Структура и пространственно-временная динамика населения биоценоза активного ила

Шарапова, Ирина Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Структура и пространственно-временная динамика населения биоценоза активного ила
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Структура и пространственно-временная динамика населения биоценоза активного ила"

Шарапова Ирина Владимировна

На правах рукописи

СТРУКТУРА И ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА НАСЕЛЕНИЯ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА (В УСЛОВИЯХ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОКОВ МАЛОГО ГОРОДА)

Специальность 03.02.08 - Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж-2010

1 7 ИЮН 2010

004605227

Работа выполнена на кафедре зоологии и паразитологии Воронежского государственного

университета

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор Хицова Людмила Николаевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Грабович Маргарита Юрьевна

Кандидат биологических наук Перов Сергей Николаевич

Ведущая организация: Центрально-Черноземный филиал Федерального

государственного унитарного предприятия «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ.

Защита диссертации состоится «Л » 2010 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д212.038.05 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская пл., 1, ауд. 59.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан'

г'О.'л^хлЛ

2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Г.И.Барабаш

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Загрязнение пресных водоемов становится особо опасньм на фоне общей нехватки пресной воды, которая уже является большой проблемой не только в ряде развивающихся стран, но и достаточно высокоразвитых. По современным данным ежегодно на земном шаре расходуется около 150 км3 воды, а возможный водоразбор из рек и подземных источников составляет порядка 600 км3 [Шилов И.А., 2001]. В реки и другие водоемы ежегодно сбрасывается около 450 км3 сточных вод, притом лишь половина этого количества подвергается искусственной очистке, да и то не всегда в достаточной степени.

В такой ситуации проблемы эффективной очистки сточных вод от бытовых и промышленных загрязнений стоят особенно остро. Решение этих проблем делает возможным использование оборотной очищенной воды для дальнейшего водопользования.

Из существующих индустриальных способов очистки воды, наиболее предпочтительной по экономичности, скорости процесса и эффективности признана биологическая, происходящая в аэротенках с помощью организмов активного ила и по тем же принципам биологического самоочищения, что и в природных водоемах.

Наиболее ощутимый вклад в плане биологической очистки принадлежит одноклеточным организмам - протестам, самой многочисленной и разнообразной группе беспозвоночных организмов активного ила аэротенков. В силу различной чувствительности к степени и характеру загрязнения вод простейшие организмы широко используются как индикаторы, позволяющие судить о качестве работы сооружений биологической очистки. Кроме протистов, и другие организмы активного ила также способны оперативно сигнализировать об изменениях, происходящих в режиме очистки, что дает возможность проводить мероприятия по совершенствованию процесса очистки сточных вод еще до того, как ухудшение качества сточных вод станет заметным по химическим показателям. Биоиндикационная значимость, состав различных организмов изучались многими исследователями (Лэки, 1938,1944; Либман, 1951,1962; Калабина, 1930; Роговская, 1972,1975; Липеровская, 1977,1980; Банина, 1983, 1990; Суханова, 1968,1984; Сладечек, 1960,1973; Филь, 1937,1940; Хлебович, 1976; Ладыгина, 1989; Шахматова, 1990 и др.). Однако недостаточно изучена функциональная роль отдельных видов гидробионтов в процессе очистки, сезонные изменения сообществ организмов активного ила, многолетняя динамика.

Все это инициировало проведение исследования населения активного ила в условиях биологической очистки сточных вод малого города (Борисоглебска).

Цель работы - изучить индикаторные комплексы населения активного ила, их смену во времени в связи с коиггаминирующей средой (на примере очистных сооружений малого города).

Задачи исследования:

1. Выявить таксономический состав населения (преимущественно, Protozoa) активного ила в разные периоды сезона и во временном срезе (2004-2009) гг.;

2. Выяснить структуру таксономического состава организмов (преимущественно, Protozoa) в среде резервуаров разного назначения очистных сооружений;

3. Выявить комплексы организмов населения активного ила, их функционально-индикаторную роль в связи с сезонностью и химическим фоном;

4. На основе полученных результатов определить качество работы очистных сооружений малого города.

переработки ила и показателя степени биологической очистки сточных вод впервые для названных очистных сооружений тихоходки (тип Tardigrada). Впервые установлено функционирование комплексов индикаторных организмов (всего - 24, из них - 3 доминирующих), смена их сезонного состава и функциональной роли.

Теоретическая значимость. Разработка научных основ использования индикаторных организмов в условиях очистки сточных вод малого города.

Практическая значимость. Использование результатов значимости выявленных индикаторных организмов в оценке уровня очистки городских бытовых и промышленных стоков на очистных сооружениях. Результаты используются также в учебном процессе Борисоглебского государственного педагогического института при изучении дисциплины «Экология».

Апробация. Результаты работы были представлены на конференциях: «Формирование экологической среды в малых городах» (Елец, 2005); «Реалии 21 века в свете учения В.И. Вернадского» (Тамбов, 2007); «Изучение охранно-культурного и природного наследия средствами краеведения» (Борисоглебск, 2007); «Биоразнообразие и роль животных в экосистемах» (IV Международная научная конференция, Днепропетровск, 2007).

