазионные болезни» (Москва, ВИГИС от 21 апреля 2006 г.).
• Юбилейной научно-практической конференции Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии, посвящ. 25-летию академии (Нальчик, 2006).
Публикации. По материалам исследований опубликовано в печати 45 научных статей и рекомендаций (17 в рекомендованных ВАК РФ центральных изданиях), в т.ч. 2 монографии с грифом госрегистрации с объемом 19 п.л.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 326 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, 7 глав собственных исследований, с обзором литературы, обсуждением результатов исследований, заключением, выводами и практическими предложениями, списка литературы. Список литературы включает 421 наименования, из которых 367 отечественных и 54 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 59 таблицами, 32 графиками. Приложения на 22 страницах.
1. Обзор литературы
Даны сведения о гидрохимическом состоянии природных и искусственных водных экосистем и современном паразитарном комплексе ихтиофауны рыбохозяйственных прудов в разных регионах РФ на основе анализа 421 труда отечественных и иностранных авторов.
2. Материалы и методы исследований
Перед началом гидрохимических и гидробиологических исследований водные объекты предварительно систематизировали согласно классификации O.A. Апекина (1973). Контроль химического и биологического состояния водных объектов осуществляли в постоянных и оперативных створах в местах наибольшего антропогенного воздействия. Всего в зоне исследований было установлено 27 постоянных (в том числе 4 пограничных) и 22 оперативных створов наблюдения. Проводили анализ качества воды на водозаборах и сбросах оросительно-обводнительных систем. Мониторинг вели по программе и плану научных исследований анализа качества вод водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений ежеквартально (по р. Терек ежемесячно) с последующей обработкой результатов химических и биологических анализов.
Определение содержания химических компонентов в пробах осуществляли по методикам КХА и атомно-абсорбционного анализа. Накопление, обработку, систематизацию результатов исследований выполняли с помощью бло-
ка «Гидрохимия», программно-информационного комплекса поддержки принятия решений - СППР. Нами проводилось изучение гидробиологического состояния водоёмов. Всего за период выполнения работы было собрано и отобрано 7769 гидробиологические пробы.
Общепринятыми методами химанализа определялись наиболее распространённые загрязняющие вещества поверхностных вод КБР: легкоокисляе-мые органические вещества (по БПК5), ион аммония, фосфаты, нефтепродукты, анионные поверхностно-активные вещества (АПАВ), соединения металлов (железа, меди, цинка), соединения молибдена и вольфрама. Всего отобрано 3806 проб природной воды в постоянных и оперативных створах, выполнено 14 850 определений этих веществ. Обследовано 17 водозаборов, выполнено 880 определений. Содержание макрокомпонентов в водах (СГ, Са+\ Мд+\ Ыа+, К+, и N03") определяли с помощью ионоселективных электродов методом прямой потенциометрии по градуировочным графикам. Электродом сравнения служил хлорсеребряный электрод. Использовали иономер марки ЭБ - 74.
Величину рН определяли также потенциометрическим методом, а для установления концентрации НСОз' (щёлочности) использовали метод ациди-метрического потенциометрического титрования (рН - метр - 340).
Содержание ионов ЫН4+, Ы02" определяли классическими спектрофото-метрическими методами с реактивами Несслера и Грисса соответственно. Оптическую плотность измеряли на СФ - 46.
Сульфатные ионы осаждали раствором хлорида бария в присутствии этиленгликоля и этилового спирта для повышения чувствительности и определяли турбидиметрически с использованием СФ - 46.
Отбор проб, транспортировка и хранение вод для анализа проводили в соответствии с ГОСТами: ГОСТ 24481, ГОСТ 2874.
Органолептические (физические) показатели качества воды (температура воды в момент отбора пробы, запах, цветность, мутность) проводили в соответствии с ГОСТом 3351; общая жёсткость, мг-экв/л по ГОСТ 4151; щёлочность - ГОСТ 4245.
Санитарно - гигиенические показатели качества воды для иона аммония (1\1Н4*) - ГОСТ 4192; для нитрит иона (N02") - ГОСТ 4192, а для нитрат иона (ЫОз")-ГОСТ 18826.
В процессе подготовки мутных проб к анализу использовали метод центрифугирования для отделения речной взвеси.
Нами осуществлялся мониторинг водных объектов бассейна р. Терек и на территориальном уровне на 12 реках Кабардино-Балкарской республики.
Мониторинг гидрохимического состояния водных объектов осуществляли в пограничных, постоянных и оперативных створах наиболее крупных рек в местах наибольшего антропогенного воздействия. В 1997-2005гг. проводились наблюдения за гидрохимическим состоянием воды в дополнительных оперативных створах по р. Баксан. В черте г. Тырныауз ежемесячно проводился лабораторный контроль качества водоема в точках выше и ниже озер (старое хвостохранилище ОАО Тырныаузский ГОК). Экспериментальное определение содержания одного или ряда компонентов в пробе проводились общепринятыми органолептическими, физическими, физико-химическими, химическими, колориметрическими, флуориметрическими методами (Методические указания по проведению гидрохимических и гидробиологических исследований водных экосистем, Москва, 1995).
Исследование рыбы проводили согласно «Правилам ветеринарно-санитарной экспертизы пресноводной рыбы и раков», утвержденных Главным управлением ветеринарии МСХ и П РФ 12 мая 1999г. Паразитологические исследования рыбы проводили методом полного гельминтологического вскрытия рыб по К.И. Скрябину, модифицированному для рыб В.А. Догелем и Э.М. Ляйманом (1970). За период работы было исследовано 1450 экз. карпа, в том числе 600 экз. мальков из нерестовых прудов, 300 экз. сеголеток из выростных прудов, 350 экз. двухлеток из нагульных и зимовальных прудов, 400 экз. трехлеток и производителей. Кроме того, было исследовано 500 экз. терского лосося, в том числе 100 личинок, 100 мальков, 100 годовиков, 100 двухлеток, 100 трехлеток. Распространение миксоспоридиозов карповых рыб изучала также по данным вскрытий рыб 900 штук из различных антропогенных прудов. Обнаруженных при вскрытии цист миксоспоридий от каждой рыбы подсчитывали и определяли среднюю интенсивность инвазии (экз. / шт.), а также рассчитала экстенсивность инвазии (%) в разрезе водоемов региона. Рыба, подлежащее ветеринарно-санитарной экспертизе, проходила неполное паразито-логичэское вскрытие по методике З.С. Донец, С.С. Шульман (1978) с акцентированием внимания на мышечную ткань, жабры, внутренние органы, ротовую полость, с микроскопией содержимого желчного и мочевого пузырей. Определение биохимических показателей мышечной ткани рыб проводили по общепринятым методикам (Рекомендации ВИГИС, 1986).
Полученные данные физико-химического анализа воды подвергали статистической обработке по компьютерной программе Карат (1996).
3. Химико-гидробиологическая характеристика бассейна р. Терек на территории Кабардино-Балкарской республики в 1997 -2005 гг.
3.1. Физико-химическая и токсикологическая оценка водоемов р. Терек
Экологический мониторинг проводили в рамках бассейновой программы по р. Терек и на территориальном уровне на 14 реках. Всего за 1997 -2005 гг. отобрано 12374 проб природной воды в постоянных и оперативных створах. В предгорной и равнинной зоне речная сеть пополняется развитой сетью оросительных каналов. Одной из основных причин, способствующих загрязнению рек, является массовое засорение и застройка водоохранных зон водных объектов и, прежде всего, их прибрежных защитных полос. Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водные источники с поверхностными смывами и ливневыми стоками с санитарно неблагополучных территорий, а также в результате трансграничного переноса загрязняющих веществ. Негативное влияние на качество поверхностных вод оказывают сбросы сточных вод предприятий по производству спиртодрожжевой продукции, деятельность промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных предприятий, автотранспорт. Наиболее распространёнными загрязняющими веществами поверхностных вод КБР являются: легкоокисляемые органические вещества (по БПКб), ион аммония, фосфаты, нефтепродукты, анионные поверхностно-активные вещества (АПАВ), соединения металлов (железа, меди, цинка). Характерными специфическими загрязнителями явлются соединения молибдена и вольфрама. По гидрохимическим наблюдениям реки Терек фоновый створ (с. Плановское) в КБР постоянно является загрязнённым, качество воды в данной точке на-
блюдения не отвечает нормативным требованиям. Остаются неудовлетворительными физические свойства водоёма. Вода, чаще, мутная, от серого до тёмно-серого цвета. Вблизи водоёма ощущается сильный гнилостный запах. Наблюдается наличие в толще воды хлопьевидных плёнок и обильное слизистое обрастание на камнях. На всём протяжении вода реки Терек имеет низкую прозрачность: 1-3 см в паводок, 7-20 см в межень. Показатели высокой мутности связаны с повышенным содержанием взвешенных веществ в паводок: в среднем 526-959 мг/дм3. Периодически на поверхности водоёма наблюдается пена, что является следствием сброса сточных вод с предприятий спиртового производства. Среднее значение концентрации водородных ионов по всему водотоку составляет 7,7 ед. pH. Содержание растворённого в воде кислорода в фоновом створе (с. Плановское) удовлетворительное и в среднем составило 10,2 мг/дм3. О присутствии в воде органических загрязнений свидетельствует повышенное значение биохимического потребления кислорода (БПКб), хотя средняя концентрация органических веществ по ВПК5 в 2005 г. снижается до 6,5 мг/дм3 (3,25 ПДК) против 8,02 мг/дм3 (4 ПДК) в 1997 г.
В динамике лет выявлены ухудшение качества воды в фоновом створе (с. Плановское) по содержанию металлов и нефтепродуктов. Также увеличилось концентрация железа общего с 5,8 до 9,8 ПДК, меди с 4,6 до 7,7 ПДК, марганца с 6 до 22 ПДК, вольфрама с 1,5 до 4 ПДК, молибдена с 2 ПДК до 5 ПДК. Отмечалось также незначительное увеличение по содержанию нефтепродуктов, что превышало ПДК в 1,8 раза. Фенолов в воде фонового створа не обнаружено. По этой причине повышается с 2,1 до 2, 8 индекс загрязнённости воды (ИЗВ), что повлекло изменение класса качества воды и переход из III класса (умеренно загрязнённая) в IV класс (загрязнённая вода), что в первую очередь обусловлено жестким антропогенным влиянием на водные экосистемы региона. Во втором створе наблюдения (ст. Александровская) ниже впадения р. Урух, качество воды р. Терек улучшается по сравнению с фоновым створом за счёт разбавления и самоочищения. Снижается значение биохимического потребления кислорода с 3,25 до 1,8 ПДК, нефтепродуктов с 4 До 1,6 ПДК. Уменьшается концентрация железа общего с 5,8 ПДК до 2,4 ПДК. Концентрация цинка, марганца, молибдена остаётся выше уровня фоновых значений в 1,6 раза. Концентрация меди по сравнению с фоном возрастает от 4,6 ПДК до 7,3 ПДК. Гидрохимическое состояние данного участка водотока не изменилось и соответствует по ИЗВ - III классу качества воды (умеренно загрязнённая вода). В третьем пограничном створе наблюдения (с. Хамидие, на выходе) качество воды имела тенденцию к ухудшению, и соответствовало IV классу (загрязнённая вода), что обусловлено сбросами недоочищенных вод предприятиями промышленного и сельскохозяйственного блока. На выходе из республики качество воды, по сравнению с двумя верхними створами, сравнительно ухудшается, увеличилось концентрация железа общего с 4,7 до 13,2 ПДК, меди с 4,0 до 9,8 ПДК, марганца с 8 до 34 ПДК, вольфрама с 1,9 до 6,5 ПДК, молибдена с 3 до 7 ПДК. Отмечалось также значительное увеличение содержания нефтепродуктов в воде, что превышало ПДК в 3,6 раза. Фенолы в воде третьего створа обнаружены в 2003-2005 гг. в концентрациях превышающих ПДК 2,4 раза, с чем мы связываем повышение индекса загрязнённости воды (ИЗВ) с 2,4 до 3,0. Нарастающее техногенное влияние на реку повлекло изменение класса качества воды и переход из III класса (умеренно загрязнённая) в IV класс (загрязнённая вода). Биогенные вещества (группа азо-
та, фосфаты), показатели солевого состава, АПАВ присутствуют во всех створах наблюдения в концентрациях, не превышающих предельные значения. Величина сухого остатка по всему водотоку в пределах 277-305 мг/дм3, что указывает на среднюю степень минерализации. По среднему содержанию основных компонентов солевого состава вода р. Терек относится к гидрокарбонатному классу (112-119,3 мг/дм3), «средней жёсткости» (3,5-3,9 мг-экв/дм3).
При анализе физико-химических свойств воды реки Малка, в паводковый период прозрачность воды составила 0 - 7,5 см, что обуславливается повышенным содержанием в этот период взвешенных веществ (518-1275 мг/дм3). В межень прозрачность улучшается и достигает 26,5-30 см. Водородный показатель на всём протяжении водотока в норме - 7,7-7,9 ед. рН. Кислородный режим во всех точках наблюдения благоприятный, насыщенность воды кислородом высокая 10,9-12,5 мг/дм3. В фоновом створе меняется класс качества воды: II класс (чистая вода) переходит на III класс (умеренно загрязнённая вода). Ухудшение качества воды наблюдается за счёт увеличения концентрации меди от 2 ПДК до 4 ПДК. Повышенное содержание меди, железа общего и сульфатов в фоновом створе наблюдается из года в год и имеет природное происхождение.
В створе выше г. Прохладного (с. Янтарное), ниже впадения р. Куркужин, гидрохимическое состояние водоёма меняется со II класса качества (чистая) на II! (умеренно - загрязнённая). Изменение класса качества произошло за счёт увеличения концентрации меди от 1,7 ПДК до 4,5 ПДК и нефтепродуктов от 1 ПДК до 2,4 ПДК. В створе ниже г. Прохладного и впадения реки Баксан прослеживается увеличение по сравнению с фоном концентрации: железа общего от 2,4 ПДК до 4,4 ПДК, меди от 4,2 ПДК до 6,9 ПДК, молибдена от 1,5 ПДК до 6,8 ПДК. Класс качества воды в данном створе переходит из IV класса (загрязнённая) в III (умеренно загрязнённая). Причиной послужило уменьшение концентрации молибдена с 11,4 ПДК до 6,8 ПДК и нефтепродуктов с 2,4 ПДК до нормы. В створе ниже сброса с ЗАО «Риал-Спирт» выявлено отрицательное влияние сточных вод по органическим веществам. Обнаружено повышенное содержание БПК5 (3,1 ПДК) и перманганатной окисляемости (4,6 ПДК).
В устьевом створе (ст. Екатериноградская) наблюдали увеличение концентрации металлов, обнаруженных в предыдущем створе: железа общего с 4,4 ПДК до 6,8 ПДК, меди с 3,9 ПДК до 6,4 ПДК, молибдена с 6,8 ПДК до 11 ПДК. В целом, качество воды р. Малка в устьевом створе остаётся на уровне третьего класса качества (умеренно загрязнённая). На всём протяжении водотока показатели органического загрязнения (по БПК5 и перманганатной окисляемости), биогенные вещества, хлориды, фенолы, АПАВ изменяются и они выше допустимых норм на 38-56 %. Вода реки Малка по величине сухого остатка (334-389 мг/дм3) средней минерализации, с преобладанием сульфатно-гидрокарбонатных ионов, «довольно жёсткая» (3,9-5,6 мг-экв/дм3).
