Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Использование Daphnia magna Straus, 1826 в биоиндикации, улучшении биопродуктивности и качества воды водоемов

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Использование Daphnia magna Straus, 1826 в биоиндикации, улучшении биопродуктивности и качества воды водоемов"

На гтяпя-е

МИЧУКОВА МАРИНА ВАЛЕНТИНОВНА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ DAPHNIA MAGNA STRAUS, 1826 В ЁИОИНДИКАЦИИ, УЛУЧШЕНИИ БИОПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ВОДЫ ВОДОЕМОВ

03 00.16-Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

0 4 м г 2т

Казань - 2008

003445948

Работа выполнена на кафедре «Пищевая биотехнология» Казанского Государственного технологического университета

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Канарский Альберт Владимирович

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор

Колупаев Борис Иванович

доктор биологических наук, профессор Яковлев Валерий Анатольевич

Ведущая организация Институт экологии Волжского бассейна

Российской академии наук

у .

Защита состоится «18» сентября 2008 г в /' часов на заседании диссертационного совета ДМ212081 19 Казанского государственного университета по адресу 420111, Казань, ул Кремлевская, 1

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного университета им. Н И Лобачевского

Автореферат разослан «Я » ¿7/ 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доценг

РМ Зелеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность Темы

Охрана водоемов представляет собой многогранную проблему, решением которой занимается широкий круг ученых, инженерно-технических работников практически всех специальностей Их усилия направлены на повышение эффективности мер По охране водоемов за счет освоения ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологических процессов, а также комплексного использования водных ресурсов Комплексный подход к природопользованию позволяет реализовывать экономические и экологические интересы человека не в противоречии, а во взаимодействии друг с другом, В связи с этйм, исследования в области использования водных Тест-организМов в народном хозяйстве являются актуальными и перспективными

В качестве тест-организмов выбирают обычно такие виды, которые, обладая чувствительностью к загрязнению, играют значительную роль в экосистеме, являясь важным звеном в трофической сети и формируя качество среды обитания Daphma magna Straus, 1826 (класс ракообразные) - организмы, у которых широко Используются по отдельности следующие свойства индикаторная - в бйотестировании, кормовая ценность - в рыбоводстве, фильтрационный способ питания - в процессах очистки вод

В данной работе, в отличие от других исследований, осуществлен комплексной подход к изучению тест-организма D magna и разработаны рекомендации по его использованию на очистных сооружениях Изучение проявлений индикационных свойств D magna, позволило определить ряд сточных вод, где возможно как осуществление их средообразующей функции, так и выращивание дафний для кормовых целей Внедрение в практику таких технологий, где используются различные свойства гидробионтов, позволит сделать охрану окружающей среды не затратной, а выгодной Цель и задачи Исследований

Цель настоящей работы - определение проявлений индикационных свойств, трофической и средообразующей функций тест-организмов D magna в искусственных и природных жизненных средах.

Достижение цели предусмотрено через решение следующих задач

1 Определение особенностей проявления индикационных свойств Д magna при оценке качества природных И сточных вод промышленных предприятий на примере г Волжска

2 Определение проявлений индикационных свойств тест-организмов D magna при оценке степени токсичности твердых производственных коро-содержащих отходов

3 Оценка возможности Использования средообразующей функции тест-организмов D magna в сточных водах Марийского целлюлозно-бумажного комбината и Хлебокомбината г. Волжска

4 Обоснование возможности использования тест-объекта D magna в технологическом процессе очистки городских сточных вод с целью получения до-

бавочного продукта «живого корма» и улучшения качества сточных вод, и разработка рекомендаций по выращиванию культуры D. magna на сточных водах, прошедших биологическую очистку на биологических очистных сооружениях МУП «Водоканал» Научная новизна

В отличие от стандартных методик, где оценка степени токсичности основана на изменении показателя выживаемость дафний, в данной работе показана приоритетность Показателя - изменение физиологического состояния дафний При оценке качества природных вод методами биотестирования

Впервые изучено качество сточных вод основных предприятий г, Волжска методами токсикологического анализа В ходе исследований особенностей проявления индикационных свойств D magna при оценке качества природных вод и стоков Предприятий г Волжска выявлены новые специфические реакций на некоторые виды загрязнения - всплываНие и прикрепление к поверхностной пленке воды дафний в горизонтальном положении в сточных водах предприятий машиностроительного комплекса и поражение дафний грибком в водах, взятых с участков, подверженных сильной рекреационной нагрузке.

При изучении средообразующей функции и трофической роли D. magna выявлено улучшение на 46% качества сточных вод пищевого производства по показателю ХПК и обеззараживание сточных вод после биологической очистки в результате жизнедеятельности дафний

Впервые доказано, что в рамках одного технологического процесса -очистки сточных вод, й без создания специальных гидротехнических сооружений, возможно использование тест - организма D magna как индикатора токсичности, для обеззараживания стоков и для получения «живою корма», ценного в пищевом отношении продукта

Практическая значимость

Данные о степени токсичности поступающих сточных вод на МУП «Водоканал» могут быть использованы при оценке их влияния на зоокомпоненты биоценозов активного ила биологических очистных сооружений. Результаты исследований о степени токсичности сточных вод МЦБК используются лабораторией МЦБК для мониторинга состояния пруда-отстойника МЦБК, водотока-залива и о Лопатинский и Куйбышевского водохранилища в районе г. Волжска,

Полученные результаты исследований и разработанные на их основе практические рекомендации позволят МУП «Водоканал» добиться улучшения качества очистки сточных вод по бактериологическому показателю, снизить затраты на обеззараживание сточных вод, улучшить качество природных вод, за счет устранения отрицательного действия хлорорганических соединений, используемых при обеззараживании.

Обоснованность и достоверность результатов подтверждается достаточным объемом экспериментального материала, соблюдением условий стандартных методик физико-химического, бактериологического и биологи-

ческого анализа качества вод, применением при обработке результатов исследования статистических методов, дисперсионный анализ показателей достоверности различий между сравниваемыми величинами

Апробация результатов работы

Основные положения и результаты исследований были представлены на Межрегиональных, Российских и Международных научно-практических конференциях «Круглый стол», посвященный проблемам в области использования, охраны и восстановления водных ресурсов на территории Республики Марий Эл МарГТУ, 2003г, Межрегиональные конференции молодых ученых «Пищевые технологии», Казань, КГТУ, 2003, 2004гг, Международная молодежная конференция «Экология - 2003», Архангельск, Ин-т экологических проблем Севера УрО РАН, 2003r, VI Международный конгресс «Вода экология и технология Экватэк-2004», г Москва, 2004r, IV Международный симпозиум «Строение, свойства и качество древесины», Санкт-Петербург, СПбГЛТА, 2004г, II и III Московский международный Конгресс «Биотехнология состояние и перспективы развития», 2003, 2005гг, III Юбилейная международная выставка-конференция «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», МГУПП, г Москва, 2005г, Девятая Международная научно-техническая конференция Пап-Фор, СПб 2006г, Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы отраслей народного хозяйства, ПГТА, Пенза, 200бг, 1 -ая Всероссийская научная конференция «Ресурсосберегающие, водо- и почвоохранные биотехнологии, основанные на использовании живых экосистем, Казань, 200бг

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 18 научных работ, в т ч 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК

Личное участие автора

Диссертанту принадлежит разработка теоретических и методических положений решения задач исследований, сбор и анализ экспериментального материала, обработка и обобщение результатов исследований, формулировка основных выводов, разработка рекомендаций.

Положения, выносимые для защиты:

1 При изучении качества природных и сточных вод методом биотестирования приоритетными показателями являются изменение физиологического состояния D magna и специфические реакции, поэтому имеется необходимость включения данных показателей в стандартную систему оценки качества среды

2 Средообразующая функция D magna может быть использована для очистки сточных вод отдельных производств пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности и для улучшения качества очистки городских сточных вод по бактериологическому показателю

3 На городских стоках, прошедших биологическую очистку, возможно выращивание культуры D magna и использование ее свойств для повышения

эффективности контроля уходящих сточных вод, обеззараживания стоков и получения «живого корма», ценного кормового продукта Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, шести основных глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений Общий объем диссертации составляет 150 страниц, включая 37 таблиц, 23 рисунка Список использованной литературы включает 108 источников

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В водно-токсикологических исследованиях D magna используется как тест-объект уже свыше 70 лет В России развитие биотестирования связано в первую очередь с работами НС Строганова (1971, 1987) и JIА Лесникова (1971) Большой вклад в развитие методики биотестирования на D magna и практическое применение данного метода внесли О Ф Филенко (1988), Л П Брагинский (1987, 2000), Б И Колупаев (1982, 1992, 2005) и др В настоящее время данный тест-объект является базовым объектом биотестирования для экотоксикологов Дафний применяют не тотько для оценки токсичности воды, но и для установления токсичности загрязнений почв в водных вытяжках (Руководство ., 2002)

Использование D magna как объекта производственного культивирования в качестве «живых кормов» в рыбоводной промышленности связано с работами И Б Богатовой (1971, 1980,1992), ММ Брискиной (1955, 1960), ГА Васильевой (1959), В Е Кокковой (1980), О Д Романычевой (1963), Г А Галковской и др (1979), М К Аскерова (1965) и др D magna - вид, занимающий одно из первых мест по масштабам его использования в качестве живого корма для рыб Разработаны различные способы разведения дафний в бассейнах, садках, прудах, при этом разведение может быть непроточным, проточным, а также комбинированным - различные сочетания этих двух типов