Положения, выносимые на защиту

1. Биологическая очистка сточных вод в условиях малого города имеет специфические условия, тип нагрузки, который складывается преимущественно за счет частного городского сектора (канализация в условиях роста микрорайонов, частных предприятий и автозаправочных станций) и небольшого объема отходов сохранившихся промышленных предприятий и имеет изменяющийся по сезонам года и по годам химический состав.

2. В системе слежения за качеством очистки стоков определяющее значение имеют не столько отдельные организмы, известные как биоиндикаторы, сколько их биоиндикационная система - комплексы этих организмов, реагирующих на поступление контаминаторов (загрязнителей) в резервуары очистных сооружения и отражающих эффективность их работы.

3.Биоиндикационная система организмов выявляется благодаря многолетним и посезонным наблюдениям и служит своеобразным «профилем», отражающим временные сукцессии, зависящие, прежде всего от химизма консорциума активного ила, показателей ХПК и БПК.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 1 статья в издании, включенном в перечень научных изданий и журналов, рекомендуемых ВАК РФ.

Личный вклад автора составляет 85 %

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 165 источников (49 из них на иностранных языках) и приложения. Она изложена на 180 страницах, содержит 13 таблиц (в основном тексте и приложении) и 43 рисунка.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

Обсуждаются сущность биологической очистки сточных вод (Роговская Ц.И., 2001; Жмур Н.С., 1997; Гюнтер Л.И., 1980; И.Г.Рекус, О.С.Шорина, 2001), отличия антропогенной системы очистки от очистки вод в естественных водоемах, трофические взаимоотношения организмов (A.B. Монаков, 1998; Е.С. Липеровская, 1977; Е.В. Small, 1973) в биоценозе активного ила. Анализируется сложившаяся система оценки уровня загрязнения сточных вод при помощи индикаторных организмов (М.М.Калабина, 1030; V. Sladecek, 1973; Е.С. Липеровская, 1977 и др.).

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ МЕСТА РАБОТЫ.

Исследования проводились на очистных сооружениях биологической очистки сточных вод (г. Борисоглебск Воронежской области), расположенных на окраине города, вблизи соснового массива. Борисоглебск - город областного подчинения, расположен на левом берегу р. Хопер. В 2009 г. население города составляло 64,5 тыс.человек. Проектная мощность городских очистных сооружений составляет 17 тыс. куб.м/сут., фактическая же нагрузка - 8,8 тыс. куб.м сточных вод в сутки. Основными предприятиями, сбрасывающими сточные воды в городские очистные сооружения, являются ЗАО «Борисоглебский мясоконсервный комбинат», ОАО «Борхиммаш», ОАО «БКМЗ», комбинат хлебопродуктов.

Сооружения представляют собой станцию последовательной биологической очистки промышленных и бытовых сточных вод предприятий и жилой зоны.

Сточные воды на очистные сооружения транспортируются от городской канализационной насосной станции по двум напорным коллекторам диаметром 600 мм. Сточная жидкость поступает на механическую очистку, путем которой из нее удаляются крупные загрязнения. Далее из приемной камеры жидкость попадает на решетки-дробилки, задерживающие крупные отбросы. С прутьев отбросы удаляются механически передвигающимися граблями и направляются в дробилку для измельчения с последующим возвращением в поток сточной жидкости.

На следующем этапе стоки поступают в песколовки, которые предназначены для удаления из воды тяжелых минеральных примесей, главным образом, песка. Вода стекает по кольцевому лотку в течение 30-50 секунд, за это время минеральные взвеси осаждаются в конусовидную осадочную часть песколовок. Ежесуточно накопившийся в песколовках песок откачивается на песковые карты, очищенные от песка стоки через распределительную камеру подаются на первичные вертикальные отстойники, где происходит отстаивание (осветление) сточных вод.

Принцип работы первичных отстойников следующий: взвешенные вещества со средней гидравлической крупностью 1-3 мм, удельный вес которых больше веса воды, оседают в осадочную часть первичных отстойников, взвешенные вещества, удельный вес которых меньше веса воды, всплывают на поверхность и удаляются через специальные устройства («жировки») на иловые карты. В отстойнике сточная вода находится 2-3 часа. Осветленная вода составляет 40 % от поступивших на первичные отстойники веществ. Осадок из осадочной части отстойников два раза в сутки откачивается на иловые карты.

Затем осветленная вода подается в аэротенки-смесители (максимально их три). В них воздуходувками бесперебойно подается кислород, необходимый для окислительно-восстановительных реакций в активном иле. Смесь сточной воды с активным илом медленно передвигается по аэротенку, и живая биота активного ила перерабатывает находящиеся в сточной воде загрязнения, разлагая их на воду и газ. Время нахождения сточной жидкости в аэротенках 6 часов. После аэротенка стоки направляются в усреднитель, где происходит усреднение концентрации активного ила.