В паводковый период прозрачность реки Баксан составила в среднем 2,8-14,5 см, в межень 22-30 см. и более. Насыщенность воды растворенным кислородом на всём протяжении водотока высокая (11,4 - 12,4 мг/дм3). Водородный показатель (рН) во всех створах в норме (7,6-8,0 ед. рН). Биохимическое потребление кислорода и перманганатная окисляемость превышают допустимые пределы, что свидетельствует о больших концентрациях органических соединений в воде 1,6-2,2 раза выше нормы. Фоновый створ реки Баксан (выше п. Тегенекпи) содержит повышенные концентрации металлов природно-
го происхождения: железа общего 5,7 ПДК, меди 8,0 ПДК, марганца 4,5 ПДК, молибдена 10,9 ПДК. Полученные данные подтверждаются многолетними наблюдениями и свидетельствуют о близости рудных минералов на всей водосборной площади. В фоновом створе наблюдается увеличение концентрации меди с 5 ПДК до 8 ПДК и марганца с 2,5 ПДК до 5,7 ПДК. В Адыл-су значительно повышается концентрация железа общего от 5,2 ПДК до 9,7 ПДК, молибдена от 4 ПДК до 6,9 ПДК. Концентрация органических веществ, нефтепродуктов, АПАВ - ниже нормы. Согласно цифровому индексу загрязнённости вод (ИЗВ) качество водоёма в фоновом створе соответствует III классу качества. Химический состав водоёма в створе выше г. Тырныауза формируется под влиянием множества притоков, сбросов сточных вод очистных сооружений п. Эльбрус и Баксанской нейтринной обсерватории. Здесь наблюдается повышение концентрации металлов по сравнению с фоном: марганца от 4,5 ПДК до 13,0 ПДК, молибдена от 3,9 ПДК до 16,2 ПДК. Обнаружена повышенная концентрация вольфрама - 0,003 мг/дм3 (3,9 ПДК), которая выше чем в прошлые годы - 0,001 мг/дм3 (1,2 ПДК). По этой причине увеличивается индекс загрязнённости воды (ИЗВ) от 2,7 до 3,8, это указывает на изменение класса качества воды в данном створе и переход из III (умеренно загрязнённая) в IV (загрязнённая). Вынос специфических загрязняющих веществ (вольфрама и молибдена) в реку Баксан, происходит с хвостохранилища ОАО Тырныаузский ГОК с дождевыми и дренажными водами, а также по р. Гижгит, берущей начало в ущелье выше хвостохранилища. Качество дренажной воды, попадающей в р. Баксан, крайне неудовлетворительное. Вода светло-жёлтого цвета, с щелочной средой (рН -9,5). Концентрация ионов аммиака повышенная 2,23 мг/дм3 (4,5 ПДК). Концентрация железа общего, вольфрама и молибдена превышает ПДК в десятки раз. В данном створе наблюдения по сравнению с фоном наблюдается увеличение концентрации: железа общего от 3,7 ПДК до 6,6 ПДК, вольфрама от 0 до 4,2 ПДК, молибдена от 2,9 ПДК до 18 ПДК.
В 2005 г. по сравнению с прошлыми годами увеличивается концентрация: железа общего с 5,9 ПДК до 8,7 ПДК, марганца с 6 ПДК до 9,8 ПДК, молибдена с 18,9 ПДК до 37,2 ПДК. Увеличивается концентрация вольфрама от нормы до 7,2 ПДК. Прослеживая динамику изменения качества воды по ИЗВ за 1997-2005 г.г., в данном створе наблюдения видны изменения в худшую сторону, класс качества воды переходит из пятого (грязная) в шестой (очень загрязнённая). В устьевом створе наблюдения (г. Прохладный), ниже впадения реки Черек, уменьшается концентрация молибдена с 18,2 ПДК до 11,8 ПДК и вольфрама с 5,2 ПДК до 2,9 ПДК, хотя и остаётся выше предельно-допустимых концентраций. Гидрохимическое состояние реки Баксан в устье улучшается по некоторым компонентам. Снижается концентрация молибдена с 8,1 ПДК до 6,8 ПДК, марганца с 7 ПДК до 4 ПДК, железа общего с 7,9 ПДК до 3 ПДК. В отличие от прошлых лет в устье присутствует вольфрам - 3,5 ПДК. Класс качества воды в устьевом створе соответствует третьему классу (умеренно загрязнённая). Показатели группы азота, фосфаты, хлориды, сульфаты, АПАВ, фенолы, нефтепродукты удовлетворительные на всём протяжении водотока и изменяются в пределах 2,0-4,7 ПДК. В верхнем и среднем течении воды р. Баксан «мягкая» (0,92-1,97 мг-экв/дм3), малой минерализации (97,7140,4 мг/дм3), в низовье «довольно жёсткая» (4,5 мг-экв/дм3) средней минерализации (374,6 мг/дм3), гидрокарбонатного класса.
В осенне-зимний период прозрачность р. Черек, в среднем, составила 30 см., в весенне-летний период - 2 - 9,5 см. Водородный показатель (рН) составил 7,8-7,9 ед. рН. Кислородный режим удовлетворительный, содержание растворённого в воде кислорода от 10,6 до 11,6 мг/дм3на всём протяжении водотока. Показатели органического загрязнения (по БПК5 и перманганатной окис-ляемости) изменяются и превышают нормы в пределах 2,7- 6,2 ПДК концентраций. В фоновом створе обнаружена повышенная концентрация железа общего 8,5 ПДК, меди 6,2 ПДК, марганца 12 ПДК, сульфатов 7,6 ПДК природного характера. По сравнению с прошлыми годами наблюдается увеличение концентрации железа общего с 5,2 ПДК до 8,5 ПДК, меди с 4,5 ПДК до 6,2 ПДК. В створах выше и ниже г. Майского концентрация железа общего, марганца на уровне фоновых. В створе выше города Майского обнаружена повышенная концентрация нефтепродуктов 1,2 ПДК. По сравнению с прошлыми годами в этих створах повышается концентрация железа общего с 4,5 ПДК до 11,5 ПДК, меди с 2,8 ПДК до 5,8 ПДК. В створе ниже впадения реки Урвань зафиксирована повышенная концентрация фосфатов в среднем 4,7 ПДК, что в 2,6 раза больше уровня прошлых лет. В сравнительном аспекте наблюдается увеличение концентрации железа общего с 3,1 ПДК до 8,3 ПДК, меди с 2 ПДК до 4,4 ПДК, марганца с 2,3 ПДК до 5,1 ПДК. Группа азота, хлориды, цинк, фенолы, АПАВ, хром выше предельно-допустимых концентраций на 2,0-6,3 ПДК. Качество воды реки Черек, от верховья до устья соответствует третьему классу. По солевому составу вода р. Черек «средней минерализации» (399 мг/дм3), «довольно жёсткая» (4,5-5,5 мг-экв/дм3) с преобладанием сульфатных групп.
Река Золка имеет водородный показатель (7,75-7,8 ед. рН). Кислородный режим удовлетворительный. В первом пограничном створе прослеживается повышенная концентрация нитрат ионов 105 мг/дм3 (2,8 ПДК), железа общего 5,6 ПДК, меди 7 ПДК. По сравнению с прошлыми годами наблюдается увеличение концентрации нефтепродуктов с 1,8 до 3,0 ПДК. Во втором пограничном створе (ниже очистных сооружений с. Залукокоаже) наблюдается увеличение значения БПК5 (от 1,4 до 2,2 ПДК), нефтепродуктов (от 1,3 до 1,9 ПДК) и нитрат ионов (от 1,2 до 2,5 ПДК). По сравнению с прошлыми годами повышается концентрация: железа общего, в среднем, с 1,7-3,6 до 10-18 ПДК, нефтепродуктов с 2,4 ПДК до 7,3 ПДК. Среднее содержание хлоридов, фосфатов, нитрит иона, аммонийного иона, фенолов, АПАВ также выше уровня предельно-допустимых концентраций в 1,6-3,9 раз. Согласно индексу загрязнённости вод (ИЗВ) вода в обоих пограничных створах наблюдения относится к четвертому классу качества. По ионно-солевому составу реки Золка относится к водоёмам с повышенной минерализацией (614,6-478,8) мг/дм3), «довольно жёсткая» (6,2-7,2 мг-экв/дм3), гидрокарбонатного класса.
Река Нальчик имеет прозрачность водоёма в паводок 1-9,5 см в межень 30 см и более. Концентрация водородных ионов в обоих створах составляет 7,9-8,1 ед. рН. Содержание растворённого кислорода на всём протяжении водотока высокое (11,4-11,7 мг/дм3). Биохимическое потребление кислорода в среднем 1,4-1,6 мг/дм3, что говорит о низком органическом загрязнении. Концентрация биогенных элементов (группа азота, фосфаты) в обоих створах в течение года постоянно меняются, и превышает пределы допустимых концентраций (ПДК) 3,0-4,7 раз. В фоновом створе зафиксировано превышение концентрации: железа общего 3,7 ПДК, меди до 5,6 ПДК, нефтепродуктов 4,9 ПДК. В устьевом створе по сравнению с фоном увеличивается концентрация железа
общего до 5,1 ПДК, меди 6,4 ПДК, марганца от 2,0 до 4,2 ПДК. Концентрация нефтепродуктов на выше уровня фоновой (3,6 ПДК). По величине индекса загрязнённости гидрохимическое состояние водоёма оценивается как «загрязнённое», четвертого класса качества. Вода р. Нальчик по сухому остатку (201,7-255,7 мг/дм3), средней минерализации, по градации жёсткости - «мягкая» 2,7-2,9 мг-экв/дм3.
Таким образом, бассейнообразуюицие водоемы бассейна р. Терек за исключением р. Баксан по содержанию железа общего, меди, марганца, сульфатов, нефтепродуктов, группы азота, хлоридов, цинка, фенолов, АПАВ, хрома в верховьях соответствует третьему классу качества (умеренно загрязненная вода), а в устье - четвертому классу (загрязненная вода). Концентрация железа общего, вольфрама и молибдена р. Баксан превышает ПДК в десятки раз. В 2005 г. по сравнению с прошлыми годами увеличивается концентрация: железа общего с 5,9 ПДК до 8,7 ПДК, марганца с 6 ПДК до 9,8 ПДК, молибдена с 18,9 ПДК до 37,2 ПДК. Увеличивается концентрация вольфрама от нормы до 7,2 ПДК. Прослеживая динамику качества воды по ИЗВ за 1997-2005 г.г., в створе ниже г. Тырныауза видны изменения в худшую сторону, класс качества воды переходит из пятого (грязная) в шестой (очень загрязнённая).
3.2. Гидробиологический мониторинг рек бассейна Терека
В ближайщие 50 лет биомониторинговые исследования станут перспективным направлением в области анализа и прогноза состояния естественных экосистем. Для горных рек Кабардино-Балкарии в аспекте оценки качества вод наиболее показательны именно бентосные (донные) животные, которые чаще всего представлены литореофильным комплексом. Таксономический состав и количественные показатели (общая численность, общая биомасса, численность и биомасса отдельных групп организмов) являются основой для оценки качества воды по показателям зообентоса. Мы предлагаем использовать бен-тонтов для диагностики токсикологического загрязнения среды. Результаты биоиндикационных исследований по рекам Терек, Малка, Баксан, Чегем, Че-рек, Урух и их притокам приводим ниже.
Река Терек. Для данной реки получены более полные гидробиологические данные. Из них следует, что р. Терек остается самой загрязненной рекой республики. В первую очередь, об этом свидетельствуют некоторые органо-лептические показатели - неприятный запах воды и наличие обильных слизистых обрастаний в толще воды, на камнях и других погруженных предметах. В летний период из-за обильных паводковых вод и половодья в июле-августе на реке отмечается некоторое улучшение качества воды. Численность олигохет Nais communis и Tubifex sp. по сравнению с прошлым годом заметно ниже (десятки тысяч экз./м2 по сравнению с полумиллионной в прошлые годы). В летний период она снизилась на несколько порядков, а в июле олигохеты вообще выпали из списка гидробионтов. Сопробность данного водоема на входе на территорию КБР (с. Плановское) составила 2,8-3,9, что соответствует грязным (□-мезосопробным) и очень грязным (полисапробным) водам. Олигохетный индекс (92-99 %), также указывает на тяжелое загрязнение Терека. В процессе протекания Терека по территории КБР и впадения р. Малка (с. Хамидие), наблюдается снижение сопробности до 2,3-2,4 (Р-мезосопробная зона). Особенно это заметно в летний период. Резкое ухудшение экологической ситуации в сентябре-ноябре (2,9-3,9), по-видимому, связано не с нарастанием количества
сбрасываемых предприятиями вод, а падением уровня воды в реках (осенняя межень). Перечень видов бентофауны, их численность, соотношение требовательных и менее требовательных к чистоте воды видов меняются по ходу течения рек, отчетливо отражая изменения условий жизни, особенно в связи с антропогенным фактором. В верхних створах рек доминируют ксено- и олиго-сапробные беспозвоночные - личинки ортокладиин, ручейников Drusus sp. и Rhyacophila sp., веснянок Protonemura sp., Taenitopteryx sp. и др., поденок Epeorus sp., Baetis группы «tricolor», мошек и др., в нижних - личинки хирономии и таниподин, долгоножек Típula sp., нематоды, олигохеты и др. Доля нетребовательных к чистоте воды видов особенно велика в зонах повышенного поступления соединений азота и фосфора, приуроченных к местам сброса вод очистных сооружений.
Река Черек. В верховье реки (окр. п. Кашхатау, высота 700 м н.у.м.), по показателям гидробиологических проб, экологические условия остаются относительно благоприятными на протяжении всего года. Здесь общая сопроб-ность воды не выходит за рамки олигосопробной зоны 0,97-1,5.
В 1997 году для данного участка она составила весной 0,65, в осенне-зимний период - 0,72. Это связано с обильными осадками в весенне-летний период и смыву органики с прилегающей водосборной площади. Экологическая ситуация в среднем течении реки вплоть до г. Майский остается относительно благоприятной (олиго- и бетта-мезосопробная). Однако, в последующих створах (ниже очистных г. Майский и у п. Октябрьский) качество воды заметно ухудшается: в пробах отмечается рост численности личинок поденок Baetis группы «rhodani», Ecdyonurus sp., Rhithrogena sp., Heptagenia sp., (суммарно до 1500 экз./м3), хирономин Chironominae, комаров-долгоножек Típula sp. и др., что свидетельствует о наличии в воде значительного количества органического загрязнения. Индекс сопробности, рассчитанный для этой реки по гидробиологическим данным, имеет сверху - вниз в створах опигосопроб-ный, р- и а-мезосапробный, р- и а-мезосапробный и p-мезосапробный, соответственно. Наиболее неблагоприятный период в жизни реки - осенне-зимняя межень.
Река Баксан. Верховье этой реки (фон) в весенне-летний период остается чистым (ксено-олигосапробная зона). Снижение численности ксено-олигосапробных видов, в частности, ручейника Drusus sp. и поденки Epeorus sp. в мае связано с вылетом взрослых стадий развития, а в сентябре - с половодьем на данной реке. Следует отметить, что именно в этот период для рек с ледниковым питанием характерно, так называемая, биологическая зима с резким уменьшением численности гидробионтов с 1,5-2 тыс. экз./м3 до десятков, реже сотен экз./м3. Убедительным фактом, указывающим на высокую степень чистоты горных речек - притоков Баксана - как, например Гижгит является нахождение ряда ксено-олигосапробных, таких как ручейники Drusus sp. и Rhyacophila sp., поденки Epeorus sp. и Rhithrogena sp., личинки блефарицер. В это время в речку не поступало каких-либо стоков. В нижнем створе реки Баксан, перед слиянием р. Малка, происходит резкое снижение общей численности гидробионтов в осенний период при росте биоразнообразия (до 7 видов гидробионтов в пробе). Сапробность воды в р. Баксан менялась от 0,49-0,99 (ксено-олигосапробные) в верховье в верховье до 2,0-2,4 (p-мезосапробные) в нижних ее створах сразу ниже г. Тырныауза.
Река Золка. В зоне взятия проб река сильно загрязнена: уже в верхнем створе сопробность воды составила 1,8-2,5 (p-мезосопробные) (в начале исследований, 2,3-3,3). Ниже очистных сооружений п. Залукокоаже. - 2,2-3,6 (в начале исследований, 3,0-3,9 а-мезосапробные). В бентофауне появляются такие индикаторы загрязнения, как олигохеты Nais communis и Tubifex sp., моллюски Planorbis planorbis и Lymnaea truncatula, поденка грязевик Caenis sp., причем доля последней доходит до 500 экз./м3. Некоторое улучшение экологической ситуации в весенне-летний период связано с разбавлением речной воды дождевыми водами.
Река Куркужин. Судя по отобранным пробам, в летне-осенний период 2005 года река Куркужин на всем ее протяжении несет относительно чистые воды (сопробность 0,9-1,4). Численность донных обитателей составила 1,5 тыс. экз./м .
Река Урух - правый приток реки Терек (транзитная река, берущая начало в горах Северной Осетии). Самая чистая сравнительно крупная река республики. На исследованном участке за исследуемый период остается относительно чистой - сопробность воды не покидает олигосопробной зоны (1,5) -0,82-1,2. На это указывает наличие на всем протяжении реки оксифильных видов и, в частности, поденки Epeorus sp., родникового вида жука-водобродки Elmis maugei (150-200 экз./м3). Однако осенью в бентосных пробах, взятых в нижнем створе реки, отмечается ряд мезосапробных видов - Caenis sp., Nais sp. и др. Наблюдавшееся в прошлом году слабое загрязнение поверхностных вод Уруха в нижнем створе (S=2,4, p-мезосапробные воды) в настоящем году отсутствует (S=1,2). Доля мезосапробных видов соответственно резко снижена.