Исследования, связанные с изучением питания D magna и роли ракообразных в самоочищении природных вод проводились ИН Андрониковой (1976), НС Гаевской (1945, 1949), ТН Герасимовой и ПИ. Погожевим (2002), Б Л Гутельмахером (1986), ЛМ Сущеня (1975), НМ Крючкова и В X Рыбак (1976), А П Павлютиным (1979), А Г. Родиной (1950) и др В настоящее время показано, что особи D magna более успешно, чем другие, могут кучьтивироваться на чисто бактериальном корме и использовать в качестве пищи растворенные органические вещества Фильтрационный способ питания дафний позволяет снижать степень трофносш водоемов и увеличивать прозрачность воды В исследованиях В В. Александрова и Н А Мироновой (1996) использована фильтрационная способность дафний для осветления воды в прудах с животноводческими стоками, стекающими в водоемы по поверхности земли

Приведенные выше авторы в основном использовали односторонний

подход к изучению дафний и исследовали либо их биоиндикационную способность при оценке модельных растворов или сточных вод, либо их роль в процессах самоочищения только природных вод, либо вопросы производственного культивирования дафний в качестве живых кормов на природных водах или в теплообменниках Опубликовано мало работ по изучению использования средообразующей функции дафний в сточных водах, и не встречаются работы, посвященные изучению одновременного использования средообразующей функции и кормового значения (наращивание биомассы) дафний для получения кормов

Проведенный анализ имеющихся разработок и практический опыт показали, что возможно комплексное использование дафний, которое приведет к повышению эффективности контроля уходящих сточных вод, получению добавочного продукта - «живого корма» дафний для прудового хозяйства, дополнительной очистке сточных вод по бактериологическому показателю

2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по определению проявлений индикационных свойств D magna проводились в период с 2000 по 2007 гг на различных природных и производственных обьектах г Волжска

Для изучения индикационных свойств D magna в природных водах были взяты следующие объекты залив Куликово, Куйбышевское водохранилище в районе города Волжска, городская речка Коноплянка

В ходе исследований использовалась методика оценки качества природных вод Л А Лесннкова Ставились хронические опыты в 3 повторностчх в банках емкостью 0,3 дм3, после выравнивания температур в пробе воды и маточной культуре дафний В каждый сосуд помещалось по 10 дафний, и затем (не реже одного раза в двое суток) регистрировалось состояние дафний под микроскопом При просмотрах у дафний регистрировалось физиологическое состояние окраска тела, наполненность кишечника, состояние фильтровального аппарата Средняя плодовитость дафний и количество сброшенных створок вычислялись в пересчете на 1 особь за 1 сутки У погибших и иммобилизованных дафний регистрировались симптомы гибели

При изучении проявления индикационных свойств D magna в сточных водах производственных объектов исследовались следующие предприятия г Волжска автотранспортное предприятие - Волжское АТП, целлюлозно-бумажный комбинат - ОАО «МЦБК», домостроительный комбинат - ЗАО «Заря», хлебокомбинат, завод продовольственного машиностроения - ЗАО «ВолжскПродМаш», завод производства холодильных установок - АО «Ариада», завод продовольственного машиностроения ЗАО «Завод Совитал-продмаш», Волжский инструментальный завод - ОАО «ВИЗ», Волжский электромеханический завод - ВЭМЗ, предприятие бытового обслуживания -«Химчистка», биологические очистные сооружения МУП «Водоканал» Ставились острые опыты длительностью 24,48, 72 и 96 часов по стан-

дартным методикам Химический анализ сточных вод проводился по стандартным методикам по 23 показателям

Оценка степени токсичности твердых отходов Марийского ЦБК проводилась в водных вытяжках Для приготовления водной вытяжки кора предварительно измельчалась и в сушильном шкафу при температуре 105°С доводилась до постоянной массы, затем в соотношении 1 10 по массе заливалась отстоянной водопроводной водой на 2 суток

При оценке возможности использования средообразующей роли D magna в очистке сточных вод пищевых производств исследовались сточные воды хлебобулочного производства ОАО «Волжский хлебокомбинат». Степень очистки сточных вод оценивалась по показателю ХПК Дафнии помещались в емкости V=1 дм3 с плотностью посадки 66 экз/дм3 Измерение ХПК проводилось через 2 и 5 суток после помещения дафний в стоки

Исследования по изучению возможности использования тест-объекта D magna в технологическом процессе очистки городских сточных вод с целью получения добавочного продукта «живого корма» и улучшения качества сточных вод проводились на БОСК МУП «Водоканал» г Волжска При этом изучался рост и плодовитость дафний в стоках после вторичных отстойников, с различной птотностью их посадки 25 экз/дм3; 33 экз/дм3, 50 экз/дм3, а также изменение качества сточных вод при помощи физико-химического анализа по показателям д'//*, дго;, ■ Р043 рН, и бактериологического

анализа по количеству колиформных бактерий (ОКБ) Расчет индивидуальной массы дафний проводился на основании результатов измерения их размеров и по формуле Винберга-Балушкиной

W = q-I\

где W - индивидуальная масса, мг, I - длина те та, мм, q и b - эмпирические коэффициенты, равные для D magna соответственно 0,094 и 2,917

Произведена оценка степени токсичности выращенных на сточных водах дафний по выживаемости и росту четырех суточных мальков аквариумных рыбок Poealha reticulata Peters, которых кормили молодью культуры дафний, выращенной на стоках в течение трех поколений Продолжительность опыта по изучению токсичности дафний составила 10 суток

3. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЯВЛЕНИЯ ИНДИКАЦИОННЫХ СВОЙСТВ DAPHNIA MAGNA ПРИ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД

Изучение особенностей проявления индикационных свойств D magna при оценке качества природных вод проводились по методике Л А Леснико-ва в Куйбышевском водохранилище в районе сброса сточных вод с очистных сооружений г Волжска в 2001 и 2002 гг, в заливе Куликово Куйбышевского водохранилища в зоне высокой рекреационной нагрузки в 2003-2004 гг и в городской мелководной речке Коноплянка, испытывающей сильное антропо-

генное воздействие в 2006 2007 гг

3.1. Изучение качества вод района Куйбышевского водохранилища в месте сброса сточных вод с городских очистных сооружении г. Волжска

Сброс сточных вод с городских очистных сооружений в Куйбышевское водохранилище осуществляется по двум трубопроводам биологических очистных сооружений (БОС) №] и №2 Коллектор БОС № 2 во многих местах имеет повреждения, через которые стоки поступают в водоем

На основании различной продолжительности жизни и изменении физиологического состояния дафний были сделаны выводы о том, что в мелководной, с низкой скоростью течения воды, прибрежной зоне района сброса сточных вод с очистных сооружений №1, а также при незапланированном попадании сточных вод через разрушенные участки коллектора от БОС №2 происходит эвтрофирование водоема. Вода на данном участке по определительной таблице Л.А Лесникова относится к мезосапробному участку Это происходит за счет накопления на дне реки органических и взвешенных веществ поступающих стоков Иная картина наблюдается в проектном месте сброса сточных вод городских очистных сооружений №2, где имеется достаточно сильное течение, которое способствует разбавлению поступающих стоков Вода, взятая с этого участка, как и выше места сброса, относится к олигоса-пробной зоне Анализ скорости роста дафний показал, что ее максимальные значения были зафиксированы в пробах с повышенным содержанием органических веществ Проявление индикационных свойств дафний при анализе качества природных вод в большей степени выразилось в симптомах гибели дафний, которые были зафиксированы при микроскопировании, затем в изменениях показателя роста и только затем в изменении показателя выживаемость Основными симптомами гибели дафний как в пробах с олигосапроб-ных участков, так и в пробах с мезосапробных участков были признаки голодания Однако, в первом случае голодание было вызвано отсутствием пищи, во втором случае невозможностью функционирования фильтровального аппарата дафний, который был забит сгустками

3.2. Изучение качества воды в заливе Куликово в зоне высокой рекреационной нагрузки

В городе Волжске одним из наиболее используемых для купания водоемов является залив Куликово Кроме рекреационной нагрузки, залив испытывает и другие виды антропогенного воздействия, на северном побережье производится выпас скота, автолюбители используют водоем для мытья автотранспорта

Изучение качества воды в заливе Куликово проводилось в начале и конце лета, те в периоды с различной степенью антропогенной нагрузки Для анализов были отобраны пробы воды в трех точках северный берег залива Куликова, район интенсивного купания на западной стороне залива, Куйбы-

шевское водохранилище в районе г Волжска Анализ результатов исследований показал, что качество воды в заливе Куликово меняется в зависимости от времени года Основной причиной гибели дафний в пробах воды взятых в заливе Куликово в конце лета являлось поражение грибком (в воде, взятой у северного побережья 53% погибших особей, в воде, взятой у западного побережья 67% погибших особей), при этом панцирь дафний был пронизан гифами грибка Вода, взятая из Куйбышевского водохранилища, по определительной таблице JIА Лесникова относилась к олигосапробной, случаев поражения дафний грибком, как и в контроле, отмечено не было

В ходе данных исследований впервые была выявлена новая специфическая реакция дафний на рекреационную нагрузку в водоеме - поражение дафний грибком Результаты данных исследований подтвердили приоритетность использования показателя физиологическое состояние дафний при оценке качества природных вод

4. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ИНДИКАЦИОННЫХ СВОЙСТВ DAPHNIA MAGNA ПРИ ОЦЕНКЕ СТЕПЕНИ ТОКСИЧНОСТИ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ

4 1. Индикационные свойства Daphnia magna при оценке степени токсичности сточных вод предприятий г.Волжска

В ходе исследований проявлений индикационных свойств Daphnia magna при оценке токсичности жидких производственных отходов был проведен токсикологический анализ сточных вод хлебокомбината и 9 основных предприятий г Волжска

Результаты токсикологического анализа сточных вод хлебокомбината показали что наиболее токсичными являются хозбытовые стоки, где выживаемость дафний была равна нулю уже через два часа опыта По показателю ХПК и количеству взвешенных веществ наиболее загрязненными являются стоки пряничного цеха Величины ХПК и количества взвешенных веществ в стоках пряничного цеха превышают допустимые значения для сброса в систем) городской канализации в 4 и 1,2 раза соответственно, однако наиболее токсичными оказались хозбытовые стоки (таблица 1)

Таблица 1 Данные фщико-химического и токсикологического анализов сточных вод хлебокомбината

Показатель Стоки прянич- Стоки хлебобу- Хозбыто-

ного цеха лочного цеха вые стоки

рН 7,30 6,SO 7,94

ХПК мКУдм3 3000 740 400

Взвешенные вещества, г/дм3 0,61 0,14 0,15

Выживаемость дафний за 1 сутки опыта, % 68,3 55,0 0

Таким образом, результаты токсикологического и физико-химического

анализа показали, что не всегда самые загрязненные стоки являются наиболее токсичными, а менее загрязненные могут обладать более высокой степенью токсичности. Химический анализ множества компонентов для выявления наличия токсических веществ достаточно длителен, сложен и трудоемок, поэтому контроль качества сточных вод, поступающих на биологическую очистку должен включать и методы биотестирования, позволяющие оперативно выявить их токсичность.