Во время окислительных процессов в аэротенках биомасса активного ила быстро разрастается. Его смесь со сточной водой поступает во вторичные отстойники, где ил отделяется от водной фракции и оседает. Часть осевшего активного(возвратного) ила откачивается обратно в аэротенк и используется для очередной очистки стоков. Микроорганизмы ила адаптированы к составу органических веществ, содержащихся в данных сточных водах, поэтому играют важную роль в самоочищении поступившей в аэротенк жидкости. Избыток активного ила откачивается в минерализаторы.

Очищенная вода поступает в контактные резервуары, где дополнительно насыщается кислородом. После контактного резервуара сточные воды по двум стальным трубам

поступают до точки сброса в реку Хопер. Место сброса сточных вод расположено за чертой города, ниже по течению реки, в 408 км от устья. Выпуск сточных вод - береговой.

Обработка активного ила производится на минерализаторах. Минерализованный избыточный ил через иловую насосную подается на иловые карты.

Контроль за работой городских очистных сооружений, качественным составом сточных и очищенных вод осуществляется лабораторией МУП «Управление водопроводно-канализационного хозяйства». Лаборатория систематически производит забор проб для определения химического состава (БПК5, ХПК, ион аммония, нитраты, нитриты, фосфаты, железо общее, нефтепродукты и др.) как поступающих на очистку, так и очищенных сточных вод.

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Материалом для данной работы послужили 240 проб активного ила, отобранных из резервуаров станции очистки сточных г. Борисоглебска. Стационарные наблюдения и забор проб проводились в период с 2004-2006. г, периодические с 2007-2009 г. Пробы для определения эукариот (преимущественно простейших) отбирались с 2001 по 2007 год посезонно и подекадно, что позволило проследить сезонный аспект избранной доя наблюдения группы животных. Кроме простейших, предметом исследования явились Тихоходки (тип ТагЛ^ёа). Пробы отбирались на выходе из двух постоянно работающих аэротенков, первичного и вторичного отстойников, контактного резервуара. Для взятия проб использовали входящий в перечень типового оборудования для очистных сооружений пробоотборник, его содержимое помещалось в чистые сосуды объемом 30 мл. Для проведения качественного анализа при просмотре активного ила определялись его общие свойства: скорость оседания ила (быстро, медленно), цвет, характер воды над осевшим илом, запах, следы нефтепродуктов, наличие различных включений. Материал идентифицировался с помощью определителей путем приготовления временных препаратов и последующего микроскопирования (с подсчетом количества животных в каждом из 10 полей зрения). Определение протозойного компонента, особенно тсстаций, проводилось с привлечением работ Л.В Иванова (1994), О.И.Чибисовой (1977), Г.А.Каргановой (1999,2003), А.А.Боброва (2003), Б.Ф.Жукова (1978), Блохмана (1986), авторов А1есрегоу е1 N. Бг^оуа (2000), коловраток - по Л. А. Кутиковой.( 1984), тардиград - по. В.И Бисерову (1989), А.М Авдониной. (2004). В работе использовались атлас «Фауна аэротенков», «Методические указания по гидробиологическому анализу сточных вод» и др. источники. Определение материала проводилось на кафедре зоологии и паразитологии Воронежского государственного университета.

Для изготовления препаратов образцы ила, взятые мерной петлей (0,15 мл), помещались на предметное стекло. Из каждой пробы анализировались несколько капель, взятых с поверхности ила, из его толщи и со дна сосуда (учитывалось неравномерное распределенное организмов, их движение, питшше). Для просмотра использовался микроскоп БИОЛАМ.

При анализе состояния организмов активного ила учитывались: форма тела, состояние и интенсивность работы ресничного аппарата (инфузорий), размеры животных, наличие цист и погибших экземпляров (раковшшых амеб). В случае необходимости выполнялись зарисовки объектов.

Для расчетов таксономического разнообразия, степени фаунистического сходства между отдельными резервуарами (первичным отстойником и аэротенками, контактным резервуаром и аэротенками), выявления доминирования видов, сапробности сточных вод и прошедших очистку вод использовали следующие формулы:

Оме = (5-1)ЛпЕш;

Чекановского-Серенсена: 2с/а+в;

Индекс Палия-Ковнацки: ПК = 100 х Р>. х

Пантле-Букка: Э = 1(зЬ)/Х11.

ГЛАВА 4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАСЕЛЕНИЯ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА ИЗ АЭРОТЕНКОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Г.БОРИСОГЛЕБСКА.

Активный ил как специфическое биологическое сообщество по структурно-функциональным особешюсгям (наличие продуцентов и консументов разного уровня, разнообразие видового состава, вещественно-энергетическая трансформация) имеет черты, присущие биоценозу (некоторые авторы сравнивают с консорциумом (Н.В.Сунцова, 2006). По структуре активный ил - совокупность хлопьев, размер которых значительно дифференцирован. Он включает неорганическую часть рыхлого субстрата и живые микроорганизмы. Своеобразной чертой биоценоза активного ила является его нестабильность в пространственно-временном отношении, тем не менее, благодаря прохождению в нем активных процессов, с его участием происходит удаление из поступающих стоков контаминаторов разной природы (природных - органических и неорганических, а также искусственных, например таких, как ПАВ).