Река Нальчик. Река Нальчик в верхнем створе в исследуемый период несет относительно чистые воды - индекс сопробности лежит в пределах 0,811,78 (в прошлые годы индекс составил 0,9-1,3). На это указывает сосредоточенное обитание ряда видов веснянок из родов Protonemura, Amphinemura, Chloroperla, Taenitopteryx. В нижнем створе реки отмечается резкое ухудшение качества воды. В зимний период (а зачастую и в летний) русло вообще пересыхает. С 1997-2003 гг. незначительный сток в нижнем течении Нальчика отмечался лишь в конце марта, а после летнего паводкового периода, вновь значительно уменьшается расход воды в нижнем течении реки. В пробах отмечаются олигохеты и личинки поденки Baetis группы «rhodani». Сапробность воды в реке Нальчик в нижнем ее створе составила 1,8-2,8 (против 3,2, а-мезосопробная зона).
Река Чегем на протяжении всего года в верхнем створе остается одной из самых чистых рек республики, она в отличие от остальных рек КБР в меньшей степени подвержена антропогенной нагрузке. В зимний период биота реки характеризуется высоким биологическим разнообразием оксифильных видов и относительно высокой их численностью. Однако в последние месяцы в нижнем течении реки наблюдается резкое ухудшение экологической ситуации, что связано со сбросом барды спиртзаводами (сопробность - 2,36).
Река Лескен (Лезгинка). Данная река отличается значительным видовым разнообразием - до 20 видов гидробионтов в одной пробе. Среди них боко-плав, 7 видов поденок, 4 вида ручейников, более 15 видов двукрылых. Однако далеко не все из выявленных видов свидетельствуют о высоком качестве воды в этой реке. Мелкие виды ручейников Hydroptila sp. и Oxyelira sp. - альгофа-
ги, питающиеся нитчатыми водорослями и сигнализирующие о возрастающем органическом загрязнении. Они появляются уже на фоновом створе (с. Ерок-ко). Их доля резко возрастает в нижнем течении р. Лескен (окрестности с. Александровская) в осенний период (до 200 экз./м3). В реке в осенний период найден моллюск (.утпаеа ^ипсаМа, указывающий на возрастание загрязнения реки. Сопробность поверхностных вод р. Лескен на изучаемых отрезках осталась в ¡3- мезосапробной зоне. Индекс сапробности в пределах 1,1-2,0 и 1,72,5, соответственно.
Река Малка. В исследуемый период (с весны до зимы) качество воды в данной реке резко снижается. Особенно хорошо это прослеживается в среднем и нижнем ее створах (появляются олигохеты и нематоды, причем в значительных количествах). Некоторое улучшение наблюдается в августе (в прошлом году начале сентября), что связано с половодьем. Суммарная численность гидробионтов подчиняется общей тенденции снижения от верховья к устью в паводковый период. Сапробность воды менялась: в верхнем створе 1,2-1,5 (олигосопробная зона) (в прошлые годы - 1,5-2,5; олигосапробная и (Р- мезосапробная); в среднем створе у с. Янтарная 1,4-2,6 (против данных прошлых лет 1,8-2,7, (р- и а-мезосопробные); в нижнем створе в окр. г. Прохладный 1,7-2,6, в нижнем ее створе 2,6-2,7 (Р- и а-мезосопробные). В пробах нижнего створа Сыла значительная доля хирономин (до 2000 экз./м3.) и поденок Ваейэ гЬос)ап1 (180-495 экз./м3.). В магистральных реках республики в связи с небывалыми снегопадами зимой 2005 года и продолжительными паводковыми явлениями (обильные дожди в июле-августе) отмечается общее улучшение экологической ситуации. Особенно четко это прослеживается по реке Терек. Количество полисопробных организмов (олигохет) в марте-апреле на порядок ниже, по сравнению с тем же периодом прошлого года. А в июне-августе олигохеты и вовсе выпадают из перечня гидробионтов Терека. Только в сентябре они появляются в бентофауне водоема. Наиболее чистой рекой республики следует считать р. Урух. Количество олигосапробных видов к устью в этой реке, наоборот, возрастает. Относительно чистыми в исследуемый период следует также считать реки Черек и Чегем в верхнем и среднем створах. К устью умеренно загрязненной становится Малка. Загрязнение Баксана биоиндикационным методом фиксируется уже в горах (высота около 1000 м н.у.м.) ниже г. Тырныауза. Малые реки Куркужин, Лескен, Нальчик - относительно чистые в верхних створах, в связи с возрастающим антропогенным воздействием к устью становятся заметно загрязненными (сапробность воды возрастает, переходя из олигосапробной в бетта-и альфа-мезосапробную зону). Река Золка в точках отбора проб относится к мезосапробной зоне. В целом, по рекам наблюдалось заметное поднятие уровня воды из-за таяния снегов и обильных дождей, приведшее к значительному разбавлению загрязняющих веществ. С другой стороны половодье привело к катастрофическому смыву бентосных животных. В родниковых ручьях предгорья в связи с возросшей антропогенной нагрузкой качество поверхностных вод в ряде случаев резко ухудшилось.
4. Комплексная система биоиндикационного мониторинга водохранилищ, водозаборов питьевой и хозяйственной воды на водотоках бассейнообразующих рек Центрального Кавказа
4.1. Гидрохимический и гидробиологический мониторинг Верхнего
и Нижнего водохранилища Черекского энергетического каскада
Верхнее и Нижнее водохранилища Черекского энергетического каскада построены на водотоке реки Черек с водоизмещением 2,76 млрд. м3. Наблюдение за гидрохимическим состоянием водохранилищ Черекского энергетического каскада проводили в четырех постоянных створах: 1. с. Бабугент - фон; 2. Выше п. Кашхатау; 3. Ниже п. Кашхатау; 4. Ниже впадения р. Черек. Гидрохимическими исследованиями проб воды Верхнего и Нижнего водохранилища установлено, что в бассейне Черекского энергетического каскада физические свойства удовлетворительные. Вода в меженный период средней минерализации (440 - 540 мг/дм3) и «силльно жесткая» (4,0 - 6,4 мг-экв/дм3) с преобладанием сульфатных ионов. В пик паводка вода более «мягкая» (1,8 - 2,6 мг-экв/дм3) и менее минерализована (190 - 340 мг/дм3). Прозрачность воды в верхнем водохранилище составляло до 30 см, в ниже водохранилище в районе Жемталинского моста показатель прозрачности снижался до 20 см, из-за загрязнения сточными водами п. Кашхатау. Среднегодовое значение рН обоих водохранилищ составляло 7,4 и 7,8 ед. рН. Показатели кислородного режима и насыщенность воды кислородом также были высокими (ср. 11,0 мг Ог/дм3). Концентрации БПК-5 находится в верхнем водохранилище в пределах 2,45 мг/дм3, в нижнем - возрастает до 3,50 мг/дм3 по причине сброса в сточных вод п. Кашхатау в водоем без очистки. Концентрации окисленных перманганатов при сравнении мест взятия проб воды также была больше ниже п. Кашхатау (4,9 и 3,2 мг/дм3). По содержанию аммонийного иона вода обоих водохранилищ в бассейне р. Черек оставался удовлетворительным, а его количество в верхнем водохранилище было минимальным 0,026 мг/дм3 . В обоих водохранилищах их содержание в конце мая и до середины лета возростало до 0, 29 мг/дм3, что явилось следствием применения удобрений в садоводстве и земледелии. Вода согласно среднегодовым значениям средней минерализации с преобладанием сульфатных групп, «сильно жесткая». По количественному содержанию основных компонентов солевого состава вода Верхнего и Нижнего водохранилища Черекского энергетического каскада относится к гидрокарбонатному классу. Содержание взвешенных веществ в реке минимальное, и составляет 14 мг/дм3. Содержание сухого остатка примерно одинаковая и колеблется в пределах 400-495 мг/ дм3, вода средней минерализации. По содержанию сульфтов ежегодно отмечали их колебания в пределах 191-282 мг/дм3. Содержание фосфатов в Верхнем водохранилище составляет 0,0210,045, в Нижнем водохранилище - 0,78-0.96 мг/дм3, хлоридов - 12-49 мг/дм3. Жесткость воды во вех участках взятия проб составляло 3,6-6,4 мг/дм3. Эти данные позволяют воду водохранилищ Черекского энергетического каскада отнести высокой жесткости. В Верхней и Нижнем водохранилище гидрохимический режим удовлетворительный. Согласно среднегодовым значениям определяемых ингредиентов в 1997-2005 гг. остался на одном уровне, и соответствует третьему классу качества (умеоенно загрязненная вода). Нитрит ионов в воде водохранилищ на протяжении исследований не обнаружено. Содержа-
ние же нитрат ионов от с. Бабугент - фон до ниже п. Кашхатау возрастало от 1,7 до 6,9 мг/дм3, т.е. 4 раза.
В Нижнем водохранилище обнаружены повышенные концентрации металлов, среднегодовые значения которых составили: железа общего - 2,9 Г1ДК, меди - 3,4 ПДК, БПК5 - 2,7 ПДК. Содержание загрязняющих веществ ежегодно возрастали. Например, в динамике 1997-2005 гг. железа общего - от 1,3 до 2,7 ПДК, меди - от 1,6 до 2,5 ПДК, БПК5 - от 1,9 до 3,2 ПДК. В Нижнем водохранилище было зафиксировано повышенное содержание нефтепродуктов (ср. 7 ПДК). Это стало причиной ухудшения качества воды данного участка и перехода его из второго класса в третий. На данном участке наблюдаются превышения концентраций биогенных веществ: нитритов - 2,7 ПДК, фосфатов - 1,8 ПДК, а также нефтепродуктов - 8 ПДК, АПАВ - 2,8 ПДК. По уровню загрязненности вода в Верхнем и Нижнем водохранилище относится к третьему классу качества (умеренно загрязненная вода) из-за постоянного загрязнения сточными водами п. Кашхатау и выше расположенных населенных пунктов.
По гидробиологическим показателям в Верхнем водохранилище доминируют ксено - и олигосапробные беспозвоночные - личинки ортокладиин, ручейников, веснянок, поденок, мошек и др., Нижнем - личинки хирономин и танипо-дин, долгоножек, нематоды, олигохеты и др. Доля нетребовательных видов особенно велика в зонах повышенного поступления соединений азота и фосфора. В Верхнем водохранилище (окр. с. Бабугент, высота около 700 м н.у.м.) экологические условия остаются относительно благоприятными. Наиболее характерными для этого участка реки являются ксено-олигосапробные виды -личинки ортокладиин (около 70%), поденок Epeorus sp., ручейников Rhyaco-phila sp. Ниже, в черте п. Кашхатау, эти виды замещаются менее требовательными к чистоте воды беспозвоночными - личинками хирономин, поденок Baetis группы rhodani, Ecdyonurus sp., Heptagenia sp., комаров-долгоножек Típula sp. и др. На фоне смены сообществ животных наблюдается резкое снижение численности гидробионтов - от 630 экз./м2 до 80-140 экз./м2. В Нижнем водохранилище (ниже п. Кашхатау) и очистных сооружений отмечается также заметное уменьшение биоразнообразия. Индекс сопробности, рассчитанный для этих водоемов имеет сверху - вниз, соответственно, 0,8 (олиго-сопробные), 2,02 (ß-мезосопробные), 3,22 (а-мезосапробные) и 1,7 (ß-мезосапробные). Увеличение сапробности свидетельствует о нарастании загрязнения.
4.2. Мониторинг качества воды водозаборных створов реки Терек
В трех точках реки Терек, два из которых пограничные с Республикой Северная Осетия - Алания: 1. с. Плановское - фон; 2. ст. Александровская; 3. с. Хамидие - устье осуществляется водозабор для рыбохозяйственных прудов, искусственных озер через сеть оросительных каналов. В связи с этим, нами изучены динамика гидрохимических и гидробиологических изменений в обозначенных нами створах в течение 1997-2005 гг. В пик паводка, связанный с таянием снегов и ледников (70-80% годового стока) во всех водозаборных точках р. Терек отмечается низкая прозрачность воды до 0 см. В межень во всех точках прозрачность воды не опускатся ниже 28-30 см, pH воды слабощелочная и составляет 7,3-8,3. Содержание кислорода достаточное для обогащения воды и расхода его на биологические и химические процессы (9,9-10,2 мг Ог/дм3). По данным наблюдений наметилась тенденция к ухудшению качества воды в реке Терек в пограничном с PCO - Алания створе (с. Плановское).
Визуальные обследования реки на месте отбора проб показали, что вода мутная, в толще водоема видны студенистые пленки белесо-серого цвета, на поверхности пена. Такая же картина наблюдалась и в створе ниже по течению в ст. Александровской. По показателю БПК-5 их содержание в реке колеблется в зависимости от места взятия пробы воды в пределах 1,1-5,6 мг/дм3. Причем, концентрации БПК-5 во все годы у с. Плановское и ст. Александровской, максимальные (5,4 и 5,6 6 мг/дм3), что связано со сбросом в реку сточных вод спиртодрожжевого производства и свинокомплексов без предварительной очистки. По содержанию аммонийного иона вода р. Терек в черте КБР в 19972005 гг. оставался удовлетворительным, а его количества во все сезоны исследований (за исключением створов у с. Плановское и ст. Александровской) не превышало 0,2-0,5 мг/дм3. Особенно, во время весенних паводков у с. Плановское и ст. Александровской содержание аммонийного иона в воде возрастало до 0,7-1,0 мг/дм3. Следует отметить, минимальное содержание на всем протяжении реки нитрит иона (0,06-0,1 мг/дм3). Напротив, содержание нитрат ионов в воде значительное и составляет 3,0-3,8 мг/дм3, что превышает ПДК 3,6 - 4,0 раз. По количественному содержанию основных компонентов солевого состава вода в водозаборных створах реки Терек относится к гидрокарбонатному классу. Содержание взвешенных веществ в реке составляет 24-167 мг/дм3. Минимальные значения взвешенных веществ в воде (в среднем 24 мг/дм3) за исследуемый период регистрировали в створе ст. Апександрова-ская, максимальные - в створе с. Хамидие (в среднем 167 мг/дм3). Величина сухого остатка колеблется от 74 до 1000 мг/дм3, вода средней минерализации. Концентрация сульфтов весной и летом в р. Терек высокая и варьирует в пределах 207,4-216,5 мг/дм3 в водозаборном створе с. Хамидие и Плановское, сравнительно меньше в других участках (119-168 мг/дм3). Содержание фосфатов в водозаборных створах составляет 0,05-0,5 мг/дм3, хлоридов 4-10 мг/дм3, жесткость воды во всех участках взятия проб не превышало 4,0-5,2, что позволяет отнести воду р. Терек средней жесткости.
Гидрохимическое состояние качества воды в водозаборных створах р. Терек неудовлетворительное по железу общ. - 5 ПДК, меди -5,6 ПДК, цинку -6 ПДК, нефтепродуктам - 3,8 ПДК, БПК5 - 1,5 ПДК. По уровню загрязненности водный объект в данном створе относится к четвертому классу качества (загрязненная вода). Во втором створе (ст. Александровская) качество водоема улучшается, но наблюдаются превышения по, железу общ - 5 ПДК, меди - 3,9 ПДК цинку - 2,8 ПДК, нефтепродуктам - 3,5 ПДК, БПК5 - 1,5 ПДК), что соответствует третьему классу качества. В пограничном створе (с. Хамидие - устье) прослеживается отрицательное влияние на качество воды р. Терек ее основного притока - р. Малки, несущей воды р. Баксан. По среднегодовым результатам химических анализов прослеживается превышение концентраций: железа общ. - 4,9 ПДК, меди - 4,3 ПДК, молибдена - 3,8 ПДК, БПК5 - 1,3 ПДК, нефтепродуктов - 2,2 ПДК. В водозаборном створе р. Терек с. Хамидие согласно индексу загрязненности вода относится к третьему классу качества (умеренно загрязненная вода). Гидрохимическое состояние в фоновом водозаборном створе р. Терек неудовлетворительное по: железу общ. - 8 ПДК, цинку - 2 ПДК, меди - 9 ПДК, вольфраму - 2,5 ПДК, молибдену-3 ПДК, нефтепродуктам - 1,4 ПДК и относится к четвёртому классу качества (загрязнённая вода). Во втором водозаборном створе - ст. Александровская - качество воды улучшается в результате впадения р. Урух. Гидрохимическое состояние данного участка водо-
тока соответствовало третьему классу качества (умеренно загрязнённая). По динамике распространения загрязнения можно сделать вывод, что водозаборные створы р. Терек загрязнены сбросами сточных вод промышленных предприятий PCO - Алания. В водозаборном створе (с. Хамидие) прослеживается отрицательное влияние на качество воды р. Малка, который несет воды р. Баксан. Это проявляется в увеличении по сравнению с фоном концентрации вольфрама с 2,5 ПДК до 3,7 ПДК и нефтепродуктов до 2-х ПДК. Повышенное содержание нефтепродуктов определялось, в основном, в паводковый период. Данный участок водотока относится к третьему классу качества (умеренно загрязнённая вода). По гидробиологическим показателям, водозаборные створы р. Терек оказались загрязненными неорганическими и органическими химическими веществами, на содержание которых гидробионты реагируют резким изменением количества и видового разнообразия. В первую очередь, в створах с неприятным запахом воды и наличием обильных слизистых обрастаний на камнях, сформировалась специфическая донная фауна с явным преобладанием олигохет Nais communis - до 99% от общей численности. При этом численность этого вида достигала астрономических величин - до 175 тыс. экз./м3. Здесь также обычны личинки хирономин, поденок Baetis группы rhodani, Heptagenia sp., ручейников Hydropsyche angustipennis, комаров-долгоножек Tipula sp. и др., выдерживающих значительное органическое загрязнение. Сапробность водозаборных створов р. Терек на входе в территорию КБР (с. Плановское) составила 2,8, что соответствует грязным (альфа-мезосапробным) водам. Олигохетный индекс, равный 99%, также указывает на тяжелое загрязнение Терека. В водозаборных створах р. Терек на территории КБР, еще ниже впадения р. Малка (с. Терекское), наблюдается некоторое самоочищение и снижение сапробности до 2,4 (ветта-мезосапробная зона), что видно и по резкому снижению численности олигохеты Nais communis - до 15 тыс. экз./м3.