В ходе исследований токсичности стоков 9 предприятий г. Волжска в июле 2005 года наиболее токсичными оказались стоки ЗАО «Заря», которые относятся по шкале Н.С. Огроганова к категории «весьма сильная токсичность». Выживаемость дафний в них была равна нулю уже через сутки опыта. Стоки остальных предприятий по показателю выживаемость не обладали острой токсичностью для дафний. В месте с тем, в стоках АО «Ариада», ВИЗ и ВЭМЗ была обнаружена токсическая реакция дафний: живые дафнии через сутки опыта всплывали и были прикреплены к поверхностной пленке воды, тело находилось в горизонтальном положении.

1- Контроль; 2 - ВЭМЗ; 3-ОАО «ВИЗ»; 4 - АО «Ариада»

Рис 1. Количество всплывших особей дафний в стоках предприятий г. Волжска, 2005г

В контроле физиологическое состояние дафний было в пределах нормы. Максимальное количество всплывших дафний наблюдалось в стоках АО «Ариада» в первые сутки опыта, затем количество всплывших дафний снижалось, так же как и в других пробах. При микроскопировании всплывших дафний, поражение панциря грибком или инфузориями обнаружено не было, у некоторых дафний в этих пробах был затруднен процесс линыси. Появление данной токсической реакции возможно связано с особенностями производства: именно на этих предприятия есть компрессорные станции, механическое производство по обработке металлов и переработке пластмасс.

В сентябре наиболее токсичными стоками были стоки предприятия «Химчистка». Стоки остальных предприятий не обладали острой токсичностью. Токсическая реакция дафний в сентябре была зафиксирована в стоках

тех же предприятий, что и в июле

Таким образом, при изучении токсичности сточных вод предприятий г Волжска была выявлена новая специфическая реакция дафний на действие загрязняющих веществ сточных вод, благодаря которой, было выявлено отклонение от нормы, не проявившееся при оценке показателя выживаемость

При изучении степени токсичности сточных вод поступающих на биологическую очистку была произведена оценка силы влияния фактора общее загрязнение сточных вод по показателю ХПК на результативный признак выживаемость дафний, при помощи дисперсионного анализа однофакторных неравнозначных комплексов по критерию Фишера При этом были использованы данные физико-химического и токсикологического анализов всех исследуемых проб, как в июле, так и в сентябре Вычисленное дисперсионное отношение F<j,=sa2/se2=1237,8/1096,0=1,13 значительно меньше Fst=5,67 для ка=4 и к«=11 и 1% - ного уровня значимости, и, следовательно, считать достоверным влияние фактора и исследуемый признак нет оснований То есть повышенные значения ХПК в сточных водах не всегда говорят об их высокой токсичности и наоборот Это свидетельствует о недостаточности применения методов физико-химического анализа при контроле сточных вод, поступающих на биологическую очистку и необходимости использования методов биотестирования

4.2 Индикационные свойства Daphnia magna при оценке токсичности твердых коросодержащих отходов Марийского ЦБК

На том основании, что наибольшую опасность для объектов окружающей среды представляет водно-миграционный путь распространения токсичных компонентов, изучена возможность использования индикационных свойств D magna при оценке токсичности твердых производственных отходов Марийского ЦБК При этом исследовались коросодержащие отходы различных пород деревьев, изменения токсичности коросодержащих отходов в зависимости от времени пребывания и глубины залегания в короотвале, влияние коросодержащих отходов на состояние почв

Результаты исследований (таблица 2) показали, что водные вытяжки

Таблица 2 Выживаемость дафний в водных вытя;кках коросодер/кащих отходов, в %

Виды коросодержащих отходов Сутки опыта

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Свежая березовая кора 100 100 100 100 100 100 67.7 33,3 33,3 33,3

Свежая кора хвойных пород деревьев 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Лежалая осиновая кора 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Свежая осиновая кора 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Липовая лежалая кора 100 33,3 33,3 33,3 33,3 0 0 0 0 0

Свежая липовая кора 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Малоперегнившая кора разл пород деревьев 100 100 100 100 100 67 7 67,7 67,7 0 0

Перегнившая кора различных пород деревьев 100 100 100 100 100 67,7 67 7 67,7 67,7 33,3

коры хвойных пород деревьев, свежей и лежалой коры осины, лежалой коры липы относятся к категории «весьма сильная токсичность» К категории «средней токсичности» относится водная вытяжка березовой коры, мало перегнившей и перегнившей коры различных пород деревьев Водная вытяжка свежей коры липы относится к категории "слабая токсичность или отсутствие ее"

В ходе исследований по изучению изменения токсичности коросодер-жащих отходов в зависимости от глубины залегания были отобраны пробы смешанных коросодержащих отходов на глубине 0-5см, 5-1 Осм, 10-15см, 15-20см, 60-70см - у самой поверхности почвы Результаты исследований показали, что наиболее токсичными являются пробы коры, взятые с поверхности короотвала - 1 и 2 слой. В пробах, взятых глубже, выживаемость дафний через сутки опыта была более 50%, однако, на вторые сутки опыта, количество живых дафний сократилось до 0%, т о все исследуемые пробы относятся к категории «весьма сильная токсичность» по шкале Н С Строганова (рис 2)

- - - &-5СМ -Я-5-10 ем -А-10-15 см

— -Н — 15-го™ — Н--еотосм t ■ Контроль

Рис 2 Выживаемость дафний в водных сытнжках коросодержащих огходов, запегающнх па различной глубине

В ходе исследований влияния коросодержащих отходов на состояние почв пробы были отобраны на следующих глубинах нижний слой коры, глубина почвы 0-10 см, 50см В качестве контроля была взята проба почвы в 200м от короотвала Наиболее токсичной - категория «весьма сильная токсичность», оказался нижний слой коры короотвала

Водная вытяжка почвы, взятой на глубине 0-10 см. не обладала острой токсичностью Выживаемость дафний в ней составила 83% Выживаемость дафний в водной вытяжке почвы, взятой на глубине 50 см, была равна 100 %, т е данная проба не обладала острой токсичностью. Почва под данным коро-отвалом по гранулометрическому составу относится к тяжелому суглинку, что повлияло на задержку загрязняющих веществ в поверхностном слое почвы Таким образом, индикационные свойства D magna хорошо проявляются при исследовании и твердых производственных отходов

5. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДООБРАЗУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ DAPHNIA MAGNA В УТИЛИЗАЦИИ ЖИДКИХ ОТХОДОВ

5.1. Оценка возможности использования средообразующей функции Daphnia magna в утилизации сточных вод Марийского ЦБК

Стоки Марийского ЦБК поступают в пруд-отстойник о. Лопатинский, а затем через водоток-залив в Куйбышевское водохранилище. По мере прохождения по пруду-отстойнику изменяется их состав и токсичность. Для выполнения средообразующей функции зоопланктону необходимо отсутствие острой токсичности стоков, поэтому в данных исследованиях изучено изменение токсичности сточных вод Марийского ЦБК в пруду - отстойнике, на различных стадиях производства, а также поиск путей снижения токсичности стоков, для возможности осуществления средообразующей роли дафний.

Исследования 2001 и 2006 г.г. показали, что токсичность стоков Марийского ЦБК, поступающих для очистки в пруд-отстойник и водоток-залив о. Лопатинский снижается по мере прохождения с места сброса от категории «весьма сильная токсичность» до категории «слабая токсичность или отсутствие ее» (рис. 3).

|ДИ2001Г. С 2006Г

JV°1 - производственные сточные волы МЦБК; .V»2- вола из пруда - отстойника; Ж5-вода из первой части водотока-залива; №4-вода из середины водотока-залива; № 5-вода на выходе из водотока- залива; № 6- вода из устья водотока-залива о. Лопатинский

Рис 3. Выживаемость дафний в опыте со сточной водой МЦБК в пробах воды из пруда -отстойника и водотока-залива о. Лопатинский

Средняя летальная концентрация производственного стока из дюкера равна 32%, что соответствует 3-х кратному разведению, минимальный порог чувствительности LCo равен 4% концентрации стока, т.е. его 25 кратному разведению. Таким образом, средообразущая функция дафний может быть выполнена, при 25 кратном разбавлении стока, что экономически и экологически не выгодно.

Для оценки возможности выполнения дафниями средообразующей функции были поставлены опыты со стоками отдельных цехов предприятия' варочного, отбельного и химического Выживаемость в стоках отбельного цеха на третьи сутки опыта составила 44,4%, что по шкале Н С Строганова говорит о наличии «весьма сильной токсичности». К категории "сильной токсичности" относятся стоки варочного цеха, выживаемость в данной пробе воды составила 62% на конец опыта.