Биоценозу активного ила свойственны такие абиотические факторы как температура, рН среды, нагрузки по БПК, аэрирование (дозирование кислорода), включенность в жидкую фракцию среды химических веществ поступающих стоков, включая токсические. Биологический фактор, изменяющийся во времени - наличие питательных веществ разного генезиса, их соразмерность с возможностью утилизации биотой активного ила.

Абиотические компоненты изученного нами активного ила приведены в 13 сводных таблицах, некоторые из них использованы в автореферате.

Биотический фактор определяется наличием в структуре биоценоза активного ила нескольких страт: микроорганизмы (использующие растворенные компоненты природные и искусственные), их мы рассматриваем в качестве продуцентов (одноклеточные и многоклеточные водоросли, палочковидные, кокковые, спиралевидные бактерии и т.д.); консументы первого порядка, питающиеся микроорганизмами и водорослями; консументы второго порядка - хищники, различающиеся способом захвата пищи, миксотрофы.

Таблица 1

Индексы разнообразия протозойного населения активного ила аэротенков по годам и сезонам (г Борисоглебск, 2004-2006 гг)._

резервуар Годы, сезоны

2004 г. 2005 г. 2006 г.

зима весна лето осень зима весна лето осень зима весна лето осень

Первичный отстойник 1,50 1,58 1,50 1,64 1,72 1,40 1,87 0,41 0,80 1,74 0,93 0,57

Аэротенки (№ 1 и № 2) 3,26 2,74 3,3 3,03 3,79 2,78 3,49 3,44 3,32 2,78 3,32 2,63

Вторичный отстойник 1,24 1,64 0,97 1.17 1,05 2,01 1,58 1,30 1,59 1,70 1,07 1,50

Контактный резервуар 0,9 1,36 0,97 1,24 1,08 2,01 0,93 1,54 2,23 1,29 1,49 0,38

В связи с таксономическим разнообразием одноклеточных эукариот (Protozoa), приводим сведения по результатам анализа преимущественно этих организмов, учитывая, однако для оценки комплексных индикаторных групп таких многоклеточных на уровне макротаксонов как Черви (Oligochaeta, Nematode), Коловратки (Rotatoria), Тихоходки (Tardigrada). Всего обнаружено 59 одноклеточных и колониальных Protozoa (Mastigophora - 3 вида, Sarcodina - 29, Infusoria - 27, аннотированный список дан в приложении диссертации)

Оценку разнообразия Protozoa резервуаров очистных сооружений проводили, используя индекс Маргалефа (табл.1).

Приведенные индексы свидетельствуют о том, что: 1) в целом разнообразие протозойного населения в течение трех лет наблюдений оставалось на одном уровне и составляло около 3 (с отклонением до 0,3 - 0,4 в сторону уменьшения или увеличения); 2) закономерно более низким индекс оказался в весенний период (2,7- 2,8); 3) в осенний период имело место его отличие в 2004 г. от 2005 и 2006 гг.; 4) заметно высокий индекс разнообразия в зимнем периоде в целом и особенно в 2005 г. мы связываем с поступлением большого объема органики, что иллюстрирует химический анализ.

Используя индекс Палия-Кавнацки, мы определили, что к доминирующим видам по всем годам и сезонам (D >10) относится Arcella vulgaris Ehr.(й- сапроб, Di - 13,4%), Epistylis bimarginata ß - а сапроб, Di - 10,5 %), близок к нему по значению вид Aspidisca costata Duj.fa-ß сапроб, Di - 9,9 %), к субдоминантам отнесены Vorticella campanula Ehr. (ß-a-сапроб, Di - 6,9 % ) и Coleps hirtus Nitzsch (ß - a сапроб, Di - 6,4 %), доля которых превышает 5 единиц, но меньше 10. Доминирующие виды и субдоминанты мы называем фоновыми (по аналогии с выделением таковых у других животных).

В первичном отстойнике преобладающими по количеству (почти единственными в таксономическим отношении) являлись представители семейства Bodonidae (до вида определены Bodo ovatus Duj. (полисапроб) и Bodo saltans £7гг.(а-сапроб). Здесь может встречаться и достаточно высосапробный вид Arcella vulgaris Ehr. Состав видов и количество их особей характеризует среду указанного резервуара как сильно загрязненную. Временами Bodonidae выявлялись в аэротенках и контактном резервуаре, но в единичных экземплярах.

Сравнение видового состава (на основе формулы Чекановского - Серенсена) населения аэротенков (АЭ) - первичного отстойника (ПО) и контактных резервуаров (KP) показало следующее. Степень сходства протозойного компонента между АЭ и ПО менялся от 2004 г. к 2006 от 23.4% (2005 г. до 12 % в 2006 г) за счет характера химизма поступающих стоков в ПО, фаунистическое сходство между АЭ и KP достаточно высоким оказалось в 2004 г. (почти 27%, невысокий уровень очистки), колеблясь в 2005 и 2006 гг. на уровне 1820% (табл.2).

Таблица 2

Фаунистическое сходство протозойного планктона в системах ПО-АЭ, АЭ-КР

(г.Борисоглебск,2004 -2006 гг.)