4.3. Биоиндикация сезонных изменений токсико-химического состава воды р. Баксан в районе хвостохранилища Тырныаузского горно-обогатительного комбината (ТГОК)
Проблема токсико-химического состава воды р. Баксан в районе хвостохранилища Тырныаузского горно-обогатительного комбината (ТГОК) в экологическом плане до настоящего времени .не изучена. Нами в 1997-2005 ежеквартально зимой, весной, г.°том и осенью изучалась динамика токсико-химического состава р. Баксан, на и.зптё впадения одного из наиболее крупных ее левобережных притоков - р. Гижги. . Зимой по среднегодовым показателям, установлено повышенное содержание железа общ. до 2,4 ПДК, весной -до 8,0 ПДК, летом - до 13,1 ПДК, осенью - до 5,4 Пдк Концентрация цинка в воде р. Баксан в районе хвостохранилища Тырныаузского ГОК во все сезоны года было меньше ПДК равной 0,01 мг/дм3. Зимой в сравнении ^ ПДК в 1997 г. в 2,2 раза (0,0046 мг/дм ), в 2005 г. - в 4,6 раза (0,0022 мг/дм3). Весной аналогичные показатели были также меньше и составили :1,3 и 7,1 ПДК, летом, 2,6 и 8,0 ПДК, осенью -1,3 и 4,4 ПДК, соответственно. В динамике лет также наблюдалось повышение ПДК меди по сезонам года, соответственно, от 0,0024 до 0,009 мг/дм3 зимой, от 0,0039 до 0,012 мг/дм3 весной, от 0,006 до 0,019 мг/дм3 летом, от 0,0056 до 0,018 мг/дм3 осенью (3,21 ПДК) Концетрация вольфрама в паводковый период увеличивается до 13-19 ПДК, молибдена до 21-33 ПДК.
Концетрация нефтепродуктов в воде в межень меньше, а в паводковый период увеличивается до 2,4 ПДК. Содержание АПАВ больше 2,75 ПДК только в период летних дождей. Класс качества воды во все сезоны года соответствует шестому (сильно загрязненная вода). Эти факты свидетельствуют о том, что с хвостохранилища во все сезоны года на протяжении исследований происходило смывание в р. Баксан солей тяжелых металлов, особенно, в паводковый период (весной и летом). При изучении биоразнообразия фауны гидробионтов в районе хвостохранилища Тырныаузского ГОК по сезонам года установлено уменьшение количества организмов зимой и возростание в промежутке «весна-лето-осень». Следует отметить, в районе хвостохранилища Тырныаузского ГОК биоиндикацию содержания вольфрама и молибдена, возможно, проводить на основе эндемичных видов гидробионтов - мелких ручейников Огивив эр, поденок Ваейэ Бр. и хирономид (личинки и куколки), так как эти группы организмов регистрируются даже при 13-19 ПДК вольфрама и 21-33 ПДК молибдена.
4.4. Биоиндикация гидрохимического состава р. Баксан
Исследования показали, что вода реки Баксан в верхнем и среднем течении «мягкая» (0,8-2,5 мг-экв/дм3), средней минерализации (90-418 мг/дм3), в устье вода средней жесткости (3,5-5,6 мг-экв/дм3), высокой минерализации (506-1930 мг/дм3) с преобладанием сульфатных групп.
Постоянный створ наблюдения установлен ниже г. Тырныауза, сброса с ОАО ТГОК и впадения р. Гижгит. На этом участке водоема имеется четыре постоянных сброса сточных вод: 1. Хозбытовые стоки г. Тырныауза; 2. Шахтные воды ОАО ТГОК; 3. Дренажные воды ОАО ТГОК; 4. Река Гижгит, несущая сброс сточных вод с хвостохранилища ОАО ТГОК. Кроме того, в связи со сходом селевых потоков, в черте г. Тырныауза река Баксан была направлена через старое хвостохранилище ОАО ТГОК. Появился дополнительный источник загрязнения - вынос накопленных в 50-60 гг. отходов переработки руды, содержащих соли тяжелых металлов.
С июля 1997 г. по июнь 2005 г. ежемесячно проводили химический контроль водоема в двух дополнительно установленных мониторинговых створах выше и ниже городских озер (старое хвостохранилище ОАО ТГОК). Сточные воды части города (района Герхожан) сбрасывались в р. Баксан без очистки. В целом, в створе ниже г. Тырныауза складывается неблагоприятная в экологическом плане, обстановка. В этой связи обнаружены превышения концентрации: меди - 20 ПДК, молибдена - 34 ПДК, вольфрама - 6 ПДК, железа общему -9 ПДК, нефтепродуктов - 4,5 ПДК (ср. годовые значения). По ИЗВ на данном участке реки Баксан вода соответствует шестому классу (очень грязная вода).
В четвертом створе наблюдения (г. Прохладный - устье), несмотря на разбавление р. Баксан в нижнем течении притоками (р. Черек, р. Чегем), прослеживается отрицательное влияние источников загрязнения, расположенных в верховье реки. Установлены превышения предельно - допустимых концентраций: меди - 18 ПДК, молибдена - 11,9 ПДК, нефтепродуктов - 5 ПДК, железа общ. - 4 ПДК, БПК5 - 1,6 ПДК. Концентрации загрязняющих веществ, по сравнению с третьим створом снижаются. Класс качества воды на данном участке водоема остается четвертым. Физические свойства реки (прозрачность, цвет, температура) изменялись в течение года в зависимости от погодных условий и гидрологического режима водотока. Река Баксан характеризуется быстрым
течением и низкой температурой воды. Насыщенность воды кислородом на всём протяжении реки высокая (10-11 мг Ог/дм3). рН водоёма слабощелочная (7,1-7,9 ед рН). Вода реки в верхнем и среднем её течении «мягкая» (1,6-2,4 мг-экв/дм3), малой минерализации (85-119 мг/дм3). В устье вода «средней жёсткости» (4,0 мг-экв/дм3), средней минерализации (308 мг/дм3) с преобладанием гидрокарбонатных групп.
В фоновом створе (п. Тегенекли), по среднегодовым показателям, установлено повышенное содержание металлов: железа общ. - 3,5 ПДК, молибдена - 2 ПДК, вольфрама - 2,5 ПДК. Согласно индексу загрязнённости воды фоновый створ характеризуется, как умеренно загрязнённый, и относится к третьему классу качества воды. Химический состав водотока во втором створе (выше г. Тырныауза) формируется под влиянием сбросов Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) и Комбината подсобных предприятий ОАО «Эльбру-стурист». Качество сбросов данных предприятий не соответствует нормам ПДС по биогенным компонентам (группе азота, фосфатам) и нефтепродуктам. Наряду с этим в паводковый период зафиксированы повышенные по сравнению с фоном концентрации специфических загрязнителей: молибдена 8-10 ПДК, вольфрама 5 ПДК, что повлияло на изменение качества воды на данном участке в худшую сторону. Класс качества воды из третьего (умеренно загрязнённая) переходит в четвёртый (загрязнённая). Исследования сбросов ОАО ТГОК, р. Гижгит и дренажных вод говорит о крайне неудовлетворительном их качестве. Сбросысодержат высокие концентрации вредных веществ вольфрама и молибдена, что оказывает отрицательное влияние на гидрохимическое состояние не только р. Баксан, но и рек Малка и Терек. Обнаружены превышения допустимых концентраций: меди - 8 ПДК, молибдена - 45 ПДК, вольфрама - 24 ПДК, железа общ. - 6 ПДК, нефтепродуктов - 1,2 ПДК (среднегодовые значения). Концентрации вольфрама и молибдена на данном участке р. Бак-сан увеличиваются, где класс качества воды соответствует шестому (очень грязная вода).
В четвёртом створе наблюдения (г. Прохладный - устье) также прослеживается отрицательное влияние источников загрязнения, расположенных в верховье. Установлены превышения предельно допустимых концентраций: молибдена- 8 ПДК, вольфрама- 5 ПДК, нефтепродуктов - 2,4 ПДК, железа общ. - 4.5 ПДК, БПК5 - 2,2 ПДК. Класс качества воды на данном участке водоёма соответствует четвёртому классу. Результаты гидробиологических исследований реки Баксан показали, что в фауне гидробионтов (Поляна нарзанов, верхний створ), (выше г. Тырныауз, второй створ), (выше г. Тырныауз, второй створ) преобладают мелкие ручейники бгиэиз Бр., количество которых по мере загрязнения вольфрамом и молибденом постепенно снижается от 2245 до 510 экз./м3 (снижение в 4 раза). Эти данные получены нами в створах до г. Тырныауза, что говорит о том, что река протекает через горнорудные месторождения. Количество гидробионтов Огиэиз эр. в реке Баксан (с. Былым, средний створ, ниже стоков с Тырныаузского ГОК) резко сокращается до 135 экз./м3, но при этом резко возрастает численность хирономид (личинки и куколки) до 16665 экз./м3.
Эти данные позволяют заключить, что биоиндикацию уровня загрязения воды реки Баксан вольфрамом и молибденом можно проводить на основе подсчета количества ручейников Опшив ер. и хирономид (личинки и куколки), первые реагируют на их содержание снижением численности, вторые - резким
увеличением до больших значений. Фауна гидробионтов реки Баксан (г. Прохладный, нижний створ) характеризуется тем, что количество ручейников Огизиэ эр. уменьшается до минимальных значений (5 экз./м3) при количестве хирономид (личинки и куколки, 160 экз./м3). В верховье этой реки (фон) нами отмечены в массе ксено-олигосапробные виды, в частности, эндемичные для гор Кавказа - ручейник Оги5иэ ер. (до 90%), поденка Ереогиэ эр. и ряд других. Рост антропогенного и техногенного влияния на реку Баксан хорошо можно проследить по изменению численности указанных видов. Так, мелкий вид ручейника Огизиэ эр., массовый в окрестностях п. Эльбрус, в 5 раз снижает свою численность у п. Былым, ниже г. Тырныауз. После впадения сточных вод ТГОК численность этого вида падает в 17 раз по сравнению с фоном, и дальше этот вид уже не отмечается. С другой стороны, здесь выявлен взрывоподобный рост численности (до 17 тыс. экз./м3) 2-3 видов хирономид, безусловно связанный с химическим загрязнением реки комбинатом и нарушающий общую тенденцию снижения численности гидробионтов вниз по течению. Налицо негативное действие на реку сточных вод с г. Тырныауз и ТГОК. В нижнем створе реки, перед слиянием с р. Малка, происходит полная смена донного сообщества - ни один вид, отмеченный в верховье р. Баксан, здесь не найден.
Сапробность воды в р. Баксан менялась от 0,6 (ксено-олигосапробные) в верховье до 2,2 (р-мезосапробные) в нижнем ее створе.
4.5. Гидрохимический состав воды на водозаборах р. Малка
Источниками питания р. Малка являются преимущественно ледники и притоки. Поэтому, из данной реки осуществляется водозабор питьевой воды. Установлено, что р. Малка протекает через горные массивы железорудного месторождения, известняковые и сланцевые породы, и знание ее гидрохимического режима необходимо при определении качества и химизма воды. Нами качество воды р. Малка контролировалась в четырех водозаборах: 1. В верхнем - у с. Каменномостское; 2. Выше г. Прохладного, с. Янтарное; 3. Ниже впадения р. Баксан; 4. Ст. Екатериноградская. Прозрачность воды р. Малка в верхнем водозаборе у с. Каменномостское составляет 30 см, где вода достаточно чистая; в водозаборе выше г. Прохладного прозрачность слабая - 9 см из-за постоянного загрязнения сточными водами, ниже г. Прохладного прозрачность повышается до 18-20 см, затем у ст. Екатериноградская происходит загрязнение воды, в основном, хозбытовыми стоками прибрежных 12 населенных пунктов и прозрачность снижается до 14 см. Качество воды от верхнего до самого нижнего водозабора по физическим свойствам изменялось соответственно времени года: в паводок повышалось содержание взвешенных веществ, падала прозрачность (2-5 см), в межень физико-химические свойства водоема улучшались.
рН воды слабощелочная, и в среднем, составляет 7,5-7,8 ед. рН. Во всех наблюдаемых в водозаборах кислородный режим удовлетворительный, насыщенность воды кислородом высокая 10,3 - 11,0. В водозаборах р. Малка показатель БПК-5 находится в верхнем течении в пределах 1,25 мг/дм3, выше г.Прохладного 1,75 мг/дм3, ниже г. Прохладного 2,1 мг/дм3, т.е. уровень загрязнения реки возрастает в нижнем водозаборе почти в 2 раза, по причине сброса в реку сточных вод. Концентрации окисленных пермангатов при сравнении мест взятия проб воды также была больше в водозаборах выше и ниже г. Прохладного (4,1 и 3,8 мг/дм3). По содержанию аммонийного иона вода от верхне-
го до самого нижнего водозаборов оставался удовлетворительным, а его количество в верхнем водозаборе (с. Каменномостское) было минимальным 0,09 мг/дм3. В среднем и нижнем водозаборе до впадения в р. Терек их содержание составляло 0,18 и 0,12 мг/дм3, т.е. 1,2-4,3 раза меньше чем в воде р. Терек. Нитрит ионов в воде ниже пороговых значений. Содержание нитрат ионов в воде в водозаборах р. Малка возрастало от 2,3 до 3,9 мг/дм3. Вода р. Малка от верхнего до нижнего водозабора - средней минерализации с преобладанием сульфатов, «довольно жесткая» и содержанию основных компонентов солевого состава относится к гидрокарбонатному классу. Содержание взвешенных веществ в реке сравнительно меньше с другими водоисточниками и составляет 17-38 мг/дм3, за исключеием створа выше г. Прохладного (118 мг/дм3). Минимальные значения взвешенных веществ в воде (в среднем 12-17 мг/дм3) за исследуемый период регистрировали в заборе с. Каменномостское. Величина сухого остатка на всем протяжении реки примерно одинаковая и колеблется в пределах 325-365 мг/дм3. По содержанию сульфтов также отмечали их колебания в пределах 204-230 мг/дм3 , однако в створе выше г. Прохладного их содержание сравнительно меньше других участков нижнего течения (175 мг/дм3). Содержание фосфатов в верхнем заборе составляет 0, а в нижних -0,055-0,132 мг/дм3, хлоридов 10-12 мг/дм3. Эти данные позволяют воду р. Малка отнести высокой жесткости. Качество воды р. Малка от верхнего до самого нижнего водозабора по физическим свойствам изменялось, соответственно, времени года и гидрологическому режиму водотока. Во всех водозаборах кислородный режим удовлетворительный, насыщенность воды кислородом высокая (10,2 - 11,1 мг/дм3). Уровень концентрации биогенных веществ (группа азота, фосфаты) во всех водозаборах водоёма колеблется в допустимых пределах. Вода средней минерализации (378-507 мг/дм3) с преобладанием сульфатно-гидрокарбонатных ионов, «довольно жёсткая» на всём протяжении водоёма (4,75 - 7,05 мг-экв /дм3). Обнаружено увеличение концентрации металлов на всех водозаборах на протяжении реки. Наибольшее значение их на всех водозаборах приходилось на паводковый период и составляло, в среднем: в верховье: 1,4 - 4,7 ПДК железа общего и 4 - 5,5 ПДК меди, в низовье: (ниже г. Прохладный и ст. Екатериноградская) 3,6 - 4,6 ПДК железа общ и 4 - 5 ПДК меди. В первых двух водозаборах (с. Каменномостское - до г. Прохладного) согласно среднегодовым значениям определяемых ингредиентов гидрохимическое состояние водоёма соответствует третьему классу качества воды (умеренно загрязнённая вода). Наряду с этим, зафиксировано и превышение концентрации нефтепродуктов в данных створах до 2-х ПДК. В водозаборах ниже впадения реки Баксан и у ст. Екатериноградская, обнаружена повышенная концентрация молибдена. Концентрация молибдена, по среднегодовым показателям, увеличилась с 8 ПДК до 10 ПДК. Такое увеличение наблюдалось в паводок. В нижнем водозаборе реки обнаружены повышенные концентрации металлов, среднегодовые значения которых составили: молибдена - 6 ПДК, железа общего - 2,7 ПДК, меди - 2,5 ПДК, БПК5 - 3,2 ПДК. Содержание загрязняющих веществ ежегодно возрастали. Например, в динамике молибдена от 3,8 до 6 ПДК, железа общего - от 1,3 до 2,7 ПДК, меди - от 1,6 до 2,5 ПДК, БПК6 - от 1,9 до 3,2 ПДК. По уровню загрязненности вода р. Малка в среднем и нижнем водозаборе соответствует третьему классу качества (умеренно загрязненная вода). Результаты биоиндикационных исследований показали, что все
водозаборы реки Малка являются чистыми в верховье и остаются относительно чистыми в низовье.