После закрытия отбельного цеха наиболее токсичными оказались стоки выпарной станции и промывного цеха, в которых более 50% дафний погибло через одни сутки и через двое суток соответственно (таблица 3 }

Таблица 3 Изменение выживаемости дафний в стоках отдельных цехов МЦБ1С, в %

Исследуемые пробы Сутки опыта

1 2 3 4 з 6

Контроль 100 100 100 10 0 100 10 0

Варочный 100 100 100 100 100 100

Промывной 100 76,5 41,2 0 0 0

Выпарной 100 38,9 5.6 0 0 0

СРК 100 100 100 94,4 94,4 94,4

Бумажная фабрика 100 100 100 100 100 100

ВНИИБ 100 100 100 100 100 100

Дюкер 100 0 0 0 0 0

Стоки остальных цехов предприятия не обладали острой токсичностью, т к выживаемость дафний в этих пробах статистически не отличалась от контроля Аэрация стоков отдельных цехов предприятия в течение 2 суток позволила снизить токсичность стоков промывного цеха на 100%, выпарной станции на 61%, а производственного стока только на 39% Наиболее устойчивыми к окислению кислородом воздуха оказались выпарные конденсаты целлюлозного производства, тогда как восстановители в стоках других производств легче поддаются окислению

Таким образом, средообразующая функция дафний выполнима только в стоках отдельных цехов комбината содорегенерационного, бумажных фабрик, ВНИИБ и в стоках промывного цеха после двух суточной их аэрации

5 2. Оценка возможности использования средообразующей роли Daphnia magna при очистке сточных вод пищевых производств

В пищевом производстве, хлебопекарном в частности, в отличие от сульфат-целлюлозного производства, образуются сточные воды, в состав которых входят в основном вещества биогенного характера - это органические вещества белки, углеводы, жиры и т п , которые по своей природе являются не токсичными, а эвтрофными Для оценки возможности выполнения средообразующей функции D magna в сточных водах пищевого производства было выполнено биотестирование сточных вод кондитерского и хлебобулочного цехов хлебокомбината и произведена оценка степени очистки стоков в

результате средообразующей роли дафний по интегральному показателю ХПК Было выявлено, что для наращивания биомассы дафний могут быть использованы только стоки булочного цеха, которые не обладали острой токсичностью по шкале Н С. Строганова значения выживаемости дафний в них незначительно отличались от контроля В неразбавленных стоках кондитерского цеха выживаемость дафний стала равна 0 уже через сутки опыта При их разбавлении в 2 и 5 раз выживаемость дафний увеличилась до 83% и 100%, соответственно Наиболее интенсивный рост и плодовитость дафний наблюдались в стоках булочного цеха, что подтверждает выводы о возможности реализации средообразующей функции D magna в них

В результате жизнедеятельности дафний в течение 2 суток в стоках (плотность посадки - 66 экз/дм") ХПК в стоках снизилось на 280 мг 02/дм3 за 2 суток и еще на 60 мг Oj/дм3, за последующие 3 суток опыта В итоге за 5 суток опыта ХПК снизилось на 46% В стоках без дафний значение ХПК снизилось на 140 мг 02/дм3 или на 19% (рис.4).

в Опыт без дафний_

ЕЯ Опыт с дафниями

Рис 4 Изменение ХПК в стоках хлебобулочного производства в результате средообразующей деятельности дафний

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ DAPHNIA MAGNA В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

Очищенные сточные воды после биологических очистных сооружений имеют некоторые преимущества при их использовании для выращивания дафний перед природными водами В них содержится незначительное количество загрязняющих веществ (ХПК=20-30 мг02/дм3), кроме того, они обладают положительной температурой воды как в летнее время (t°=+20-22°C), так и в зимнее время (t°=+8-12 С) Биологически очищенные сточные воды содержат микрофлору, оставшуюся в воде после осаждения активного ила, это положительно сказывается на трофических условиях выращивания дафний, что может позволить в перспективе снизить себестоимость «живого корма»

Были изучены продукционные свойства экспериментальной популяции D magna в сточных водах после вюричных отстойников для разработки рекомендаций по получению «живого корма», оценка влияния средообразую-

щей функции дафний на качество сточных вод, оценка степени токсичности выращенного «живого корма» дафний Изучен рост и плодовитость дафний в исследуемых стоках с плотностью посадки 1 вариант -25 экз/дм3, 2 вариант -33 экз/дм3, 3 вариант - 50 экз/дм3 Максимальные размеры взрослых особей на конец опыта и плодовитоегь были зафиксированы в опыте с плотностью посадки 25 экз/дм3, а минимальные - в опыте с плотностью посадки - 50 экз/дм3 (таблица 4)

Таблица 4 Средияя индивидуальная масса н плодави гость взрослой особи D magna на конец опыта

Плотность посадки Масса 1 взроет особи, мг Плодовитость дафний экз/с> гки

25 экз/дм^ 1 68 0 74

33 экз/дм3 1.47 0 61

50 экз/дм3 1,35 0 35

Однако темп роста популяции дафний в целом оказался максимален во втором опыте, где характеристики роста и плодовитости находились на среднем уровне, а общая биомасса дафний в конце опыта - максимальна (таблица 5) Следовательно, рациональной для выращивания дафний является первоначальная плотность посадки взрослых дафний 33 экз/дм3 При достижении культурой дафний плотности посадки равной- 50-67 экз/дм"1 необходимо частичное изъятие продукции

Таблица 5 Продукционные характеристики популяции дафнии в вариантах опыта с различными плотностями посадки

Показатель С\тки опыта

4 07 5 07 6 07 7 07 8 07 9 07 10 07 11 07 12 07 13 07

Плотность посадки 50 экз/дм-1

Биомасса шросчых особей мг 23,49 27,67 40,82 44,56 45 12 47 93 51,26 57,28 56 30 60,63

Биомасса молоди мг 0 0 0 0 04 0,31 0 63 5 06 7,05 10 84 14 S2

Темп роста мг/сут 52

Плотностыюсадки 33 экз/дм3

Биомасса взрослей особей мг 17,23 20,3 29 93 30,10 33,92 32 47 36,92 47 52 49 10 48,58

Биомасса моюди, мг 0 0 0 014 0,43 0,75 3 28 7 91 11 39 28,80

Темп роста, мг/сут 6,01

Птотность посадки 25 эю/дм3

Биомасса взрослых особей, кг 12 01 14,15 20 86 25,13 23,93 24 52 31,51 j 32 22 34 41 38,68

Биомасса молоди, мг 0 0 0 0 0 0 35 3 23 | 5011 921 16 07

Темп роста, Mi/сут 3,27

Таблица 6 Расчет скорости соматического роста 1 осоЗиЛ шадпа и различных вариантах опыта

Птотность посадки Интервал времени, сут Wn Vv„ AW Среднесуточный прирост массы особи, мг

фактический по данным Пущае-войТЯ (1976)

25 экз/дм3 11-15 1,066 1,682 0 616 0,154 ±0 014 0,087

33 экз/дм3 11-15 0,984 1,472 0,488 0,122± 0,016

50 экз/дм3 11-15 1,066 1,347 0 281 0,070 ±0,012

Примечание Wlr средняя масса II суточной дафнии мг, W!, - средняя масса 15 суточной дафнии, мг, мг, АК -прирост массы особи за 4 суток, мг

Величина среднесуточного прироста дафний в стоках с очистных сору-жеиий г Волжска в опытах с плотностью 25 экз/дм3 и 33 экз/дм3 оказалась выше, чем в природных водах. Таким образом, выращивание дафний на стоках очистных сооружений благоприятно сказывается на приросте дафний, возможно вследствие лучших трофических условий (таблица 6)

Результаты изучения влияния средообразующей функции дафний на качество сточных вод после биологической очистки приведены в таблице 7.

Таблица 7 Изменение показателей качества сточных вод из вторичных отстойников в резучьтате средообразующей деятельности дафхшй

Показатеть Сточная вода до эксперимента Сточная вода с даф-ниуми через 2 cjt Сточная вода через 2 сут без дафний

Химический ана- пиз ХПК. мгСУдм' 17,7 16,7 19,8

ЛЯ;,мг/дм3 0,32 1,07 1,43

Л'О-Г »мг/ям3 0 013 0,043 0,044

JV0~, мг/дм3 53 70 53.64 54,54

РО~',мг/дм3 3,17 3,85 3,95

РН 74 73 7.3

Бактериологический анализ ОКБ Сплошной рост Отсутствует Сплошной рост

Введение культуры D magna в сточную воду из вторичных отстойников позволило снизить количество общих колиформных бактерии на 100% По всем исследуемым химическим показателям качество воды в пробе с дафниями в конце опыта существенно не отличается от качества воды в пробе, где дафнии отсутствовали

Исследования по изучению токсичности «живого корма» дафний, выращенных на сточных водах после биологических очистных сооружений показало ее отсутствие, выживаемость мальков рыбок к концу опыта была равна 100 % Кроме того, кормление рыбок в течение 10 суток молодью дафний, выращенных на сточных водах после биологических очистных сооружений,

не оказало достоверного влияния и на скорость их роста

Был поставлен производственный эксперимент по выращиванию дафний в садках во вторичных отстойниках после биологической очистки МУП «Водоканал» г Волжска

ВЫВОДЫ

1 При оценке качества природных вод методами токсикологического анализа индикационные свойства D magna проявляются, прежде всего, в изменении показателя - физиологическое состояние, который необходимо использовать в качестве приоритетного

2 Экспериментально выявлены новые специфические реакции дафний на действие высокой рекреационной нагрузки на водоем - поражение дафний грибком, на действие сточных вод машиностроительного комплекса - всплытие и прикрепление дафний к поверхностной пленке воды

3 Выполнение средообразующей функции дафний возможно в производственном стоке Марийского ЦБК начиная с 25 кратного разведения, в стоках содорегенерационного цеха, бумажной фабрики, ВНИИБ без разведения и в стоках промывного цеха после 2-х суточной аэрации и в пищевом производстве средообразующая функция дафний применима в сточных водах хлебобулочного цеха