Годы Сравниваемые системы

ПО-АЭ АЭ-КР

2004 23,6 % 26,9 %

2005 23,6 % 18%

2006 12% 20%

Сезонный аспект. Изменение соотношения групп организмов биоценоза активного ила из аэротенков показано на рис. 1-4.

□ голые амебы

втестации

В инфузории саободноплав.

□ инфузории (Epis

□ инфузории (Vort

□ коловратки □нематоды

Рис.1. Соотношение групп организмов активного ила аэротенков весной (май, 2004-2006 гг.)

□голые амебы

Втестации

Винфузории

свободноплав. Оинфузории (Epis

Винфузории (Vori

Иколовратки

Оолигохеты

Онематоды

Рис.2. Соотношение групп организмов активного ила аэротенков петом (июль, 2004 -2006 гг.)

□ голые амебы Втестации

□ инфузории свободноплав.

□ инфузории (Ер^^Б)

□ инфузории (\/огйсеИа)

□ коловратки П нематоды Отардифады

Рис.3. Соотношение групп организмов активного ила аэротенков осенью (октябрь, 2004-2006 гг.)

Анализ материалов позволяет сделать следующее заключение: 1) присутствие в небольшом количестве по сезонам жгутиконосцев и голых амеб; 2) количественное варьирование Те51асеа, 3) значимость доли инфузорий; 4) периодическое появлении коловраток, иногда в большом количестве; 5) присутствие олигохет в небольшом количестве весной и зимой и в большем - летом; 6) наличие ТагсН{*гас1а в летне-осенне-зимние месяцы.

□ жгутиконосцы

□ голые амебы Втестации

ЕЭинфузории свободноплав.

□ инфузории (Ер1э1у11в)

□ инфузории О/огИсеНа)

□ коловратки

□ нематоды

□тардиграды_

Рис. 4. Соотношение групп организмов активного ила аэротенков зимой (декабрь, 2004-2006 гг.)

Трофический аспект. Большое значение в поддержании разнообразия и численности протозойного компонента играет фитопланктон (бактерии, водоросли) и при наличии избыточного корма виды протозоев развиваются с максимальной скоростью. Так, инфузории интенсивно потребляют бактерии (Стюарт, Лесли, Киддер, наши наблюдения), водоросли (Грелль, Мордухай - Болтовской, отмечалось нами), детрит, жгутиконосцев, зоопланктон (данные Мамаевой, наши наблюдения). Предпочтение отдается мелким организмам, а среди водорослей - тем, которые в данное время находятся в наибольшем количестве и, следовательно, наиболее доступны, например, в весенний период ими становятся диатомовые водоросли. Могут потреблять анабен, но в меньшей степени.

Хищники (например, Amphileptus) питаются коловратками и другими инфузориями, колониями жгутиконосцев. Кругоресничные инфузории потребляют большое количество бактерий - более трети от своего тела. Coleps hirtus предпочитает мертвую органику.

В летний период 2006 г. в биоценозе активного ила обнаружены представители всех трофических уровней инфузорного комплекса.

Первый уровень представлен инфузориями-седиментаторами, обладающими достаточно большой флоккулирующей способностью (за счет выделения большого количества слизи, способствующей слипанию бактерий и других пищевых частиц): Paramecium burs aria, Stentor polymorphus, Epistylis bimarginata, Vorticella campanula

Для второго трофического уровня характерны инфузории-«глотатели»: Chilodonella uncinata,. Chilodonella cucullulus, Aspidisca costata.

Хищные инфузории Euplotes affinis, Litonotus lamella (третий трофический уровень) встречались единично.

ГЛАВА 5. ФОНОВЫЕ ИНДИКАТОРНЫЕ ВИДЫ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Г. БОРИСОГЛЕБСКА.

Класс Sarcodina в биоценоза активного ила представлен свободноживущими формами, которые относятся к двум отрядам: голые (Gimnamoebia) и раковинные (Testacea) амебы. Среди голых амеб преобладают представители родов Amoeba, Saccamoeba, Thecamoeba.

Голые амебы по численности не относятся ни к доминантам, ни к содоминантам. Однако Amoeba proteus (Leidy) встречалась в наших исследованиях постоянно, но в разных количествах. Пики численности данного вида обнаруживались в мае 2004 г и июне 2006 гг, июле-августе 2004 г. На протяжении весеннее-летнего периода, особенно в апреле (20042006 г) данный вид отмечен совместно с A. radiosa (Ehrenberg).

В осеннем биоценозе (2004 -2006 гг.) обнаруживался комплекс Amoeba proteus и амебы группы «Птах». В указанное время очистные сооружения работали со средними нагрузками по БПК5 (118-179 мг/дм3). Сточные воды, поступающие на городские очистные сооружения, содержали большое количество меди (0,011 мг/дм3), концентрации которой даже в ходе очистки снизились незначительно.

5 *

Л —♦ -J

| 30 / \ 1-1

1я [ \

я / \

i 10 1 > / \

/ \ ж

У V . ... S N. .