В отличие от других горных рек в бентофауне верховья р. Малка в исследованные период явно преобладали (более 50%) личинки мошек. Суммарная численность гидробионтов подчинялась общей тенденции снижения от верховья к низовью. Сапробность воды менялась следующим образом: 0,8 (о-олигосапробные) в верхнем водозаборе, 1,8 (р-мезосапробные), у с. Янтарное, 2,2 (Р-мезосапробные) в окр. г. Прохладный и 2,0 (р-мезосапробные) и в нижнем заборе.
4.6. Химико-токсикологические показатели малых рек Золка, Нальчик, Чегем, Урух, Лескен, Урвань, Куркужин
Река Золка имеет водонепроницаемый грунт, поэтому в паводковый период прозрачность воды нулевая, а в межень в среднем 27 см. Следствием низкой прозрачности является высокое содержание взвешенных веществ (1 403-3 652 мг/дм3). В обоих створах рН воды слабощелочная (7,7 -7,8 мг/дм3). Содержание растворённого кислорода в воде высокое (11,4-11,8 мг Ог/дм3), перманганатная окисляемость и БПК5 в норме. Показатели группы азота удовлетворительные, но необходимо отметить предельные значения концентрации нитрат - ионов в р. Золка 33-39 мг/дм3. Данное явление объясняется спецификой местных гидрогеологических условий, способствующих накоплению в эксплуатируемом горизонте грунтовых вод загрязнений, проникающих с поверхности. Нитраты с подземными водами попадают в поверхностные водоёмы. Из органического загрязнения выявлено повышенное содержание нефтепродуктов (2,8-3 ПДК). По ионно-солевому составу р. Золка относится к водоёму повышенной минерализации (466-618 мг/дм3) с преобладанием гидрокарбонатных ионов, с «довольно жёсткой» водой (4,3-5,2 мг-экв/дм3). Согласно индексу загрязнённости (ИЗВ) вода характеризуется, как «чистая» и относится второму классу качества воды
Река Нальчик протекает в черте г. Нальчика, и ряда пригородных сел. Река не имеет промышленных источников загрязнения. В основном загрязнение идет за счет смывов с прилегающих территорий, загрязненных бытовым мусором, а также постоянной мойки автотранспорта. Река Нальчик впадает в р. Урвань.
Среднегодовые показатели физических свойств р. Нальчик удовлетворительные: прозрачность (13,5-30 см), рН воды слабощелочная (7,9-8,1). Насыщенность воды кислородом высокая (10,6-11,4 мг Ог/дм3). Концентрация биогенных веществ (группа азота, фосфаты) в норме. Наблюдается органическое загрязнение в устье водотока: БПК5 - 4,5 ПДК. Зафиксировано превышение концентрации нефтепродуктов-1,4 ПДК. Водоём средней минерализации (185247 мг/дм3), по градации жёсткости относится к категории «средней жёсткости» (3,4-3,7 мг экв/дм3).
Гидрохимическое состояние реки Чегем от фонового (с. Хушто-Сырт) до устьевого створа (с. Черная Речка) соответствует нормам рыбохозяйственного водоема по показателям кислородного режима, БПК5, окисляемости, биогенным компонентам. В паводок были зафиксированы превышения концентрации железа общ. (11-13 ПДК), меди (8 ПДК), АПАВ (10 ПДК).
По солевому составу вода р. Чегем в фоновом створе мало минерализована (114-144 мг/дм3), «мягкая» (2,2 мг-экв/дм3), в устье - средней минерализации (400 мг/дм3) и «довольно жесткая» (7,0 мг-экв/дм3).
Реки Урух и Лескен - источников промышленных сбросов не имеют. Физические и химические показатели удовлетворительные и изменяются в пределах допустимых норм рыбохозяйственных водоемов. Загрязняющего влияния на реку Терек не оказывают. Имеют воду малой минерализации и «средней жёсткости» (3,0-3,1 мг-экв/дм3).
Нами апервые выявлено влияние сточных вод на р. Урвань в створе ниже впадения р. Шалушка. Обнаружены превышения ПДК по следующим ингредиентам: аммония -иона в 3 раза, нитрит- иона в 2 раза, нитрат - иона в 2 раза, хлоридов в 2 раза, нефтепродуктов в 2 раза. Концентрация фосфатов увеличивается от 0,01 мг/дм3 до 2,8 мг/дм3 (14 ПДК).
Ниже по течению сбрасываются сточные воды с очистных сооружений ОАО «Нарткалинский спиртовый завод» г. Нарткала. В оперативном створе ниже сброса установлено отрицательное влияние на водоем по фосфатам, концентрация которых увеличилась по сравнению с фоном на 2 ПДК. Увеличивается также биохимическое потребление кислорода, что подтверждает факт органического загрязнения водоёма.
Река Куркужин - приток реки Малка. Промышленных источников загрязнения нет. Река, протекая по ряду населенных пунктов (с. В. Куркужин, с. Н.Куркужин, с. Куба-Таба, с. Кременчуг-Константиновское), загрязняется хозбытовыми и сельскохозяйственными отходами. В паводковый период вода грязно - желтого цвета с низкой прозрачностью и высоким содержанием взвешенных веществ (6 417-6 965 мг/дм3). В паводок прослеживается увеличение концентрации анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) до 13-19 ПДК, рН воды р. Куркужин слабощелочная и составляет 7,8-8,1 ед. рН. Содержание растворённого кислорода в воде 7,9-10,6 мг 02/дм3. Группа азота, фосфаты в норме. Вода в реке «очень жёсткая» в межень (8,1-10,7 мг-экв/дм3) и «средней жёсткости» в паводок (3,3 мг-экв/дм3), средней минерализации (255-426 мг/дм3) с преобладанием гидрокарбонатных ионов.
Река Лескен отличается значительным видовым разнообразием - до 20 видов гидробионтов в одной пробе. Однако далеко не все из выявленных видов свидетельствуют о высоком качестве воды в этой реке. Мелкие виды ручейников Нус)горй1а ер. и Охуейга эр. - альгофаги, питающиеся нитчатыми водорослями и сигнализирующие о возрастающем органическом загрязнении, появляются уже на фоновом створе (с. Ерокко). Их доля резко возрастает в нижнем течении р. Лескен (окрестности ст. Александровская). В бентофауне этой реки также найдены моллюск 1упппаеа 1гипса(и1а и поденка грязевик Сае-Ыэ эр., причем как в верхнем, так и нижнем ее створе. Сапробность поверхностных вод р. Лескен на изучаемом отрезке осталась в п-мезосапробной зоне. Индекс сапробности 1,9 и 2,0, соответственно.
Таким образом, по данным экологического мониторинга водоемов видовой состав сообществ гидробионтов, соотношение и численность требовательных и менее требовательных к чистоте воды видов меняется от верховий к устью рек, отчетливо отражая ухудшение качества воды, в том числе в связи с антропогенным фактором. Общая картина динамики гидробиоценозов такова:
а) в верховьях рек (фон) количество видов ограничено небольшим числом (до одного десятка) оксифильных и холодолюбивых видов, характерных для чистых и чистейших вод. Увеличение биоразнообразия в этих условиях следует расценивать как тенденцию к загрязнению;
б) численность гидробионтов закономерно снижается от верховий к низовью. На р. Баксан эта закономерность нарушена в связи с влиянием сосредоточенного источника загрязнения - ТГОК. Качество воды в верхних створах рек Черек, Баксан, Малка соответствует олигосапробной зоне (Э = 0,6-0,8; чистые воды). Нижние створы этих рек, а также изученные створы рек Лескен и Золка попадают в зону умеренного загрязнения (Э не превышает 2,3; р-мезосапробная зона). В то же время, умеренное загрязнение переходит локально в пределах влияния сточных вод очистных сооружений г. Майский (р. Черек) и п. Залукокоаже (р. Золка) в достаточно сильное загрязнение (8=3-3,2; а-мезосапробная зона). Река Терек характеризуется на входе на территорию КБР (с. Плановское), как сильно загрязненная; загрязнение уменьшается уже на уровне с. Терекское и с. Хамидие. Загрязнение р. Баксан г. Тырныаузом и ТГОК отличается от обычной эвтрофикации водоемов, вызванной ускоренным поступлением таких биогенов, как азот и фосфор. Поэтому показатели сапроб-ности на створах влияния этих объектов не превысили 1,5 (о-мезосапробная зона). В то же время здесь выявлено многократное сокращение численности одного из видов мелких ручейников (Огизиэ эр.) и взрывное увеличение численности 2-3 видов хирономид. Указанные виды, по-видимому, могут быть использованы в качестве индикаторов загрязнения соединениями молибдена и вольфрама - основных загрязнителей в данном створе. Имеющаяся система гидробиологической оценки качества воды нуждается в совершенствовании применительно к региональным особенностям КБР, что предполагает организацию долговременных наблюдений по выявлению индикаторных видов и специфических их комплексов.
4.7. Расчет ежегодного объема сбрасывемых вод очистными сооружениями муниципальных образований Кабардино-Балкарской республики
Нами в 1997 - 2005гг. рассчитаны объемы и качество воды сбрасываемой в водоемы организациями и предприятиями в русловые реки, формирующие водоток р. Терек. Установлено, что наиболее крупными по мощности загрязнителями водоемов Кабардино-Балкарской республики являются 18 предприятий региона, которые ежегодно сбрасывают в реки 44,65 млн. м3 недостаточно очищенных сточных вод.
Эти данные свидетельствуют о неэффективой работе ОС муниципальных организаций, которые спускают в реки бассейна Терек недостаточно очи-щеных сточных вод с высокими концентрациями загрязнителей - азот аммонийных солей, азот нитритов, азот нитратов, фосфаты, хлориды, сухой остаток, вольфрам, медь, железо, БПК-5. О неудовлетворительной работе по соблюдению природоохранных норм свидетельствует факт сброса в водоемы региона загрязненных, без очистки сточных вод, причем объемы их сброса имеют тенденцию увеличения ежегодно. Так, в 1997 г. только 17 предприятиями осуществлялся сброс загрязненных сточных вод объемом 27916,0 млн. м3, а в 2005 г. их объем возрос до 34040 млн. м3, где также основными загрязяю-щими веществами являются азот аммонийных солей, азот нитритов, азот нит-
ратов, фосфаты, хлориды, сухой остаток, вольфрам, медь, железо, ВПК. На основе исследований была проведена классификация основных водных объектов Кабардино-Балкарской республики по уровню загрязнённости за период 1997 - 2005 гг., при этом вода в бассейнообразующих реках Терек, Малка, Бак-сан и Черек относится III, IV, V, VI классам качества по индексу загрязненности.
Также проведен расчет повторяемости высоких концентраций загрязняющих веществ (аммоний - ион, железо общее, цинк, медь, молибден, нефтепродукты и др.) по отдельным речным бассейнам. При этом получены данные, подтверждающие высокий уровень загрязненности р. Терек, который в большом количестве содержит загрязнители аммоний - ион, железо общее, цинк, медь, молибден, нефтепродукты. Показатель высоких концентраций этих веществ составляет, соответственно, П 1- 33,3; 80,9; 47,6; 76,2; 90,47; 80,9%, П 10 - 0; 4,76; 9,52; 4,8; 0; 4,8, П 100 -0%.
Река Малка из химических веществ, преимущественно, содержит сульфаты, железо, медь, цинк, молибден и нефтепродукты, где П 1 составляет, соответственно, 100; 75; 56,25; 25; 75; 12,5 %, П 10 и П 100 за исключением молибдена (25%) равно 0.
Вода р. Баксан в большом количестве содержит железо общее, медь, вольфрам, молибден, нефтепродукты, сульфаты и АПАВ. Показатель высоких концентраций этих веществ составляет, соответственно, П 1- 56,25; 43,25; 12,5; 43,75; 31,25; 31,25; 25%, П 10-25; 31,25; 6,25; 50; 12,5; 0; 0%; П 100-0%.
Река Золка содержит загрязнители аммоний железо общее, цинк, сульфаты, нефтепродукты, медь, где П 1 составляет, соответственно, 83,3; 100; 66,6; 66,6; 50% , П 10 и П 100 - 0%. Река Черек в отличие от других сильно загрязнена фосфатами, АПАВ и нефтепродуктами.
Таким образом, наибольшая повторяемость высоких концентраций загрязняющих веществ, аммоний - ион, железо общее, цинк, медь, молибден, нефтепродукты было в магистральных бассейнообразующих р. Терек, Малка и Баксан. Причем, р. Баксан содержит максимальные концентрации цинка, меди, молибдена, где ПДК молибдена превышается 18-30 раз, а на месте хвосто-хранилища Тырныаузского ГОК 38-50 раз, что возрастание антропогенного и техногенного влияния на водные экосистемы региона.
5. Эколого-эпизоотологический мониторинг паразитофауны рыб
естественных и искусственных водоемов бассейна р. Терек
5.1. Токсико-химическая оценка мяса рыб р. Терек и Баксан
Эколого-токсикологические проблемы качества рыб в естественных и искусственных водоемах бассейна р. Терек до настоящего времени не подвергнуто комплексному исследованию. При химико-токсикологических исследованиях 45 проб воды в створе с. Хамидие установлено 12 предельно допустимых концентраций (ПДК) цинка, IV квартале - 7 ПДК меди, 9 ПДК молибдена, 11 ПДК нефтепродуктов, что в 2,5-3 раза превышает фоновые концентрации этих веществ. Наряду с увеличением предельно допустимых концентраций (ПДК) цинка до 14 раз, меди - 8 раз, молибдена - 10 раз, ПДК нефтепродуктов - 11 раз, отмечается увеличение среднегодовых концентраций фосфатов и железа. При исследованиях 38 экз. терского лосося, отловленных в створе с. Хамидие, установлено 2,3 предельно допустимых концентраций (ПДК) цинка, 4,8 ПДК
меди, 3,6 ПДК молибдена, 2,3 ПДК нефтепродуктов, что в 1,7-2,4 раза превышает фоновые концентрации этих веществ. С увеличением предельно допустимых концентраций цинка до 3,4 раза, меди - 5,5 раза, молибдена - 7 раза, ПДК нефтепродуктов - 3 раза, отмечается увеличение в мясе рыб концентрации фосфатов и железа. На токсикологическое состояние рыб отрицательное влияние оказывает р. Баксан и сбросы сточных вод г. Прохладный. Поскольку в устьевом створе (ст. Екатериноградская) в воде возрастают среднегодовые концентрации цинка (4,5 ПДК), меди (3,6 ПДК), нефтепродуктов (4,8 ПДК), то в рыбопродуктах наблюдается накопление тяжелых металлов. В 1 кв. 2003 года в устьевом створе обнаружено 0, 0033 мг/л фосфорорганических ядохимикатов, а в 4 квартале - 0, 0028 мг/л вольфрама (3,5 ПДК), 0,042 мг/л молибдена (35 ПДК). При исследованиях мяса рыбы (терская кумжа) в расчете на кг выделено 0,0012 мг фосфорорганических ядохимикатов, 0,0009 мг вольфрама, 0,0023 мг молибдена, азота аммония - 4,7 мг, железа - 9,4 мг, меди - 2,6 мг. От верховья до г. Баксана имеется шесть организованных выпусков сточных вод. Качество всех этих сбросов не отвечает нормам рыбохозяйственных водоемов. Так, концентрация вольфрама в воде колебалось от 5 до 160, молибдена от 13 до 460, железа от 2 до 200, цинка 7-8, меди 3-7, нефтепродуктов 5-6 ПДК, что обуславливало их кумуляцию в мясе рыбы. При исследовании рыбы концентрация вольфрама колебалось от 1,6 до 4,0, молибдена от 3 до 8,4, железа от 3,2 до 16,0, цинка от 1,7-2,8, меди 1,5-4,4 ПДК. В сильно загрязненных водозаборах реки Терек и Баксан в мясе рыбы обнаруживаются тяжелые металлы, что указывает на необходимость детоксикационных мероприятий водоемов прудового рыбоводства.