4 Средообразующая деятельность D magna в сточных водах вторичного отстойника биологических городских сооружений улучшает качество очистки по бактериологическому показателю- количество общих колиформных бактерий за 2 суток снижается на 100% На сточных водах из вторичного отстойника городских очистных сооружений возможно получение «живого корма» - культуры D magna, которая не обладает токсичностью

5. При введении культуры D magna в технологический процесс очистки сточных вод на стадии вторичного отстоиника возможно использование ее индикационных свойств для оценки качества сточных вод по изменению их физиологического состояния, средообразующей функции - для улучшения качества сточных вод по бактериологическому показателю и трофической роли для получения добавочного продукта - «живого корма»

СПИСОК ПУ БЛИКАЦИЙ

1 Мичукова, М В Оценка токсичности сточных вод предприятий - основных источников загрязнения р Волги в районе г Волжска методом биотестирования на Daphma magna Sir / М В Мичукова. А С Джафаров, В В Кондратьева // Материалы «Круглого стола» Водные ресурсы Проблемы и пути их решения - Йошкар-Ола, 2003 - С 114-121

2 Мичукова, М В Влияние загрязняющих веществ на плодовитость Daphma magna Str I M В Мичукова, \ В Канарский // Сборник тезисов Межрегион Конф молодых ученых «Пищевые технологии» -Казань КГТУ,2003 -С 88-89

3 Мичукова, М В Биотестирование как способ оценки эффективности работы очистных сооружений предприятий / М В Мичукова, А В Канарский //Сборник материалов II Московского межд конгресса «Биотехнология состояние и перспективы развития» В 2 ч Ч 2 - Москва, 2003 -С 69

4 Мичукова, М В Оценка токсичности стоков МЦБК на Daphma magna Str и изучение изменения их токсичности под воздействием различных факторов / М В Мичукова, А В Канарский // Тезусы молодежной международной конференции «Экология 2003» - Архангетьск 2003 -С 124-115

5 Мичукова, М В Использование сточных вод хлебокомбината для культивирования Daphma magna Str/ MB Мичукова, А В Канарский // Сборник тезисов Межрегион Конф молодых ученых «Пищевые технологии» - Казань КГТУ, 2004 -С 115

6 Мичукова, М В Оцешя качества воды открытых водоемов в периоды с различной антропогенной нагрузкой методом биотестирования / М В Мичукова, А В Канарский // Сборник материалов VI Межд конгресса «Вода экология и технология» ЭКВАТЭК - 2004 - Москва, 2004 - С 286-288

7 Мичукова, М В Изучение зависимости токсичности коры от вида древесины и воздействия биоконверсии на короотвалах методом биотестирования на Daphma magna Str /MB Мичукова, А В Канарский // Строение, свойства и качество древесины - 2004 Труды IV международного симпозиума 13-16 сент 2004 В 2 т Т 2 - Санкт-Петербург СПбГЛТА, 2004 - С 436-438

8 Мичукова, М В Использование метода биотестирования для эффективной оценки качества сточных вод хлебокомбината / М В Мичукова, А.В Канарский, 3 А Канарская // Сборник докладов III Юбилейная международная выставка-конференция «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» Ч 1 — М Издатечьский комплекс МГУПП, 2005 -С 357-360

9 Мичукова, MB Биотестирование сточных вод пищевого производства иа Daphma magna Str /МВ Мичукова, А В Канарский, 3 А Канарская // Хранение и переработка сельхоз-сырья -2006 -№1 -С 15-16

10 Мичукова, MB Изучение токсичности сточных вод целиолозно-бумаясного производства методом биотестирования на Daphma magna Str /МВ Мичукова, А В Канарский // Вестник Казанского технологического университета - Казань КГТУ, 2006 -№1 -С 95-102

11 Мичукова, М В Изучение возможности культивирования Daphma magna Sir в городских сточных водах после биологической очистки / М В Мичукова, А В Канарский, 3 А Канарская // Вода и экология проблемы и решения - СПб ЗАО «Водопроект - ГКВК Санкт-Петербург», 2006 -№3(28) - С 50-56

12 Мичукова, МВ Биотестирование сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной промышленности / МВ Мичукова, А В Канарский, 3 А Канарская // Сборник инф сообщений Девятой Международной научно-технической конференции Пап-Фор 2006 - СПб, 2006 - С 5758

13 Мичукова, М В Культивирование Daphma magna Str в биологически очищенных городских сточных водах /МВ Мичукова, А В Канарский и др // Сборник материалов 1-ой Всероссийской научной конференции - Казань ТГПУ, 2006 - С 195-199

14 Мичукова, М В Использование биомассы дрожжей Sacchai omyces Cerevisiae как биологического ресурса в производстве адсорбентов микотоксинов /РА Ахмадышин А В Канарский, М В Мичукова и др // Сборник материалов 1-ой Всероссийской научной конференции -Казань ТГПУ, 2006 - С 160-162

15 Мичукова, М В Эффективность различных способов оценки токсичности воды / М В Мичукова, А В Канарский, 3 А Канарская // Экологические проблемы отраслей народного хозяйства. Сборник научных трудов по материалам Межд на)чно-практической конференции -Пенза Изд Певд Гос Технол Акад,2006 -С 127-129

16 Мичукова, М В Области испочьзования культуры Daphma magna Str / М В Мичукова, А В Канарский // Вестник Казанского технологического университета. -Казань КГТУ, 2007 -№3-4 -С 106-123

17 Мичукова, М В Изучение продукционных свойств популяции Daphma magna Sir выращиваемой на городских сточных водах, прошедших биологическую очистку / М В Мичукова, А В Канарский//Водоснабжение и санитарная техника - СПб, 2007 -№11 -С 36-40

18 Application of starch from gram rye for superficial glue-coatmg a paper / A V Kanarskij, M V Michukova et al // XIV International Starch Convention Cracow-Moscow, June 20-24,2006 - P 115

Ж'

^»ГП ГНИ 1Ц1Ш11Е7»"|МТ*|ТГ1 ?7и!Г>игЦ1Ям«(?

Л.'.^ ............ иП..лп^«1плпкг»н 1ГЩ><]

1 8 О 4 г .¿¡Г

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства Казанского государственного университета Тираж 100 экз Заказ 2/8

420008, ул Профессора Нужина, 1/37 тел- 231-53-59, 292-65-60

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мичукова, Марина Валентиновна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Применение методов биотестирования при оценке качества окружающей среды.

1.2 Использование тест-организмов при оценке экологического состояния почв и токсичности твердых производственных отходов.

1.3 Биотестирование при оценке качества вод.

1.4 Использование Daphnia magna в качестве тест-объекта при биотестировании.

1.5 Биологические и экологические особенности Daphnia magna.

1.6 Процессы самоочищения в водоемах и средообразующая роль зоопланктона.

1.7 Опыт использования культуры Daphnia magna для очистки сточных

1.8 Использование Daphnia magna в качестве источника кормового белка.

1.9 Промышленное культивирование Daphnia magna для выращивания молоди рыб.

2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристика материалов и методов при исследовании индикационных свойств Daphnia magna.

2.1.1 Характеристика материалов и методов при изучении проявления индикационных свойств Daphnia magna в природных водах.

2.1.2 Характеристика материалов и методов при изучении проявления индикационных свойств Daphnia magna в отходах производства.

2.2 Характеристика материалов и методов при исследовании средообразующей функции и трофической роли Daphnia magna.

2.3 Статистическая обработка экспериментальных данных.

3. Изучение особенностей проявления индикационных свойств Daphnia magna при оценке качества природных вод.

3.1 Оценка качества вод района Куйбышевского водохранилища в месте сброса сточных вод с городских очистных сооружений г. Волжска.

3.2 Изучение качества воды в заливе Куликово в зоне высокой рекреационной нагрузки.

3.3 Изучение качества воды в городской мелководной речке Коноплянка, испытывающей антропогенное воздействие.

4. Изучение проявления индикационных свойств Daphnia magna при оценке степени токсичности жидких и твердых производственных отходов.

4.1 Индикационные свойства Daphnia magna при оценке степени токсичности сточных вод предприятий г.Волжска.

4.2 Индикационные свойства Daphnia magna при оценке токсичности твердых коросодержащих отходов Марийского ЦБК.

5. Оценка возможности использования средообразующей функции Daphnia magna в утилизации жидких отходов.

5.1 Оценка возможности использования средообразующей функции Daphnia magna в утилизации сточных вод Марийского ЦБК.

5.2 Оценка возможности использования средообразующей роли Daphnia magna при очистке сточных вод пищевых производств.

6. Использование Daphnia magna в технологическом процессе очистки городских сточных вод.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Использование Daphnia magna Straus, 1826 в биоиндикации, улучшении биопродуктивности и качества воды водоемов"

Актуальность темы

Охрана водоемов представляет собой многогранную проблему, решением которой занимается широкий круг ученых, инженерно-технических работников практически всех специальностей. Их усилия направлены на повышение эффективности мер по охране водоемов за счет освоения ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологических процессов, а также комплексного использования водных ресурсов. Комплексный подход к природопользованию позволяет реализовывать экономические и экологические интересы человека не в противоречии, а во взаимодействии друг с другом. В связи с этим, исследования в области использования водных тест-организмов в народном хозяйстве являются актуальными и перспективными.

В качестве тест-организмов выбирают обычно такие виды, которые, обладая чувствительностью к загрязнению, играют значительную роль в экосистеме, являясь важным звеном в трофической сети и формируя качество среды обитания. Daphnia magna Straus, 1826 (класс ракообразные) -организмы, у которых широко используются по отдельности следующие свойства: индикаторная - в биотестировании, кормовая ценность - в рыбоводстве, фильтрационный способ питания - в процессах очистки вод.