1 >* ' 'S/S//

Рис. 5. Динамика численности амеб группы limax

Следует также отметить, что на протяжении всех лет исследований А. 1ипах, как правило, постоянно встречалась в феврале. Вместе с тем пик численности амеб группы «¡ипах» отмечен в марте 2006 г. (рис.5) на фоне регистрации самых высоких за весь период исследований показателей содержания нефтепродуктов (5 мг/дм3) (рис. 6).

месяц

Рис.6. Изменение содержания нефтепродуктов в сточных водах (г.Борисоглебск) 2006 г.

Одним из доминирующих (фоновых видов) биоценоза активного ила как уже показано является Arcella vulgaris (Ehrenberg), нередко в сообществе с представителями других Testacea, таких как Centropyxis, Eyglipha. Число особей Testacea возрастало в феврале-марте, что соотносилось с наибольшим видовым разнообразием этой группы.

Пики численности Arcella vulgaris (Ehrenberg) отмечены в июне 2004 г. (рис.7) и феврале-марте 2006 г., что коррелировало, по нашим наблюдениям, с присутствием в

сточных водах не только повышенного количества нефтепродуктов (2,3 - 5,0 мг/дм3), но и, особенно, фосфатов (9,29 - 10,98 мг/дм3)(рис.8). Т.В.Смолина, А.Г.Карташев (2007) выяснили, что наибольшее влияние на численность Testacea оказывает нефтезагрязнение при концентрациях от 50 до 200 г/кг.

Заметим, что наличие небольшого числа раковинных корненожек родов Arcella и Centropyxis рядом авторов определяется как показатель хорошей работы очистных сооружений, удовлетворительно работающего, нитрифицирующего ила (Роговская, 1957,1967; Липеровская,1977; http:/www.intramail.ru/~vavinik/Reviews/gidrobiology.htm), в чем мы с ними согласны.

iB *

* Л

I 11 I"1 ® ■ "Awbvuloan» |

: 4 ^^ V

1 // 'V ' ' '*//// MKNU

Рис. 7. Динамика численности Arcella vulgaris в 2004 г.

Мы не нашли подтверждения прямой зависимости возрастания численности Arcella vulgaris от резкого повышении температуры в летний период (Horazawa каши, 1975). По-видимому, размножение этого вида раковинных амеб, а, следовательно, рост числа особей, регулируется преимущественно составом сточных вод, что подтверждает возможность использования Arcella vulgaris для определения их качества в процессе биологической очистки.

В апреле 2005 г. и ноябре 2004 г нами регистрировалась самая высокая (за годы наблюдений) численность иммобилизованной на флоккулах ила инфузории - Epistylis bimarginata (доминирующий вид). Это совпадало с небольшими и средними нагрузками на активный ил (до 179,14 мг/дм3).

Epistylis bimarginata (Nenninger) рассматривается (Липеровская, 1977; http: // mnepu. sura, ru./ El_utebnik/otistca_stotnih_vod/3 kontrol.htm; Ц.И. Роговская,1957; Сладечек,1957) как

вид, характеризующий эффективную работу очистных сооружений, показатель хорошо нитрифицирующего ила.

По результатам наших наблюдений, увеличение численности этого вида зачастую коррелировало с увеличением содержания иона аммония на входе и недостаточной утилизацией на выходе: увеличивалось количество бактерий, используемых видом в пищу, не связанных с флоккулами активного ила.

Заметим, что наибольшее число названных видов индикаторных кругоресничных отмечалось в апреле-июне.

Выявленные виды инфузорий имели заметную численность в весенне-летний период и в июле-августе летнего периода. Зимой численность свободноплавающих инфузорий падала, эта тенденция наиболее явно выражена в феврале.

В марте и сентябре 2006 г. в пробах нами отмечено крайне мало прикрепленных инфузорий, но в то же время, присутствовали кругоресничные инфузории, перешедшие к плаванию: особи отбрасывали стебелек и формировали нижний венчик ресничек. В это время химически анализом воды обнаружена высокая концентрация нефтепродуктов (до 5 мг/дм3), что в 20 раз превышает ПДК. Отмечено и увеличение содержания меди, особенно в сентябре 2006 г. (до 0, 025 мг/дм3). Это позволило нам связать уровень содержания названных контаминаторов в стоках с морфологической модификацией вортицелл. Отрыв от стеблей приводит к образованию форм, сходных с бродяжками (личиночными формами), но нетипичного облика - с развитым базальным венчиком. Это явление ранее описано М.М Камбаровой (2003), изучавшей активный ил аэротенков нефтеперерабатывающего предприятия. Наши исследования не только подтверждают отмеченное явление, но и позволяют использовать его для индикации процессов, протекающих в биоценозе активного ила.

У вида Vorticella campanula (Ehrenberg), отмечаемой в течение года, независимо от сезона, нами обнаружено два rauca численности: в июне 2006 г. и в феврале 2005 г., которые мы связываем с уменьшением нагрузок на активный ил, что подкрепляется мнением и других исследователей (Курде, 1969; Методы санитарно-биологического ..., 1996). Число особей этого вида коррелировало с одним из самых больших уровней содержания в сточных водах меди, в частности, в феврале 2005 г. (превышение ПДК по меди достигло 5 раз).