5.2. Биоразнообразие паразитофауны рыб бассейна р. Терек в пределах Кабардино-Балкарской республики
В результате вскрытий промысловых и сорных рыб 16 видов из 12 основных водоемов бассейна р. Терек установлен паразитарный комплекс рыб, состоящий из 66 видов экто- и эндопаразитов, принадлежащих 8 классам. Из них класс Sporozoa включает 2 вида (Eimerix carpielli, Eimerix sinensis); класс Flagellata 3 вида (Cryptoba branchialis.Hexamitas sp., Costia necatrix); класс Cni-dosporidia - 17 видов (Sphaerospora branchialis, Myxobolus cyprini, Myxobolus dispar, Myxobolus pseudodispar, Myxosoma branchialis, Myxobolus dogieli, Myxobolus mulleri, Myxobolus rhodei, Myxobolus ellipsoides, Myxobolus Kubanicub, Myxobolus lobatus, Myxobolus carassii, Myxobolus sguamae, Chlromyxum coregoni, Chlromyxum dubium, Myxidium pfefferi, Myxidium lieberkuhni); класс Ciliata -10 видов (Dermocystdium sp., Chilodonella cyprini, Ichthophtirius multifilliis, Balantidium ctenopharyngodoni, Trichodina reticulata, Trichodina meridionalis, Trichodina nigra, Trichodinella epizoótica, Trichodinella carasii, Trichodinella bulbosa); класс Monogenae - 17 видов (Dactylorus sp., Dactylorus aristichthys, Dac-tylorus ctenopharyngodonis, Dactylorus extensus, Dactylorus minutus, Dactylorus hypophtalmichthys, Dactylorus lamellatus, Dactylorus nobilie, Dactylorus vastulae, Cyrodactylus cyprini, G. elegans, G. laevis, G. médius, G. ctenopharingodontis, G. truttae, Diplozoon bychowskyi, Diplozoon paradoxum); класс Cestoidea - 4 вида (Khawia sinensis, Ligula intestinalis, Bothrioctphalus acheilognathi, Diplostomum spathaceum); класс Nematoda - 2 вида (Raphidascaris feus, Philomera ovata); класс Acanthocephala - 6 видов (Acanthocephalus lucii, Neochinorhunchus rutili, Capillaria brevispicula, Acanthocephalus sp., Pseudoechinorhynchus clavula, Pom-
horhynchüb !-><=v¡s); класс Copepoda - 5 видов (Sinergasilus major, S. lieni, Ler-naea cyprinacea, Argulus japnicus, A. goliaceum).
Паразитофауна карпа представлена 61 видами при средней и высокой интенсивности инвазий, сазана - 63 видами при преимущественно средней и высокой ИИ, радужной форели - 34 видами при слабой ИИ, терского лосося -53 видами при средней и высокой ИИ, белого амура - 56 видами при преимущественно средней ИИ.
При анализе паразитов у карпа из класса Sporozoa обнаружен 1 вид; из класса Flagellata 3 вида; из класса Cnidosporidia -17 видов; из класса Ciliata - 9 видов; из класса Monogenae -16 видов; из класса Cestoidea - 4 вида; из класса Nematoda - 2 вида; из класса Acanthocephala - 6 видов; из класса Copepoda - 3 вида.
У сазана в водоемах региона выявлено паразитов класса Sporozoa 1 вид, из класса Flagellata 3 вида, из класса Cnidosporidia -17 видов, из класса Ciliata - 9 видов, из класса Monogenae - 16 видов, из класса Cestoidea - 4 вида, из класса Nematoda - 2 вида, из класса Acanthocephala - 6 видов, из класса Cope-poda - 4 вида (всего 63 вида).
У радужной форели видовой состав паразитов представлен также классами Sporozoa 1 вид, Flagellata - 3 вида, Cnidosporidia - 11 видов, Ciliata - 6 видов, из класса Monogenae - 11 видов, из класса Cestoidea - 0 вида, из класса Nematoda - 1 вид, из класса Acanthocephala - 0 вида, из класса Copepoda - 2 вида (всего 34 вида). У терского лосося в водоемах региона выявлено паразитов класса Sporozoa 2 вида, из класса Flagellata 3 вида, из класса Cnidosporidia -13 видов, из класса Ciliata - 8 видов, из класса Monogenae - 14 видов, из класса Cestoidea - 4 вида, из класса Nematoda -1 вид, из класса Acanthocephala - 4 видов, из класса Copepoda - 4 вида (всего 53 видов).
У белого амура определено паразитов класса Sporozoa 2 вида, Flagellata 2 вида, Cnidosporidia - 13 видов, Ciliata - 10 видов, Monogenae - 16 видов, Cestoidea - 4 вида, Nematoda -1 вид, Acanthocephala - 5 видов, Copepoda - 4 вида (всего 56 видов). Сорная оыба водоемов региона (терский усач, плотва, карась, пескарь) также инвази-лвана экто- и эндопаразитами 8 классов при средних и высоких показателях интенсивности инвазии. У карповых рыб (карп, сазан) в верхнем течении р. Терек (КБР) обнаружены все 66 видов паразитов, р. Малка - 48 видов, р. Баксан - 54 вида, р. Черек - 52 вида, р. Чегем - 50 видов.
"оеди возбудителей пара^итозов рыб в водоемах региона наибольшим многообразием видов обладают представители классов Cnidosporidia 17 видов и Моподепаь - 16 видов. Наибольшее видовое разнообразие ;--.">ксоспоридий карповые рыбы имеют в естественных водоемах, питаемых родниковы.»..-,, подземными водами ^еки Терек, Зопка, Шалушка, Лизгинка, Лескен, Арик), сравнительно меньше в водоемах ледникового происхождения (реки Баксан, Малка, Черек, Чегем).
5.3. Эпизоотологичеакая оценка водоемов, сезонная и возрастная динамика миксоспоридиозной инвазии у карповых и других видов рыб
По результатам исследований водоемы различного экологического происхождения неблагополучны в разной степени в отношении миксоспоридиозоч рыб. Наиболее миксоспоридиозы рыб регистрируются в прудах, которые неблагополучны весной на 80 %, летом - на 100 %, осенью - на 60% и зимой - на 30 %, затем в озерах, неблагополучие которых по сезонам года составляет,
соответственно, 60, 35, 70, 20 %, наименее - в реках - 25, 40, 55, 15 %. Во всех типах водоемов установлена разная возрастная восприимчивость рыб миксос-поридиозам. В сентябре в прудах ИИ у взрослых особей сазана составляет, в среднем, 50 экз./шт., двухлеток - 16 экз./шт., сеголетков - 32 экз./шт. Популяции форели сравнительно меньше инвазированы миксоспоридиями. У взрослых особей радужной форели ИИ составляет 14, двухлеток - 9, сеголеток - 18 экз./шт. Взрослые особи белого амура в мышечной массе имеют, в среднем, 37 экз. цист миксоспоридий в расчете на шт., двухлетки - 26 экз. цист, сеголетки - 20 экз. цист. Наиболее интенсивно инвазированным видом рыб в прудовых рыбхозах является карп, у которого по возрастам обнаружено, соответственно, 62, 38, 31 экз. цист/ шт.
При изучении сезонной зараженности карповых рыб критерии ЭИ составили, в среднем, в январе 2,0 %, апреле - 6,0%, июле -10,0%, октябре - 14,7%, что указывает на рост количественной зараженности в теплый период года. При изучении сезонной интенсивности цист миксоспоридий у взрослых особей карпа ИИ составляла весной, летом, осенью и зимой, соответственно, 42, 60, 22, 6 экз. цист/ шт.; двухлеток - 24, 53, 26, 5 экз./ шт., сеголеток - 16, 29, 18, 8 экз./ шт. В предгорной зоне была наиболее высокая интенсивность инвазиро-ванности рыб миксоспоридиями. Наибольшие критерии ИИ миксоспоридий у карпа вне зависимости от возраста рыбы отмечается в конце лета и в начале осени. В прудовых водоемах Кабардино-Балкарской республики из паразитарных болезней рыб также регистрируются триходиниозы, дактилогирозы, бот-риоцефалез, костиоз, кокцидиозы, вертеж, хилодонеллез, ихтиофтириоз, лигу-лез, лерниоз и аргулез.
5.4. Динамика сезонной изменчивости видового состава миксоспоридий у рыб в ФГУ «Нальчикское форелевое хозяйство»
В результате комплексных исследований у радужной форели определено 12 видов миксоспоридий; по сезонам года: зимой - 4, весной - 9, летом и осенью - по 12 видов; зеркального карпа, соответственно, 16 (7, 10, 16, 16 видов); сазана - 16 (9, 13, 16, 16 видов); белого амура - 10 (4, 8, 10, 10 видов); белого толстолобика - 8 (5, 6, 8, 8 видов); пестрого толстолобика - 10 (7, 9, 10, 10 видов). У сорных видов рыбы в прудах разведения промысловых рыб аналогичные показатели зараженности разными видами миксоспоридий были значительно больше. Видовой состав миксоспоридий у терского усача представлен 16 видами, при этом зимой, весной, летом и осенью обнаруживаются, соответственно, 10, 14, 16, 16 видов; у пескаря выявлено, соответственно, 16 (13, 15, 16, 16 видов); у серебряного карася -16 (11, 14, 16, 16 видов); у плотвы - 16 (10, 13, 16, 16 видов); у щуки - 14 (8, 11, 14, 14 видов).
По данным эколого-эпизоотологического мониторинга у рыб из года в год наблюдается увеличение видового состава миксоспоридий, что в большей степени обусловлено завозом инвазии извне с ихтиофауной карповых рыб из других неблагополучных водоемов страны. В 1997 - 2005 гг. экстенсинвазиро-ванность сазана миксоспоридиями возрасла от 4,5 до 10,6 %, т.е. в 2,4 раза.
При этом, в региональных водах у сазана в 1997 г. было определено всего 9 видов миксоспоридий, число которых возрасло к 2005 г. до 16 видов. Взрослая рыба в зависимости от вида была во все сезоны года инвазироована миксоспоридиями разных видов.
5.5. Ассоциативные инвазии рыб в прудовых хозяйствах
При вскрытиях установлено, что миксоспоридии в комбинации с ихтиоф-тирусом, дактилогирусами, моногенеями, нематодами и цестодами в организме промысловых и сорных рыб вызывают разной видовой комбинации смешанные инвазии. ЭИ у рыб 16 видов колеблется в пределах 4,8-14,0 % (в среднем, 8,9 %). Наиболее устойчивыми у всех видов рыб являются «Ассоциации видов миксоспоридии», «Миксоспоридии + ихтиофтирусы + моноге-неи», «Миксоспоридии + нематоды + цестоды». На долю этих смешанных инвазий приходится, соответственно, 42,0; 26,8; 31,2% от количества инвазиро-ванной рыбы. При видовом и морфологическом анализе ассоциации миксос-поридий и других экто- и эндопаразитов у карпа в прудовых рыбхозах определены следующие компоненты макропаритоценоза: «Myxobolus dogieli + Мухо-bolus dispar + Costia necatrix + Eimerix carpelli+ T. meridionalis+ Bothrioctphalus acheilognathi +Dactylorus aristichthys+ Philomera ovata+ Tr. reticulata» с критерием ЭИ - 10,2 %, «Myxobolus psevdodispar + Myxobolus sguamae + Chilodonella cyprini + Dactylorus ctenopharyngodonis + Dermocystdium sp.+ Ichthophtirius mul-tifilliis + Khawia sinensis» (ЭИ-7,7 %),«Myxobolus sguamae+ Myxobolus cyprini+ Myxobolus mulleri+ B. ctenopharyngodoni+ E.sinensis+ D. Iamellatus+ G. truttae», (ЭИ-9,2 %), «Myxobolus lobatus+ Myxobolus ellipsoids+ Myxobolus kubanicub+ Trichodinella carassii + Myxobolus rhodei+ Dactylorus extensus» (ЭИ-6,3 %), «Myxobolus carassii+ Sphaerospora branchialis+ T. nigra+ Dactylorus minutus +Trichodinella eplzootica+ Cyrodactylus cyprini+ G. elegans+ Raphidascaris facus + Khawia sinensis +Bothrioctphalus acheilognathi», (ЭИ-3,7 %), «Chlromyxum core-goni+ Myxidium pfefferi+ Trichodinella bulbosa+ Dactylorus hypophtalmichthys+ G. medius+ Ligula intestinalis+ Philomera ovata+ D. lamellatus», (ЭИ-2,4 %), «Dip-lostomum spathaceum+ Chlromyxum dubium+ Myxidium lieberkuhni+ D. Iamellatus+ D. paradoxum+ Trichodinella epizootica+ Cyrodactylus cyprini+ G. medius+ Diplozoon bychowskyi + Khawia sinensis + G. medius», (ЭИ-8,3 %), «Dactylorus aristichthys+ Ichthophtirius multifilliis+ Trichodinella bulbosa+ Philomera ovata+ G. Iaevis+ D. paradoxum+ Diplostomum spathaceum+ Chlromyxum coregoni+ Myxidium pfefferi», (ЭИ-5,8 %), «Ichthophtirius multifilliis+ Myxobolus psevdodispar+ Myxobolus sguamae+ Dactylorus aristichthys+ Ligula lntestinalis+ Trichodina reticulata+ Myxobolus dispar + Costia necatrix+ Diplozoon bychowskyi + T. carassii», (ЭИ-7,6 %).
6. Токсико-химическая оценка рыб водоемов бассейна р. Терек и способы ее детоксикации
Методами биоиндикации токсикантов в теле рыб с помощью тест организмов тетрахимена периформис, определены азотсодержащие соединениям (нитриты) и соли тяжелых металлов. Оценку качества рыбы проводили по выращенной в культуре инфузорий тетрахимена периформис. Исследования проводили на трехлетках сазана, содержащихся 14 дней в воде с различными концентрациями Zn и Си. Из мяса этих рыб приготовлен фарш с различным уровнем содержания солей тяжелых металлов. Результаты исследования показали, что наибольшее количество клеток тетрахимена периформис в 1 мл определяли в случаях следовых концентраций меди и цинка в рыбном фарше 230 клеток. При концентрации цинка 9,8 мг/кг через 24 часа в фарше обнаруживали в среднем 213,0 инфузорий, при 10,6 мг/кг-201,0; при 15,2 мг/кг-146,0
клеток, при 91,0 мг/кг-124,0 и при 93,8 мг/кг-90,0 клеток. В опытах с сульфатом меди установлена такая же закономерность.
Установлено, что увеличение концентрации цинка и сульфата меди в рыбном фарше закономерно задерживается рост гидробионтов тетрахимена периформис. Выявлена обратно - пропорциональная зависимость уровня тяжелых металлов в мышечной ткани и общая биологическая ценность мяса рыб, то есть, чем выше концентрация тяжелых металлов в мясе рыб, тем ниже ее ОБЦ. Поскольку даже низкие концентрации 0,05 мг/кг меди и 9,8 мг/кг цинка обуславливают заметную разницу в количестве гидробионтов тетрахимена периформис по сравнению с контролем, считаем, что метод оценки ОБЦ можно использовать при биоиндикации тяжелых металлов загрязненной воды и рыбной продукции.