В данной работе, в отличие от других исследований, осуществлен комплексный подход к изучению тест-организма D. magna и разработаны рекомендации по его использованию на очистных сооружениях. Изучение проявлений индикационных свойств D. magna позволило определить ряд сточных вод, где возможно как осуществление их средообразующей функции, так и выращивание дафний для кормовых целей. Внедрение в практику таких технологий, где комплексно используются различные свойства гидробионтов, позволит сделать охрану окружающей среды не затратной, а выгодной.

Цель и задачи исследований

Цель настоящей работы - определение проявлений индикационных свойств, трофической и средообразующей функций тест-организмов D. magna в искусственных и природных жизненных средах.

Достижение цели предусмотрено через решение следующих задач:

1. Определение особенностей проявления индикационных свойств D. magna при оценке качества природных и сточных вод промышленных предприятий на примере г. Волжска.

2. Определение проявлений индикационных свойств тест-организмов D. magna при оценке степени токсичности твердых производственных коросодержащих отходов.

3. Оценка возможности использования средообразующей функции тест-организмов D. magna в сточных водах Марийского целлюлозно-бумажного комбината и хлебокомбината г. Волжска

4. Обоснование возможности использования тест-объекта D. magna в технологическом процессе очистки городских сточных вод с целью получения добавочного продукта «живого корма» и улучшения качества сточных вод, и разработка рекомендаций по выращиванию культуры D. magna на сточных водах, прошедших биологическую очистку на биологических очистных сооружениях МУП «Водоканал».

Научная новизна

В отличие от стандартных методик, где оценка степени токсичности основана на изменении показателя выживаемость дафний, в данной работе показана приоритетность показателя — изменение физиологического состояния дафний при оценке качества природных вод методами биотестирования.

Впервые изучено качество сточных вод основных предприятий г. Волжска методами токсикологического анализа. В ходе исследований особенностей проявления индикационных свойств D. magna при оценке качества природных вод и стоков предприятий г. Волжска выявлены новые специфические реакции на некоторые виды загрязнения - всплывание и прикрепление к поверхностной пленке воды дафний в горизонтальном положении в сточных водах предприятий машиностроительного комплекса и поражение дафний грибком в водах, взятых с участков, подверженных сильной рекреационной нагрузке.

При изучении средообразующей функции и трофической роли D. magna выявлено улучшение на 46% качества сточных вод пищевого производства по показателю ХПК и обеззараживание сточных вод после биологической очистки в результате жизнедеятельности дафний.

Впервые доказано, что в рамках одного технологического процесса — очистки сточных вод, и без создания специальных гидротехнических сооружений, возможно использование тест - организма D. magna как индикатора токсичности, для обеззараживания стоков и для получения «живого корма», ценного в пищевом отношении продукта.

Практическая значимость

Данные о степени токсичности поступающих сточных вод на МУП «Водоканал» могут быть использованы при оценке их влияния на зоокомпоненты биоценозов активного ила биологических очистных сооружений. Результаты исследований о степени токсичности сточных вод МЦБК используются лабораторией МЦБК для мониторинга состояния пруда-отстойника МЦБК, водотока-залива о. Лопатинский и Куйбышевского водохранилища в районе г. Волжска.

Полученные результаты исследований и разработанные на их основе практические рекомендации позволят МУП «Водоканал» добиться улучшения качества очистки сточных вод по бактериологическому показателю, снизить затраты на обеззараживание сточных вод, улучшить качество природных вод за счет устранения отрицательного действия хлорорганических соединений, используемых при обеззараживании.

Апробация результатов работы

Основные положения и результаты исследований были представлены на Межрегиональных, Российских и Международных научно-практических конференциях: «Круглый стол», посвященный проблемам в области использования, охраны и восстановления водных ресурсов на территории Республики Марий Эл, МарГТУ, 2003г., Межрегиональные конференции молодых ученых «Пищевые технологии», Казань, КГТУ, 2003, 2004гг., Международная молодежная конференция «Экология — 2003», Архангельск, Ин-т экологических проблем Севера УрО РАН, 2003г., VI Международный конгресс «Вода: экология и технология Экватэк-2004», г. Москва, 2004г., IV Международный симпозиум «Строение, свойства и качество древесины», Санкт-Петербург, СПбГЛТА, 2004г., II и III Московский международный Конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития», 2003, 2005гг; III Юбилейная международная выставка-конференция «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», МГУПП, г. Москва, 2005г.; Девятая Международная научно-техническая конференция Пап-Фор, СПб, 2006г., Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы отраслей народного хозяйства, ПГТА, Пенза, 2006г., 1 -ая Всероссийская научная конференция «Ресурсосберегающие, водо- и почвоохранные биотехнологии, основанные на использовании живых экосистем, Казань, 2006г.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 18 научных работ, в т.ч. 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.

Положения, выносимые для защиты:

1. При изучении качества природных и сточных вод методом биотестирования приоритетными показателями являются изменение физиологического состояния D. magna и специфические реакции, поэтому имеется необходимость включения данных показателей в стандартную систему оценки качества среды.

2. Средообразующая функция D. magna может быть использована для очистки сточных вод отдельных производств пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности и для улучшения качества очистки городских сточных вод по бактериологическому показателю.

3. На городских стоках, прошедших биологическую очистку, возможно выращивание культуры D. magna и использование ее свойств для повышения эффективности контроля уходящих сточных вод, обеззараживания стоков и получения «живого корма», ценного кормового продукта.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Экология", Мичукова, Марина Валентиновна

выводы

1. При оценке качества природных вод методами токсикологического анализа индикационные свойства D. magna проявляются, прежде всего, в изменении показателя - физиологическое состояние, который необходимо использовать в качестве приоритетного.

2. Экспериментально выявлена новая специфическая реакция дафний на действие загрязняющих веществ в сточных водах предприятий машиностроительного комплекса - всплытие и прикрепление дафний к поверхностной пленке воды.

3. Выполнение средообразующей функции дафний возможно в производственном стоке Марийского ЦБК начиная с 25 кратного разведения, в стоках содорегенерационного цеха, бумажной фабрики, ВНИИ ЦБП без разведения и в стоках промывного цеха после 2-х суточной аэрации и в пищевом производстве средообразующая функция дафний применима в сточных водах хлебобулочного цеха.

4. Средообразующая деятельность D. magna в сточных водах вторичного отстойника биологических городских сооружений улучшает качество очистки по бактериологическому показателю: количество общих колиформных бактерий за 2 суток снижается на 100%. На сточных водах из вторичного отстойника городских очистных сооружений возможно получение «живого корма» - культуры D. magna, которая не обладает токсичностью.

5. При введении культуры D. magna в технологический процесс очистки сточных вод на стадии вторичного отстойника возможно использование ее индикационных свойств для оценки качества сточных вод по изменению их физиологического состояния, средообразующей функции -для улучшения качества сточных вод по бактериологическому показателю и трофической роли для получения добавочного продукта - «живого корма».

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

В ходе исследований разработаны практические рекомендации по использованию культуры D. magna в технологическом процессе очистки городских сточных вод, которые утверждены Муниципальным предприятием жилищно-коммунального хозяйства Камышинского района Волгоградской области для практического применения (приложение А).

В дальнейшем, по результатам производственного эксперимента на очистных сооружениях МУЛ «Водоканал» г. Волжска, а также экспериментов по выявлению влияния культуры D. magna на качество сточных вод из вторичных отстойников (приложение В) были разработаны практические рекомендации для МУЛ «Водоканал», которые утверждены директором для практического применения (приложение С):

1. Культура D. magna вводится в технологический процесс очистки городских сточных вод с целью повышения эффективности работы очистных сооружений на стадии вторичного отстаивания стоков после аэротенков, так как проведенные исследования показали наличие во вторичных отстойниках благоприятных для дафний условий: проточность, кислородный и температурный режим, трофические условия (наличие остаточной микрофлоры активного ила после аэротенков), позволяющие не вводить корм для выращивания дафний.

2. Выращивание культуры D. magna во вторичных отстойниках может производиться двумя способами: а) в открытом садке цилиндрической формы, сделанном из металлической сетки из нержавеющей стали №20. Корпус садка цилиндрической формы, крепится к двум обручам. Внизу цилиндр переходит в конус и заканчивается горловиной с отверстием и краном на конце, который используют при окончательном съеме продукции (рис. 22.)

Рисунок 22 - Схема садка для выращивания дафний

Садок устанавливается в вертикальном положении и свободно плавает внутри вторичного отстойника за счет прикрепленных к верхнему обручу пенопластовых поплавков или пустых пластиковых бутылок, так чтобы культура дафний не могла перейти в отстойник. Частичный съем продукции культивируемых животных производится после созревания культуры через верхнее отверстие сачком.

Первоначальная зарядка животных осуществляется в день установки садка — 4-5 г/м , после выравнивания температур в маточной культуре и сточных водах вторичного отстойника, во избежание температурного шока. Культура созревает через 2 недели, после чего производится съем продукции 1 раз в 2 суток, в зависимости от плотности посадки дафний. б) во вторичном отстойнике, оборудованном по окружности лентой из металлической сетки №20 из нержавеющей стали, высотой 40 см, назначение которой состоит в предотвращении выноса с током воды культуры дафний из вторичного отстойника. Перелив воды из вторичного отстойника не должен превышать высоты металлической сетки, для чего необходима ежедневная прочистка сетки от обрастаний.

Первоначальная зарядка животных и съем продукции осуществляется в таком же порядке, что и при 1 способе выращивания дафний в садках.

3. В зависимости от материальных и технических возможностей очистных сооружений для увеличения продолжительности взаимодействия культуры дафний с очищенными сточными водами возможно дополнительное выращивание дафний после вторичных отстойников в неглубоких (не более 2 м) емкостях коридорного типа, устроенных по принципу аэротенков, но без аэрации и с низкой скоростью течения. На выходе устанавливаются 2 сетки, которые могут изыматься поочередно для прочистки (рис.23).