Результаты наших наблюдений совпадают со сведениями, других исследователей (Ruthven J.A., Cairns J. Jr., 1973), указывавших особую выносливость Vorticella campanula к действию тяжелых металлов: в остром опыте 50 % особей выживали в течение 3 часов в присутствии 1,8-1,9 мг/л ионов Znn Си.

Высокую адаптацию инфузорий рода Vorticella отмечает Бикмансурова Э. X. (2002).

К доминирующим видам мы отнесли Aspidiska costata. К.М Суханова (1968) считает названный вид холодолюбивым. В наших же исследованиях он встречался на протяжении всего года, исключение составили ноябрь и декабрь - период единичных регистрации, что мы связываем с уменьшением поступления органики со сточной жидкостью, приводящего в свою очередь к снижению объема бактериальной для инфузории пищи.

Пик численности Aspidiska costata (Dujardin) обнаруживали в основном летом (июль-август) и осенью (сентябрь). Как исключение, выявлен «всплеск» числа особей в январе 2005 г. Предполагаем связь этого факта с увеличением нагрузок по ХПК (рис. 9).

Aspidiska costata регистрировалась в условиях дифференцированного качества очистки, в том числе при усилении доли: нефтепродуктов (2,9 - 5,0 мг/дм3), общего железа (0,8 мг/дм3) и др., что не совпадает с утверждением многих авторов о связи обнаружения указываемого вида с удовлетворительной (хорошей) работой станций биологической очистки сточных вод (Александрова, 1934; Калабина, 1934; Lackey, 1944; Sladecek, 1957; Роговская, 1957; Липеровская, 1977 и др.).

месяц

Рис.9. Динамика ХПК в 2005 г.

Вместе с тем, опираясь на собственные наблюдения, можем согласиться с тем, что Aspidiska costata обладает высокой толерантностью к большому диапазону нагрузок (Липеровская, 1977; Фауна аэротенков, 1984; http: // mnepu. sura. ru./ El_utebnik/otistca_stotnih_vod/3 kontrol.htm).

Инфузория Coleps hirtus (Nutzsch) выявлена в пробах, взятых в марте-мае и октябре-ноябре всех лет исследований.

Этот вид чаще всего отмечали при повышении содержания таких ингредиентов стоков как медь (до 0,024 мг/дм3) и нефтепродукты (2,0 - 5,0 мг/дм3).

Увеличение численности Coleps hirtus (рис.10) наблюдалось и в условиях повышенного содержания иона аммония (от 50 до 61 мг/дм3) (Рис.11), хотя некоторыми авторами указано, что оптимальным условием жизни и активности вида является почти полное отсутствие NH4+. Выявленное нами присутствие Coleps hirtus в условиях содержания названных компонентов стоков не подтверждают сообщений авторов, считающих данный вид индикатором хорошей очистки (Hamburg-Eisenberg, 1933; Liebmann, 1951; Возная, 1979; Липеровская, 1977; Фауна аэротенков, 1984).

Инфузория Litonotus lamella ((Ehrenberg)Schewiakoff) встречалась нами преимущественно в условиях появления нефтепродуктов (2,00 - 5,00 мг/дм ) и меди (0,011 -0,018 мг/дм3), вызывающих снижение содержания кислорода. Адаптация этого вида к низкому содержанию кислорода, а также появление его при повышенной нагрузке очистных сооружений, нарушениях в их работе подтверждается многими сообщениями (Возная, 1979;

Липеровская,1977,1980; Голубовская,1978; http:// mnepu. sura. ru./ Eljitebmk/otistcajstotnih_vod/3 kontrol.htm).

I 2 3 4 5 S 7 t Э 10 11 12

месяц

Рис.11. Динамика аммония ион (г.Борисоглебск, 2005 г.)

Инфузория Chilodonella cucullulus (Muller) выявлялась в теплое время года (март-шонь), при различном качестве очистки: хорошей - с одной стороны, с другой стороны - при увеличении содержания органических веществ в сточных водах и различных нарушениях технологического режима очистки.

Инфузория Chilodonella uncinata (Ehrenberg) обнаруживалась преимущественно в летний период, когда происходило увеличение численности диатомовых водорослей и бактерий, являющихся пищей для данного вида, хотя в литературе присутствуют иного рода сообщения. Пик численности вида выявлен в июле, преимущественно при улучшении качества очистки сточной жидкости. Нет единой оценки их в индикации присутствия высоких концентраций токсических элементов или индикации качества очистки стоков (Захаров,1938; Филь (1940); Лэки (1944); Либман (1936); Сладечек (1957)). Согласно более поздним исследованиям (Липеровская, 1977; http:/www.intraraail.ru/~vavinik/Reviews/ gidrobiology.htm) данный вид выдерживает достаточно широкий диапазон нагрузок и его можно встретить и в перегруженном иле, что более соответствует нашим наблюдениям.

Из инфузорий, не относящихся к доминирующим видам, отметим вид Blepharisma lateritium, который в биоценозе активного ила, в доступной нам литературе не отмечен, но установлен как обитатель гниющего детрита (Определитель пресноводных беспозвоночных..., 1977). Вид регистрировался преимущественно в осеннее-зимний периоды (в 2009 г - в марте). В зимние месяцы, встречались довольно крупные (упитанные) экземпляры, численность которых достигала до 30 особей (в пересчете на 0,1 мл), что совпадало с поступлением больших объемов органических веществ, а также с ростом концентрации меди.