6.1. Влияние пумицита и травертина на концентрацию тяжелых металлов в воде
Изучение сорбционных свойств пумицита и травертина проводили в 40-литровых аквариумах. Сорбенты вносили равномерно по поверхности воды аквариума в дозе 0,020 кг/л. Предварительные концентрации солей тяжелых металлов в воде составили: 2п - 5,4, Си -1,08, Мп - 0,110, Мо-0,013, - 0,014 и Ре - 2,3 мг/л. Определение концентраций солей тяжелых металлов проводили на 5, 10 и 30 дни после внесения пумицита и травертина. Во всех случаях на 5 день отмечалось резкое снижение уровня солей тяжелых металлов, однако в аквариумах с травертином содержание их было заметно ниже. В опытах с пу-мицитом концентрация тяжелых металлов составляли Тп -1,96, Си-0,84, Мп -0,08, Мо-0,005, \Л/-0,004 и Ре -1,82 мг/л., в опытах с травертином, соответственно, гп -1,40, Си-0,64, Мп -0,06, Мо-0,003,\Л/-0,002 и Ре -1,52 мг/л.
В опытах с пумицитом на 30-й день опыта конечные концентрации тяжелых металлов составляли -0,04, Си-0,005, Мп -0,04, Мо-0,0006, \Л/-0,0003 и Яе -0,008 мг/л., а в опытах с травертином 7.х\ -0,02, Си-0,003, Мп - 0,014, Мо-0,0003, \Л/-0,0002 и Яс -0,001 мг/л. Применение сорбентов в течение длительного времени приводило к снижению концентрации солей тяжелых металлов в воде. Травертины минеральных месторождений Кабардино-Балкарской республики обладали сравнительно выраженными сорбционными свойствами по отношению к тяжелым металлам, чем пумицит. С целью уточнения скорости очищения воды от тяжелых металлов сорбентами и влияние этого процесса на уровень накопления токсинов в теле рыбы проведены модельные эксперименты на опытных прудах с искусственным внесением сернокислой соли цинка. Опыты проводили в следующем порядке: в пруды 1,2 и 3 размером 0,5 га вносили цинк в виде быстрорастворимой сернокислой соли для создания в них концентрации цинка на порядок, превышающий фоновый уровень (около 0,2 мг/л). Пруд № 4 был контрольным. Затем пруды дважды обрабатывали природными минералами разовой дозой 200-250 кг/га. В пруд № 2 вносили травертин, в пруд № 3- пумицит. Пруд №1 использовали в качестве контроля. В контрольном пруду без внесения сорбентов происходило постепенное увеличение концентрации цинка. При внесении травертина отмечали снижение концентрации цинка с 0,18 мг/л до 0,06 мг/л. В пруду, где использовали пумицит, содержание цинка уменьшилось в 2,0 раза по сравнению с исходным уровнем - с 0,100 до 0,05 мг/л. В обоих случаях отмечалось снижение концентрации цинка до безопасных уровней. Резкое снижение концентрации цинка в обоих
случаях отмечены через 4-6 дней после начала внесения сорбентов, затем уровень тяжелых металлов остается на одном уровне. Таким образом, в производственных опытах отмечено снижение концентрации тяжелых металлов в результате внесения в воду пористых местных минералов. В обеих сериях экспериментов более выраженными сорбционными свойствами обладает травертин минеральных источников Приэльбрусья.
6.2. Влияние пумицита и травертина на содержание тяжелых металлов в органах и тканях рыб
Изучение влияния сорбентов минерального происхождения на уровень тяжелых металлов в органах и тканях рыб проводили в стекпопластиковых бассейнах для выдерживания рыбы размером 1x1x0,4 м на двух- и трехлетках карпа. В воду предварительно вносили соли тяжелых металлов в концентрациях, превышающие ПДК на несколько порядков. Пумицит и травертин вносили из расчета 0,020 кг/л трехкратно. Через 30 дней рыбу, содержавшуюся в аквариумах, исследовали на предмет содержания тяжелых металлов в органах и тканях. Для контроля использовали рыбу, содержавшуюся в воде без добавления минералов. Наибольшую концентрацию солей тяжелых металлов отмечали в печени и почках двух - и трехлеток карпа, независимо от того вносили в воду сорбенты или нет. Однако, уровень тяжелых металлов в органах рыб, содержавшихся в контрольном аквариуме, был выше, чем в опытных. Снижение уровня тяжелых металлов в органах опытных групп по сравнению с контролем происходило в результате снижения их содержания в воде. В печени и почках концентрация цинка у рыб, содержавшихся в воде с травертином, составила 87,41 мг/кг, с пумицитом 106,75мг/кг, тогда как в контроле отмечали 190,8 мг/кг. Пятикратное уменьшение концентрации отмечали и в опытах с медью и железом. Использование природных сорбентов повышало качество продукции за счет снижения концентрации тяжелых металлов в воде, а также в органах и тканях рыб.
Характерно, что в опытах более выраженными сорбционными свойствами обладал травертин. Такая же закономерность установлена в опытах с трехлетками карпа.
6.3. Влиянне травертина и пумицита на рост, развитие, физиологические показатели и химический состав мяса рыб
Физиологические показатели: масса, длина тела, коэффициент упитанности, количество эритроцитов, лейкоцитов и общий белок кроои изучали с момента зарыбления контрольного и опытных прудов- Природные минералы травертин и пумицит вносили в пруды из расчета 200-250 кг/га, 4 раза с интервалом 4 часа. В опытных прудах с пумицитом и травертином масса двухлеток карпа была более выражена, чем в контрольном. К концу эксперимента средняя масса рыб в контрольном пруду составляла 397,0±21,20 гр., в прудах с пумицитом и травертином - 408,5 ±20,30 и 421,8+19,4 гр., соответственно. Длина тела рыб также была больше в опытных прудах. Исследования крови рыб показало, что наибольшее количества эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов в мм3 крови, а также общее количество белка отмечалось у рыб, выращенных в прудах с травертином: 1,36+0,1; 9,8±0,2 млн./мм3; 45,60 г/%±3,25 тыс./мм3 и 4,80 г%, соответственно, тогда как в контрольном пруду эти показатели составляли: 1,12±0,1 млн./мм3 - эритроцитов 8,32% - гемоглобина, 27,30
млн./мм3 - лейкоцитов и 4,25+0,13% - общего белка. В опытах с трехлетками карпа прирост массы в контрольном пруду составил 389,3 гр., в прудах с пуми-цитом 465,12 гр. Наибольшее увеличение массы тела отмечено у рыб, содержащихся в пруду с добавлением травертина - 554,0+12,5 гр. Средняя длина тела рыб была на 1 см больше, а коэффициент упитанности составил 3,2 (в контроле - 2,9). Гематологические показатели у трехлеток карпа, содержащихся в опытных прудах, были в пределах нормы. Полученные данные свидетельствуют, о том, что пумицит и травертин способствуют увеличению массы тела, длины рыб и коэффициента упитанности, улучшению гематологических показателей. У двухлеток карпа, отловленных из контрольного и опытных прудов химический состав мяса, соотношение общей влажности, белка, жира и золы было выше у рыб, выращенных в прудах с добавлением травертина. В рыбоводных водоемах республики содержание солей тяжелых металлов превышает установленные ГОСТ ПДК, среди которых наибольшее значение имеют Zn, Си, Мп и Ре. При длительном пребывании рыбы в воде с содержанием солей, концентрация тяжелых металлов в органах и тканях рыб превышает таковую в чистой воде в 5 -15 раз. В лабораторных условиях содержание двухлеток карпа в воде с концентрацией меди -1,0 мг/л и цинка -1,0 мг/л вызвало отравление у рыб, сопровождающееся возбуждением, образованием слизи на теле, десквамацией и некробиозом жабр. Отравление и смерть в течение 24 - 48 ч. вызывают у рыб концентрация меди - 5,0 мг/л и цинка -15,0 мг/л. При содержании рыб в воде с концентрацией меди -0,05 мг/л и цинка - 0,1 мг/л признаки отравления отмечаются через 50-70 дней. Относительная биологическая ценность (ОБЦ) мяса рыб находится в обратной зависимости от количества в мясе солей тяжелых металлов. При содержании цинка в рыбном фарше на уровне 9,8 мг/кг ОБЦ по отношению к контролю составляет 93,6 % при 15,2 мг/кг -64,5% и при 93,8 мг/кг—41,8 %. Природные минералы пумицит и травертин при внесении в воду, улучшают ее гидрохимические показатели, снижают концентрацию тяжелых металлов, а также препятствуют накоплению их в органах и тканях рыб. Наиболее выраженными сорбционными свойствами обладает травертин применение, которого способствует увеличению массы тела рыб на 6, количества белка -18,4, жира -9,4 и золы -1,28%.
6.4. Новые экологичные способы очистки и обеззараживания сточных
вод животноводческих объектов с применением природных пористых минералов Северного Кавказа
При использовании навозных стоков, в качестве органического удобрения, без предварительной биотермической или химической обработки существует реальная опасность распространения гельминтозов и инфекций на обширных пространствах через водный фактор. Нами установлено, что в процессе перемещения бактерий и яиц гельминтов в межзерновы'х пустотах минералов происходит "растирание" их, вследствие чего, происходит разрыв оболочек и мембран паразитов, что приводит к их гибели. Бактериологические и гельминтоовоскопические исследования "работающих" фильтров из природных пористых минералов показали, что 65-72% бактерий, 58-81% яиц гельминтов оказались нежизнеспособными, что позволяет предложить их в качестве способа физического обеззараживания сточных вод. Наиболее эффективными фильтрами оказались комбинированные фильтры, толщиной слоя 1 м, из природных пористых минералов следующего состава:
1) бентонит 50% + известняк 50%;
2) бентонит 50% + пепел 20% + известняк 20% + речной песок 10%;
3) бентонит 50% + песок 50%;
4) бентонит 50% + пеппопемза 50%;
5) бентонит 50% + вулканический пепел 30% + пумицит 30% + песок
10%;
6) известняк 50% + угольная пыль 30% + песок 20%;
7) пеплопемза 50% + керамзит 20% + бентонит 20% + пумицит 10%;
8) пеплопемза 30% + травертин 30% + известняк 20% + бентонит 20%;
9) пемза 60% + известняк 20% + пумицит 20%;
10) травертин 80% + пеплопемза 20%
Проведенные исследования показали целесообразность их использования в качестве фильтров, сорбентов, ионообменников при очистке и обеззараживании сточных вод животноводческих объектов.
7. Усовершенствование средств и методов регуляции численности миксоспоридий в организме промысловых рыб в прудовых хозяйствах
Нами была проведена технологическая работа по приготовлению новых комплексных лекарственных премиксов авертцеол, ивертол, аверсектол против миксоспоридий. В дальнейшем проведены испытания новых лекарственных форм, разработанных на основе базовых препаратов (авертин, ивермек и аверсект) и цеолитосодержащих минералов. В процессе экспериментов испытали 3 рецепта премиксов с применением общепринятых методов. Результаты опытов на трех группах рыбы показали, что авертцеол в количествах 5 и 7 % от сухого вещества обладает лечебными свойствами против миксоспоридий. По данным ПГВ показатель ЭЭ авертцеола в количествах 5 % от сухого вещества корма составил 80,0 % при ИЭ = 88,2 %; 7 % от сухого вещества корма -ЭЭ и ИЭ = 100 %. Ивертол в количествах 7 и 10 % также обладает лечебными свойствами против имагинальных миксоспоридий. По данным ПГВ показатель ЭЭ ивертола в количествах 7 % от сухого вещества корма составляет 80,0 % при ИЭ = 99,7 %; 10 %, соответственно, ЭЭ и ИЭ = 100 %, тогда как в органах и тканях недегельминтизированных рыб было обнаружено, в среднем, 176- 185 экз. цист / особь. Результаты опытов показали, что аверсектол в количествах 7% от сухого вещества обладает высокими лечебными свойствами против Myxobolus dogíeli, Myxobolus dispar, Myxobolus lobatus у рыб всех возрастов. По данным ПГВ показатель ЭЭ и ИЭ через 15 дней после назначения аверсектола составляет 100 % у рыбы всех возрастов в отношении Myxobolus dogieli, Myxobolus dispar, Myxobolus lobatus. Премиксы не обладают побочным действием, хорошо переносятся рыбой и не оказывают отрицательного влияния на фи-зиопогический статус рыбы.
Выводы
1. В условиях верхнего течения р. Терек подвергнуты комплексному изучению экология, химико-токсикология водоемов и паразитофауна рыб; проведена гидробиологическая оценка руслообразующих рек на основе биоиндикации качества воды по количеству и видовому составу эндемичных для горных рек гидробионотов (ручейники Drusus sp., поденки Epeorus sp. и др.); мониторинг чистоты воды рек по ЭИ и ИИ миксоспоридиозов рыб.
2. На основе мониторинга определены наиболее распространённые химические загрязняющие вещества поверхностных вод Центрального Кавказа. Таковыми являются: легкоокисляемые органические вещества (БПК5), аммонийный азот, фосфаты, нефтепродукты, анионные поверхностно-активные вещества (АПАВ), соединения металлов (железа, меди, цинка). Специфическими загрязнителями являются соединения молибдена и вольфрама, концентрации которых имели тенденции ежегодному возрастанию (молибдена с 6,8 до 21 ПДК, вольфрама с 3,3 до 8,5 ПДК).
3. Уровень загрязненности воды р. Терек возросла с 1997 по 2005 гг. по следующим показателям: по содержанию взвешенных веществ от 24 до 167 мг/дм3, величине сухого остатка от 74 до 1000 мг/дм3, сульфатов от 47,2 до 216,5 мг/дм3, фосфатов от 0,05 до 0,5 мг/дм3, хлоридов от 4 до 10 мг/дм3, железу общ. с 5 до 11 ПДК, меди - с 5,6 до 9,4 ПДК, цинку - с 6 до 13,2 ПДК, нефтепродуктам - с 3,8 до 12 ПДК, БПК5 - с 1,5 до 6,8 ПДК. По химической загрязненности водный бассейн р. Терек в пределах КБР относится к четвертому классу качества (загрязненная вода).
4. В поверхностные водоёмы ежегодно сбрасываются до 64,42 млн./ м3 в год загрязнённых вод (из них 12,12 млн./м3 без очистки вод). В пограничных створах р. Терек, Малка, Баксан, Черек в динамике 8 последних лет отмечено превышение концентраций: железа общ. - 8,2 -17,6 ПДК, меди - 5,3 -9,4 ПДК, молибдена - 6,8 - 18,3 ПДК, БПК5 - 2,5 - 9,0 ПДК, нефтепродуктов - 4,2 - 19,5 ПДК, аммонийного иона, нитрат ионов до 3,0-3,8 мг/дм3, БПК-5 - 1,8-7,6 мг/дм3. Пограничные створы рек бассейна Терека по химической загрязненности относятся к пятому классу качества (сильно загрязненная вода), что связано со сбросами в реки сточных вод спиртово-дрожжевого производства и свинокомплексов.
5. Уровень химического загрязнения рек бассейна Терека и искусственных водоемов предопределяет количество и видовое биоразнообразие сообществ гидробионтов, которое закономерно снижается от верховий к низовью. Нижние створы рек попадают в зону умеренного загрязнения (S не превышает 2,3; p-мезосапробная зона) и переходит локально в пределах влияния сточных вод очистных сооружений в достаточно сильное загрязнение (S = 3-3,2; а-мезосапробная зона). В 9 реках выявлено многократное сокращение численности мелких ручейников (Drusus sp.) и многократное увеличение (до 175 тыс. экз./м3) численности 2-3 видов хирономид, поденок Baetis rhodani, Hepta-genia sp., ручейников Hydropsyche angustipennís, комаров-долгоножек Típula sp. и др., которые использованы в качестве биоиндикаторов загрязнения соединениями меди, цинка, марганца, молибдена и вольфрама.
6. Река Баксан является водоемом наиболее загрязенным тяжелыми металлами. В верховье р. Баксан отмечены в массе ксено-олигосапробные, эндемичные виды для гор Кавказа - ручейник Drusus sp. (до 90%) и поденка Epeorus sp. Мелкий ручейник Drusus sp., массовый в окр. п. Эльбрус, в 5 раз снижает численность ниже г. Тырныауз после впадения сточных вод Тырныа-узского горно-обогатительного комбината (ТГОК), и наоборот, отмечается рост численности (до 17 тыс. экз./м2) 2-3 видов хирономид, что связано с химическим загрязнением реки молибденом. Причем, река Баксан содержит максимальные концентрации цинка, меди, молибдена, где ПДК молибдена превышается 18-30 раз, а на месте хвостохранилища Тырнаузского ГОК - 38-50 раз.