Вид сверху

Съемная сетка стоки

Рисунок 23 - Резервуар для выращивания дафний на стадии доочистки стоков после вторичных отстойников

4. Параллельно с культивированием дафний 1 раз в двое суток ведется контроль физиологического состояния дафний при помощи микроскопирования, по которому фиксируются изменение качества очистки стоков, трофические условия.

5. В результате жизнедеятельности дафний в сточных водах улучшается их качество по бактериологическому показателю ОКБ — общие колиформные бактерии. Степень обеззараживания сточных вод зависит от плотности посадки дафний в стоках и времени взаимодействия культуры дафний со стоками. Время взаимодействия культуры дафний со сточными водами и цель использования культуры дафний (для обеззараживания и/или для наращивания биомассы дафний с дальнейшим использованием в прудовом хозяйстве) определяется конкретными техническими условиями очистных сооружений, внедряющих данную технологию.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мичукова, Марина Валентиновна, Казань

1. Андроникова, И.Н. Количественная оценка участия зоопланктона в процессах самоочищения / И.Н. Андроникова // Гидробиологические основы самоочищения вод. Ленинград, 1976. - С. 30-35.

2. Архипчук, В.В. Биотестирование качества воды /В.В. Архипчук, В.В. Гончарук, Малиновская М.В.// Сборник материалов VI Межд. конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК -2004. Москва, 2004. - С.264-265

3. Аскеров, М.К. Комбинированный метод разведения дафний для молоди осетровых рыб / М.К.Аскеров //.- Учен. Зап. Азерб. Ун-та им. С.М. Кирова.- 1965.- №3.- С. 43-48.

4. Бабьева, И.П. Биология почв / И.П. Бабьева, Г. М. Зенова.- М.: Изд-во МГУ, 1983. -248с.

5. Балушкина, Е.В. Зависимость между массой и длиной тела у планктонных животных. Экспериментальные и полевыеисследования биологических основ продуктивности озер / Е.В. Балушкина, Г.Г. Винберг. Л.: ЗИН АН СССР, 1997, С.58-80.

6. Богатова, И. Б. Промышленное разведение ветвистоусых ракообразных в СССР/ И. Б. Богатова, // Современные проблемы изучения ветвистоусых ракообразных. С-Пб: Гидрометиоиздат, 1992.- 132с.

7. Богатова, И. Б. Рыбоводная гидробиология / И.Б. Богатова.- М.: Пищевая промышленность, 1980. 168с.

8. Богатова, И.Б. Химический состав некоторых планктонных животных при разных условиях выращивания / М.А. Щербина,

9. B.В.Овинникова, Н.А. Тагирова // Гидробиологический журнал.-1971. т.VII.- №5.- С. 55-58.

10. Брагинский, Л. П., Пресноводный планктон в токсической среде / Л. П.Брагинский, И.М. Величко, Э.П. Щербань.- Киев: Изд. Наукова думка, 1987. 179с.

11. Брагинский, Л.П. Методологические аспекты токсикологического биотестирования на Daphnia magna Str. и других ветвистоусых ракообразных (критический обзор)/ Л.П. Брагинский //Гидробиологический журнал.- 2000.- т.36 .- №5.1. C.50-71.

12. Брискина, М.М. Методика разведения низших ракообразных и гаммарид на Чайкендском рыбоводном заводе. Аннотация к работам, выполненным ВНИИ Морского рыбного хозяйства и океанографии в 1955 г. / М.М. Брискина.- М., 1956, №1.- С. 5-9

13. Брискина, М.М. Способы обеспечения живыми кормами молоди рыб. / М.М. Брискина // Материалы совещания по вопросам рыбоводства.-М., I960.- С. 133-142

14. Васильева, Г.А. Исследования по экологии ветвистоусых в связи с выращиванием их как живого корма для рыб / Г.А.Васильева // Труды Моск. Технол. Ин-та рыбной пром. 1959. - т.10.- С.88-138.

15. Гаевская, Н.С. О пищевой элективности животных фильтраторов / Н.С.Гаевская // Труды Всесоюзного гидробиол. о-ва.- 1949.-т.1.- С.159-174.

16. Гаевская Н.С. Опыт установления кормового коэффициента водорослевого корма для Daphnia magna Str. в полевых условиях /Н.С.Гаевская // Зоол. журн.- 1945.- т. 24.- вып. 2.- С. 79-89.

17. Галковская, Г.А., Теоретические основы создания непрерывных массовых культур кормовых планктонных организмов (дафний и коловраток) / Г.А. Галковская, Н.Г. Еремова, И.Ф.Митянина, Г.А. Семенюк.- Минск, 1979. -45с.

18. Гелалашвили, Д.Б. Итоги и перспективы применения методов биотестирования для оценки токсичности возвратных вод: нижегородский опыт / Д.Б. Гелалашвили, Ю.Ф. Лукичев// Экология и промышленность России.- 1998.- №10.- С.33-36.

19. Герасимова, Т.Н., Снижение трофического статуса водоемов с помощью крупноразмерного зоопланктона /Т.Н. Герасимова, П.И. Погожев// Водные ресурсы.- 2002, т. 29.- №4.- С.450-459.

20. Гигиенические требования к охране поверхностных вод: санитарные правила и нормы. М.: Фед. Центргоссанэпиднадзора Минздрава России. - 2000, 24с.

21. Гиляров, A.M. Динамика численности пресноводных планктонных ракообразных / A.M. Гиляров.- М.: Наука.- 1987.192 с.

22. Гутельмахер Б. JI. Фильтрационное питание рачкового зоопланктона /Б. JI. Гутельмахер // Экология. — 1975. № 4. — С. 86-92.

23. Гутельмахер Б. JL Трофометаболические взаимодействия зоо- и фитопланктона / Б. JI. Гутельмахер.- Л.: Наука, 1986

24. Дедков, Ю.М. Биотестирование в системе обобщенных показателей качества воды / Ю.М. Дедков, Е.Г. Котляр // Материалы шестого международного конгресса "Вода: экология и технология. -2004." часть I, Москва, 2004. С. 263.

25. Догель, В.А. Зоология беспозвоночных / В.А. Догель. М., 1981. - 606с.

26. Дудоров, П.А. Токсикологические тесты при регулировании сброса сточных вод / П.А. Дудоров // Влияние загрязняющих веществ на гидробионтов: Материалы III Сов.-амер. Симп. Л.: Наука, 1979.-С.213-221.

27. Есипова М.А. О возможности использования детрита в качестве корма при культивировании Simocephalus vetulus (О. F. Muller) / Есипова М.А. // Рыбоводство в теплых водах СССР и за рубежом.-М. 1969.- С.149-161.

28. Жмур, Н.С. Очистка сточных вод хлебопекарной промышленности/ Н.С Жмур, А.А. Никитин, Р.Д. Поландова //Экология и промышленность России. 2002.- №5. - С. 4-6.

29. Исакова, Е.Ф. Проведение токсикологических исследований на дафниях /Е.Ф. Исакова, Л.В. Колосова // Методыбиотестирования качества водной среды. — М.: Изд-во Моск. Унта, 1989. -С.-51-61.

30. Карюхина, Г.А. Контроль качества воды / Г.А.Карюхина, И.Н. Чурбанова .- М.,1977.- 135 с.

31. Кокова В. Е. Непрерывное культивирование беспозвоночных / В. Е. Кокова.- Иркутск: Наука. Сибирское отделение, 1980.- 168с.

32. Колупаев, Б.И. Дыхание гидробионтов в токсической среде/ Б.И. Колупаев. Казань:Изд-во Казанского университета, 1992.- 128с.

33. Колупаев, Б.И. Обоснование критериев нормы у гидробионтов в условиях воздействия токсических веществ /Б.И. Колупаев// Токсикогенетические и экологические аспекты загрязнения окружающей среды.- Иркутск, 1982.- С. 19-26.

34. Колупаев, Б.И. Аквакультуры / Б.И. Колупаев, О.В. Светлакова. -Йошкар Ола: МарГТУ, 2005.- 152 с.

35. Котова, Л.И. Биологический контроль качества вод /Л.И. Котова, Л.П. Рыжков, А.В. Полиня. М: Наука, 1989.- 144с.

36. Крючкова, Н.М. Рост Daphnia magna Straus в среде, обогащенной растворенными органическими веществами / Н.М. Крючкова,

37. В.Х. Рыбак // Гидробиологический журнал. Киев: Наукова думка, т. 12.- №2 1976, С. 62-66

38. Лакин, Г.Ф. Биометрия/ Г.Ф. Лакин. М.: Высш. шк, 1990. - 352 с.

39. Лепихин,. А.П. К проблеме выбора приоритетных показателей контроля качества отводимых сточных вод / А.П. Лепихин. // Материалы шестого международного конгресса "Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК-2004." часть II, Москва, 2004.- С.640-641.

40. Лесников Л.А. Методика оценки влияния воды из природных водоёмов на дафний / Л.А. Лесников // Методики биологических исследований по водной токсикологии.- М.: Наука, 1971.- С. 157166.

41. Лукьяненко, В.И. Общая ихтиотоксикология. М.: Легкая и пищ. пром-ть, 1983.-320 с.

42. Макрушин, А.В. О механизме снижения плодовитости при ухудшении условий питаний у Moina macropoda (Cladocera, Crustacea) / А.В.Макрушин, Л.В. Полищук// Зоол. журн. 1979. Т. 58. №10.-С. 1587- 1589.

43. Макурина, А.А. Экологические проблемы предприятий лесной промышленности / А.А. Макурина / Лесной комплекс: состояние и перспективы развития: материалы междн. научно-техн. конференции 1-30 ноября 2001. -Братск., 2001.- С 65-69

44. Маликова, Е.М. Пищевая ценность некоторых беспозвоночных как корма для рыб /Е.М. Маликова М.:Биохимия.- т.21.- вып.2, 1956.- С.173-181

45. Мануйлова, Е.Ф. Ветвистоусые рачки фауны СССР. / Е.Ф. Мануйлова.- 1964. 233 с.

46. Метод определения общих колиформных бактерий в сточной воде МУ 2.1.5.800-99

47. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода (ХПК) в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом ПНД Ф 14.1:2.100-97

48. Методика выполнения измерений массовой концентрации фосфат-ионов в пробах природных и очищенных сточных вод фотометрическим методом восстановлением аскорбиновой кислотой. ПНД Ф 14.1:2.112-97

49. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в очищенных сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера ПНД Ф 14.1:2.1 95

50. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрит-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса ПНД Ф 14.1:2.3 95 (издание 2004)

51. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрат-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой ПНД Ф 14.1.:2.4 95

52. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в природных и сточных водах методом ИКС .ПНД Ф 14.1:2.5 95

53. Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом. ПНД Ф 14.1:2:3:4.121 — 97

54. Методика выполнения измерений массовой концентрации железа, кадмия, свинца, цинка и хрома в пробах природных и сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии (AAS) ПНД Ф 14.1:2.22 95

55. Методика выполнения измерений содержания растворенного кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод иодометрическим методом ПНД Ф 14.1:2.101 97

56. ПНД Ф 14.1:2.109 97. Методика выполнения измерений содержания сероводорода и сульфидов в пробах природных иочищенных сточных вод фотометрическим методом с N,N-диметил-п-фенилендиамином. М:

57. Методика выполнения измерений содержания взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом ПНД Ф 14.1:2.110-97

58. Методика выполнения измерений массовой концентрации хлорид-ионов в пробах природных и очищенных сточных вод меркуметрическим методом ПНД Ф 14.1:2.111-97

59. Методика выполнения измерений биохимической потребности в кислороде после п-дней инкубации (БПК полн.) в поверхностных, пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах ПНД Ф 14.1:2:3:4.123 97

60. Мичукова, М.В. Влияние загрязняющих веществ на плодовитость Daphnia magna Str./ М.В. Мичукова, А.В. Канарский // Сборник тезисов Межрегион. Конф. молодых ученых «Пищевые технологии». Казань: КГТУ, 2003. - С. 88-89.

61. Мичукова, М.В. Изучение токсичности сточных вод целлюлозно-бумажного производства методом биотестирования на Daphnia magna Str. / М.В. Мичукова, А.В. Канарский // Вестник Казанского технологического университета. Казань: КГТУ, 2006.-№ 1.-С. 95-102.

62. Мичукова, М.В. Биотестирование сточных вод пищевого производства на Daphnia magna Str. / М.В. Мичукова, А.В. Канарский, З.А. Канарская // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. - № 1. - С. 15-16.

63. Мичукова, М.В. Области использования культуры Daphnia magna Str. / М.В. Мичукова, А.В. Канарский // Вестник Казанского технологического университета. — Казань: КГТУ, 2007.-№3-4. с. 106-123.

64. Мичукова, М.В. Изучение продукционных свойств популяции Daphnia magna Str. выращиваемой на городских сточных водах, прошедших биологическую очистку / М.В. Мичукова, А.В. Канарский // Водоснабжение и санитарная техника. — СПб, 2007. -№11.-С. 36-40.

65. Моисеенко, Т.И. Экотоксикологический подход к оценке качества вод / Т.И. Моисеенко //Водные ресурсы, 2005.- т. 32, №2.- С. 184-195

66. Монаков, А.В. Количественные данные о питании дафний / А.В. Монаков, Сорокин Ю.И. // Труды Ин-та биологии водохранилищ АН СССР. -1959. Т. 125, №1.- С. 201-204.

67. Мосур, JI.A. Нормирование и обеспечение предельно допустимых сбросов предприятий ЦБП на новых принципах биополитики / JI.A. Мосур // Целлюлоза. Бумага. Картон.- 2002. -№5-6. С. 44-46.

68. Остроумов, С.А. О. гидробиологическом механизме самоочищения водных объектов: от теории к практике/ С.А.

69. Остроумов // Водное хозяйство России, т. 6.- № 3, 2004.- С. 193201

70. Павлютин, А.П. Пищевая ценность детрита для водных животных.- / А.П. Павлютин // Общие основы изучения водных экосистем Л., 1979. - С. 106-113.

71. Панченко Н.Л., Яковлев В.А. Определение фитотоксичности почв /Н.Л.Панченко, В.А.Яковлев // Методы биологических и экологических исследований в работе с учащимися. Школьный экологический мониторинг: Чебоксары, 2002. -С 82-83.

72. Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М. : ТОО «Мединор», 1995. 220 с.

73. Пермякова О.В. Токсичность сточных вод как аспект комплексной оценки загрязненности окружающей среды (на примере г. Волгограда) / О.В. Пермякова, Л.В. Федорова // Экологическая оценка и картографирование. 2004. - № 3. - С. 106-112.

74. Пристер, Б.С. Биотестирование почв в зоне промышленного предприятия / Б.С. Пристер, Р.Т. Карбань, С.Е. Дятлов, Н.Н.Панченко // Основы биологического контроля загрязнения окружающей среды: Тр. Ин-та прикл. геофизики. 1988. - Вып. 72.-С. 48-108.

75. Пущаева, Т.Я. Биология Daphnia magna Str. и продукция ее популяции в озере Бугаево (Красноярский край) / Т. Я. Пущаева // Гидробиологический журнал. 1976.- т. XII.- №1. - С. 105108.

76. Родина А. Г. Экспериментальное исследование дафний/ А. Г. Родина// Труды Всесоюз. гидробиол. общ-ва.- 1950.- т.2. С. 169193

77. Розанцев, Э.Г, Биотестирование или биологическая оценка безопасности в настоящем и будущем /Э.Г, Розанцев, Е.Г. Черемных //Экология и промышленность России.- октябрь, 2003. . С.44-47.

78. Романычева О.Д. Разведение дафний при помощи сетчатых садков / О.Д. Романычева // Рыбное хозяйство, 1963.- №3.- С. 1517.

79. Руководство по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов. М.: РЭФИА, НИА Природа, 2002. - 118с.

80. Селивановская, С.Ю. Система биологических тестов для оценки токсичности объектов окружающей среды (почва)/ С.Ю. Селивановская, В.З. Латыпова // Методические указания.-Казань, 2001. -23с.

81. Смирнов Н.Н. Зоология беспозвоночных / Смирнов Н.Н.-Биология ветвистоусых ракообразных. — т. 3. — 1975.- 117 с.

82. Соболева, Т.В. Приоритетные показателиэколого-аналитического контроля состава сточных вод в технологическом нормировании деятельности предприятий ЦБП: автореф. дис.канд. тех. наук: 26.10.07/Соболева Татьяна Владимировна. Архангельск, 2007. -20с.

83. Строганов Н.С. Метод биотестирования качества вод с использованием дафний / Н.С. Строганов, Е.Ф. Исакова, Л.В. Колосова// Методы биоиндикации и биотестирования природных вод.- Ленинград: Гидрометиоиздат, выпуск 1, 1987.- С. 14-60.

84. Сущеня Л.М. Количественные закономерности питания ракообразных / Л.М. Сущеня.- Минск: «Наука и техника», 1975.205 с.

85. Терехова В.А. Биотестирование как метод определения класса опасности отходов / В.А. Терехова // Экология и промышленность России, 2003. №12.- С.-56-60

86. Филенко, О.Ф. Водная токсикология /О.Ф. Филенко.-Черноголовка, 1988. 155с.

87. Флеров, Б.А. Плодовитость и размеры Ceriodaphnia affinis bill в ряду поколений при действии бытовых сточных вод. / Б.А. Флеров, В.А. Гремячих, Ю.Г. Изюмов // Известия АН Серия Биологическая.- 2003.- №3.- С.375-377.

88. Cauchie Н-М, Jaspar Versali M-F, Hoffmann L., J-P Thone Pontytial of using Daphnia magna (crustacean) developing in an aerated waste stabilization pond fs a commercial source of chitin, Aquaculture, Volume 205, Number 1, 28 February 2002, pp. 103-117

89. Cauchie H-M, Hoffmann L., Jaspar Versali M-F, Salvia, M; Thome, J.P. Daphnia magna Straus living in an aerated sewage lagoon as a source of chitin: ecological aspects. // Belgian Journal of Zoology, Jun 1995, v. 125 (l)p. 67-78

90. Gophen M., Geller W. Filter mesh size and food particle uptake by Daphnia// Oecologia. 1984. Vol. 64, N. 3 P. 408-412.

91. Geller W. Mtjller H. The filtrations apparatus of Cladocera: filter mesh-sizes and theier implications of food selectivity // Oecologia. 1981. Vol. 49, N. 3 P. 316-321.

92. Gliwicz Z. M. Siedlar E. Food size limination and algae interfering with food collection in Daphnia // Arch. Hydrobiol. 1980. Bd. 88 N2. S.155-177.

93. McMahon J.N., Rigler F.H. Mechanism regulation the feeding rate of Daphnia magna Straus. — Can. J. Zool., 1963, v. 26, N 3, p.321-332.

94. Porter K. G., Gerritsen J., Orcutt J. D. (jun-) The effect of food concentration on swimming patterens, feeding behavior, ingestion, assimilation and respiration by Daphnia // Limnol. and Oceanogr. 1982 Vol. 27,. N5 P. 935-949.

95. Webster К. E., Peters R. H. Some size specific inhibitions of larger cladoceren filterers in filamentous suspension // Limnol. and Oceanogr. 1978 Vol. 23,. N6 P. 1238-1245.