7. Ихтиофауна водоемов бассейна р. Терек в верхнем течении представлена 22 видами рыб. В реках наиболее многочисленными являются терский усач, линь, кавказский голавль, терский подуст, плотва, терский пескарь и линь. В ихтиофауну р. Терек входят 18; р. Малка - 22; р. Баксан - 20; р. Черек -20 видов рыб. Паразитофауна рыб состоит из 66 видов экто- и эндопаразитов, принадлежащих 8 классам. Из них классы Брогогоа включает 2 вида; Р1адеИа4а - 3; Сп^овропсйа -17; СП1а1а - 10; Моподепае - 17; Сез1о1с1еа - 4; Ыетакх^а - 2; Асап(ЬосерНа1а - 6; СореросЭа - 5 видов. Среди возбудителей паразитозов рыб в водоемах региона наибольшим биоразнообразием обладают представители классов СтсЪэропсйа -17 и Моподепае -16 видов.
8. Степень неблагополучия водоемов по микспоридиозам рыб находится в прямой зависимости от уровня загрязненности водоемов токсическими веществами: чем больше индекс загрязненности воды, тем выше ЭИ и ИИ мик-соспоридиозов рыб, и наоборот. Искусственные пруды и озера рыборазведения неблагополучны в отношении миксоспоридий (50,0-100 %). Наибольшее биоразнообразие миксоспоридии (16 видов) карповые рыбы имеют в естественных водоемах, питаемых родниковыми, подземными водами (р. Терек, Золка, Шалушка, Лизгинка, Лескен, Арик), сравнительно меньше в водоемах ледникового происхождения (р. Баксан, Малка, Черек, Чегем), что обусловлено абиотическими, биотическими и, особенно, антропогенными факторами.
9. Природные минералы пумицит и травертин при внесении в воду рыбо-хозяйственных прудов из расчета 250 кг/ га улучшают гидрохимические показатели, снижают концентрацию тяжелых металлов, а также препятствуют накоплению последних в органах и тканях рыб. Применение сорбентов повышает массу, длину и коэффициент упитанности рыб, улучшает морфологические и биохимические показатели крови, способствует увеличению количества белка, жир=г и золы в мясе. Наиболее выраженными сорбционными свойствами в отношении солей тяжелых металлов обладает травертин, применение которого увеличивает: массу тела рыб на 6%, белка - до 18,4 %, жира - до 9,4% и золы - до 1,28%.
10. Лекарственные премиксы авертцеол, ивертол, аверсектол в количествах 7- 10 % от сухого вещества корма обладают лечебными и профилактическими свойствами при миксоспоридиозах прудовых рыб при ЭЭ и ИЭ=100%. Премиксы не обладали побочным действием, хорошо переносятся рыбой, и не вызывает отклонений в физиологическом статусе рыбы разного возраста.
Практические предложения
Материалы исследований положены в основу рекомендаций по комплексному экологическому мониторингу химико-токсикологического загрязнения водных объектов Центрального Кавказа (1998); рекомендаций по определению химических источников загрязнения поверхностных вод, водохозяйственных систем и рыбохозяйственных прудов (1999); рекомендаций по эколого-химической оценке качества поверхностных вод, источников загрязнения бассейна р. Терек, (2002). Материалы исследований вошли в методическое руководство «Усовершенствованные методы химико-токсикологического и сани-тарно-гельминтологического контроля воды и санитарной оценки рыбы» (2003); в рекомендации по применению пумицита и травертина для регуляции концентрации солей тяжелых металлов в воде прудов рыборазведения, (2003); рекомендации по санации навоза и сточных вод животноводческих объектов
от яиц и личинок гельминтов (2004), которые одобрены для внедрения в производство ГУВ МСХ и П РФ, РГУ «Управление ветеринарии» КБР, Министерством охраны природных ресурсов КБР, Ученым Советом ВИГИС (2000, 2003). Результаты мониторинга химико-токсикологического состояния водных ресурсов региона ЮФО; определения источников их загрязнения и текущего состояния качества воды; изучение биоразнообразия рыб и их паразитов в реках и искусственных прудах рыборазведения вошли в Государственную программу "Мониторинг поверхностных водных объектов и водохозяйственных систем и сооружений на территории КБР», утвержденный РГУ «Каббалкводресурсы», (2005). Рекомендации по приготовлению и применению лечебно-профилактических премиксов «авертцеол», «ивертол» и «аверсектол при мик-соспоридиозах карповых рыб и «Эколого-эпизоотологический мониторинг мик-соспоридиозов рыб бассейнообразуюицих водоемов Центрального Кавказа» одобрены секцией «Инвазионные болезни» ФГНУ Всеросс. НИИ гельминтологии им. К.И. Скрябина (Москва, 2006). Ряд материалов внедрено в качестве методических руководств Кабардино-Балкарской Республиканской лабораторией РГУ «Каббалкводресурсы», (2001). Результаты ежегодного гельминтологического мониторинга и паспортизации водных объектов региона широко используются для территориального прогнозирования и составления планов проведения противопаразитарных мероприятий в реках и прудах рыборазведения РГУ «Управление ветеринарии» КБР (1998-2006).
Теоретические положения диссертации по мониторингу водной среды; формированию химического состава природных вод, распространенности химических токсикозов и паразитарных болезней рыб, химико-токсикологической экспертизе рыбы и рыбопрдуктов рекомендуется использовать в учебном процессе в ВУЗах региона по курсам «Экология», «Химия воды», «Зоология», «Паразитология и инвазионные болезни рыб» и «Ветеринарно-санитарная экспертиза рыбы и рыбопродуктов».
Список научных статей, опубликованных по материалам диссертации
1.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Биоразнообразие малакофауны бассейна р.Терек // Сб. научн. раб. / Нальчик, КБГСХА. - 1998. - 15 с.
2.Иттиев А. Б. Паразитофауна промысловых и сорных видов рыб водоемов КБР // Сб. научн. раб. «Эколого-эпизоотологическая оценка паразито-фауны промысловых и сорных видов рыб в водоемах бассейна р. Терек»/ Нальчик, КБГСХА. - ч 2. - 1998. - с. 3-9.
3.Иттиев А.Б. Эколого-эпизоотологическая характеристика миксоспори-дий у рыб водоемов КБР // Сб. научн. раб. / Нальчик, КБГСХА. - 1998. - с. 1014.
4.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Динамика сезонной восприимчивости промысловых рыб миксоспоридиям в верхнем течении р. Черек-Безенгиевский// Сб. научн. раб. / Нальчик, Кабардино-Балкарская ГСХА. - ч 2. - 1998. - с. 1517.
5.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Видовое разнообразие и степень интенсивности миксоспоридий у промысловых рыб в прудовых рыбоводческих хозяйствах предгорной зоны// Сб. научн. раб. / Нальчик, Кабардино-Балкарская ГСХА. -ч 2. - 1998.-е. 17-22.
6.Иттиев А.Б. Методы детоксикации рыб и водоемов// Сб. научи, раб. «Токсико-химическая оценка рыб и водоемов и методы детоксикации воды»/ Нальчик, РГУ «Управление ветеринарии». -1999. - с. 2-3.
7. Иттиев А.Б. Токсико-биологическая оценка рыб водоемов КБР// Сб. на-учн. раб./ Нальчик, РГУ «Управление ветеринарии». -1999. - с. 4-5.
8.Иттиев А.Б. Влияние пумицита и травертина на концентрацию солей тяжелых металлов в воде// Сб. научн. раб./ Нальчик, РГУ «Управление ветеринарии». -1999. - с. 5-6.
9.Иттиев А.Б. Влияние пумицита и травертина на концентрацию солей тяжелых металлов в органах и тканях рыб// Сб. научн. раб./ Нальчик, РГУ «Управление ветеринарии». -1999. - с. 7.
Ю.Иттиев А.Б. Влияние пумицита и травертина на рост, развитие, физиологические показатели и химический состав мяса рыб// Сб. научн. раб./ Нальчик, ФГУ «Управление ветеринарии». -1999. - с. 7-Ю.
11.Иттиев А.Б. Динамика нефтепродуктов в верхнем и нижнем течении р. Терек в пределах Кабардино-Балкарской республики// Экология. - Москва.-2000. - № 10. - с. 51-54.
12.Иттиев А.Б. Концентрации вольфрама и молибдена в верхнем и нижнем створах р. Баксан //Водные ресурсы. - Москва.-2000. - № 4. - с. 88-90.
13.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Гексамитоз форели // ФГНУ «КБНЦ РАН»/ Матер. Междунар. научн,- практ. конф. «Теория и практика оздоровления водных экосистем юга России» - Нальчик- Ростов на Дону. - 2000. - с. 2-4.
14. Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Сферспороз карпов// ФГНУ «КБНЦ РАН»/ Матер. Междунар. научн.- практ. конф. - Ростов на Дону. - 2000. - с. 4-5.
15.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Ихтиофтириоз и дерматоцистидиоз рыб// ГНУ «КБНЦ РАН»/ Матер. Междунар. научн,- практ. конф. - Ростов-на Дону. -2000. - с. 5-7.
16.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Распространение ботрицефалеза рыб в водоемах КБР// ГНУ КБНЦ РАН / Матер. Междунар. научн.- практ. конф. -Нальчик- Ростов на Дону. - 2000. - с. 7-10.
17.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Эпизоотологическое значение сорных рыб в распространении ботрицефалеза// ГНУ КБНЦ РАН/ Матер. Междунар. научн.-практ. конф. - Нальчик- Ростов на Дону. - 2000. - с. 10-14.
18.Иттиев А.Б. Экологический мониторинг химического загрязнения водной среды Кабардино-Балкарской республики// Водные ресурсы. - Москва.-2000. - № 7. - с. 63-65.
19.Иттиев А.Б. Физико-химические показатели водотока р. Терек в верхнем течении в паводковый период// Экология. - Москва.-2001. - № 5. - с. 99102.
20.Иттиев А.Б. Химико-токсикологическая характеристика воды р. Терек в межень// Экология,- Москва.-2001. - № 11. - с. 50-54.
21.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Рекомендации по санации пастбищных угодий, водоисточников, зараженных яйцами и личинками гельминтов на Центральном Кавказе// ФГНУ Всероссийского НИИ гельминтологии им. К.И. Скрябина (протокол № 5 от 20 мая 2001 года).- Москва, ВИГИС. - 2001. - 32 с.
22.Иттиев А.Б., Газаев М.А., Атабиев A.B. Методики химико-токсикологического и гидробиологического мониторинга водных экосистем юга России // РГУ «Каббапкводресурсы» КБР. - Нальчик / Удостоверение на полезную модель №1 от 23.10.2001 года.
23.Иттиев А.Б. Динамика содержания окисляемых органических веществ (по БПКв), аммонийного азота и фосфатов в р. Черек // Водные ресурсы. - Мо-сква.-2001. - № 11. - с. 50-54.
24.Иттиев А.Б. Содержание анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) и соединений тяжелых металлов (железа, меди, цинка) в р. Малка// Экология. - Москва.-2001. - № 11. - с. 55-57.
25.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Гидрохимический анализ воды р. Терек в отношении содержания железа, цинка, меди, вольфрама, молибдена и нефтепродуктов// Вестник Ставропольского госуниверситета // Серия биология/Ставрополь. - 2002. - с. 142-147.
26. Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Концентрации химических загрязнителей в р. Малка// Вестник Ставропольского госуниверситета// Серия биология/Ставрополь. -2002. - с. 148-151.
27.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Динамика химических загрязнителей в бассейне р. Баксан// Вопросы ихтиологии,- Москва. - №4.- 2002. - с. 112-116.
28.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Состав химических загрязнителей бассейна р. Черек// Тр. Кабардино-Балкарского Научного Центра РАН. - 2002. - т.26. -с. 157-159.
29.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Гидрохимическая оценка малых рек Северного Кавказа родникового происхождения/ Вестник РАСХН// Серия биология/ Москва. - № 3 - 2002. - с. 148-151.
30.Иттиев А.Б. Динамика взвешенных веществ, сухого остатка, сульфатов, фосфатов и хлоридов в р. Терек и Чегем в межень и в паводковый пери-одЮкология. - Москва.-2002. - № 4. - с. 97-100.
31.Иттиев А.Б. Содержание биогенных макро- и микроэлементов в р. Малка// Водные ресурсы. - Москва.-2003. - № 8. - с. 64-66.
32.Иттиев А.Б. Концентрации солей тяжелых металлов в р. Гиж-гит//Водные ресурсы. - Москва.-2003. - № 12. - с. 95-97.
33.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Итоги гидробиологических исследований водоемов бассейна р. Терек // Сб. научн. работ ФГНУ Всеросс. НИИ гельминтологии им. К.И. Скрябина. - Москва. - 2003. - 17 с.
34.Иттиев А.Б., Газаев М.А., Атабиев A.B. Физико-химические исследования состояния р. Черек-Безенгиевский и ее притоков в верхнем течении/ Изд-во Кабардино-Балкарской ГСХА,- Нальчик. - 2004. - 42 с.
Зб.Иттиев А.Б. Химико-токсикологический анализ воды р. Баксан в районе хвостохранилища Тырныаузского горно-обогатительного комбина-та//Водные ресурсы. - Москва.-2004. - № 8. - с. 78-80.
36.Иттиев А.Б. Экологический мониторинг водного бассейна Кабардино-Балкарской республики /Монография, ISBN 5-89125-080-1, изд-во Кабардино-Балкарской ГСХА.- Нальчик. - 2005. - 113 с.
37.Иттиев А.Б. Эколого-эпизоотологическая и биоморфологическая характеристика промысловых рыб при паразитоценозах /Монография, ISBN 589125-080-2, изд-во КБГСХА,- Нальчик. - 2005. - 144 с.
38.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Рекомендация по приготовлению и применению лечебно-профилактических премиксов «авертцеол», «ивертол» и «аверсектол при миксоспоридиозах карповых рыб// Материалы секции «Инвазионные болезни», ВИГИС. - Москва. - 2006. - 9 с.
39.Иттиев А.Б., Биттиров A.M. Рекомендация «Эколого-эпизоотологический мониторинг миксоспоридиозов рыб водоемов Центрально-
го Кавказа» // Материалы секции «Инвазионные болезни», ВИГИС. - Москва. -2006. - 10 с.
40.Иттиев А.Б. Главные ионы речных вод КБР и их происхождение// Матер. 1 Всеросс. научн. - практ. конф. «Роль науки ЮФО в развитии животноводства по реализации национального проекта. Развитие АПК»/ Черкесск. -2006. - с.94.
41.Иттиев А.Б. Источники загрязнения р. Черек-Безенгийский и ее притоков в верхнем течении// Матер. 1 Всеросс. научн. - практ. конф. «Роль науки ЮФО в развитии животноводства по реализации национального проекта. Развитие АПК»/ Черкесск. - 2006. - с.95
42.Иттиев А.Б. Минеральные компоненты р. Черек-Безенгийский и ее притоков в верхнем течении // Матер. 1 Всеросс. научн. - практ. конф. «Роль науки ЮФО в развитии животноводства по реализации национального проекта. Развитие АПК»/ Черкесск. - 2006. - с.96.
43.Иттиев А.Б. Биоразнообразие паразитофауны рыб бассейна р. Терек в пределах Кабардино-Балкарской республики// Матер. Юбил. научн. - практ. конф., посвящ. 25-летию Кабардино-Балкарской ГСХА. - Нальчик. - ч.З,- 2006. -с. 124-131.
44.Иттиев А.Б. Эколого-видовой состав паразитов карповых рыб (карп, сазан) в водоемах Кабардино-Балкарской республики // Матер. Юбил. научн. -практ. конф., посвящ. 25-летию Кабардино-Балкарской ГСХА. - Нальчик. -ч.З,-2006. - с. 132-136.
45. Иттиев А.Б. Эколого-эпизоотологическая характеристика миксоспо-ридий у рыб в водоемах бассейна р. Терек// Матер. Юбил. научн. - практ. конф., посвящ. 25-летию Кабардино-Балкарской ГСХА. - Нальчик. - ч.З.- 2006. - с.137-143.
Лицензия ПД № 00816 от 18.10.2000 г.
Сдано в набор 09.01.07. Подписано в печать 10.01.07. Гарнитура Arial. Печать трафаретная. Формат 60х84'/|6. Бумага писчая. Усл. п.л. 2. Тираж 100. Заказ №811.
Типография ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия» 360004, г. Пальчик, ул. Тарчокова, 1а
-
Иттиев, Абдуллах Биякаевич
-
доктора биологических наук
-
Махачкала, 2007
-
ВАК 03.00.16
- Эффективность использования биологических ресурсов водоема и прибрежной зоны для снижения уровня токсикантов в воде и заболеваемости рыб
- Триходинозы прудовых рыб в условиях Кабардино-Балкарской Республики
- Распространение заразных болезней рыб в бассейне реки Кубань (филометроидоз, миксоболёз) и разработка эффективных мер борьбы с ними
- Биоразнообразие и эколого-эпизоотическая характеристика миксоспоридиозов рыб в бассейне реки Терек
- Влияние кадмия на рыб при различных путях его поступления в организм