Обнаруженная нами инфузория Thuricola similis согласно литературе (Фауна аэротенков, 1984) характерца для ß—et - мезасапробной зоны. Вид встречался преимущественно в августе, в условиях повышенного содержания железа (0,82 мг/дм3). Присутствие его в аналогичной ситуации другими исследователями не отмечено.

Вспышку численности инфузории Colpidium colpoda (Stein) обнаружили в мае 2005 г., при усилении доли промышленного загрязнения, в условиях недостатка растворенного кислорода, что в сочетании с довольно высокой температурой воды создавало, по-видимому, благоприятные условия для его развития. Присутствие этой инфузории в аэротенках очистных сооружений при неудовлетворительной их работе отмечалось ранее (Калабина, 1930; Colmenarejo, 1997; Бикмансурова, 2002; Возная, 1979; Голубовская, 1978; Липеровская, 1977; Методы санитарно-биологического ..., 1996).

В пробах, взятых в декабре 2004 г., июне-декабре 2005 г., июле-сентябре 2006 г. были выявлены представители типа Tardigrada (тихоходки). Активное размножение

тихоходок начинается со второй половины июля и достигает пика в конце августа или сентября (рис.12), когда появляется множество яйценосных самок и яйца (до 8-12 экземпляров), содержащиеся в экзувиях (линочных покровах животных). В сентябре в большом количестве появляется молодь, численно превосходящая взрослых. В зимний период количество особей тихоходок снижается, в пробах в это время отмечаются только крупные (взрослые) экземпляры, однако не размножающиеся.

Раэротенк 1 ■ аэротенк 2 □ контактный резервуар

<£*> ^ ^ <£?> <$5

Рис. 12. Динамика численности ТагсНдгас1а в 2004 - 2006 гг.

-фосфат «ж Вх —фосфат лг- Вых

123456709 10 11 12

месяц

Рис.13. Динамика фосфат-ион (г.Ворисоглебск, 2005 г.).

Одни исследователи (Филатова, 1951) считают активным периодом жизни тардиград, их размножения - лето, другие - осенне-зимний период (Ковальчук, 1987), третьи указывают весенний период (Бисеров, 1988; Яатаггой!, 1983). Как видим, наши данные более совпадают с наблюдениями Ковальчук.

В летний период появления тихоходок отмечалось возрастание количества одноклеточных и многоклеточных водорослей, сохранявшиеся и в начале сентября. Увеличение содержания на входе фосфатов (до 13,6 мг/дм3) (рис.13) и нитратов (до 0,9 мг/дм3), вероятно, послужило предпосылкой развития водорослей, особенно в обрастаниях стенок отстойников, откуда с потоком циркулирующего ила привносились и в аэротенки.

Появлению Таг(^га<3а предшествовало наличие коловраток. Исходя из строения ротового аппарата, мы заключили, что обнаруженные тардиграды питаются как растительной, так и животной пищей, т.е. являются миксотрофами. В период обнаружения тихоходок городские очистные сооружения работали с недогрузкой по БПКз (Рис.14), а иногда наблюдался голодающий ил (например, БПК5 в июне 2005 г. на входе в аэротенки был = 57,44 мг/дм3, в сентябре 2006 г. - 110 мг/дм''). Следует также отметить, что в сентябре

и декабре 2005 г., и в сентябре 2006 г. наблюдалось увеличение количества нефтепродуктов на входе (сентябрь 2005 г - 2,9 мг/дм3; декабрь 2005 г - 3,1 мг/дм3; сентябрь 2006 г - 5 мг/дм3', и превышение ПДК по меди.

периоды обнаружим имогсдок

Рис. 14. Динамика БПК в периоды обнаружения Tardigrada

Приведенные факты позволяют сделать вывод о зависимости жизнедеятельности ТагШртск в основном от пищевых ресурсов и толерантности к воздействию токсических веществ.

С целью определения степени очистки стоков, поступающих на очистные сооружения, мы провели анализ на уровень сапробности в первичном отстойнике (начальный этап очистки) и контактном резервуаре (заключительный этап очистки). С этой целью использовалась формула Пантле-Букка (8=£(511)Ш1). Полученные результаты свидетельствуют о том, что индекс сапробности в первичном отстойнике колебался от 3,84 (2006 г.) до 3,98 (2004 г.) по полисапробным Вос1ошс1ае, и по р-сапробным организмам от 1,21 (2006 г.) до 1,63 (2004 г.). В контактном резервуаре индекс сапробности варьировал от 0,69 (2006 г.) до 0,79 (2004 г.), что является показателем о-сапробности, близкой к ксеносапробной зоне (0,5) очищенных сточных вод.

ГЛАВА 6. КОМПЛЕКСЫ ИНДИКАТОРНЫХ ВИДОВ, ИХ СЕЗОННАЯ «ПРОФИЛЫЮСТЬ», СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА.

Искусственно созданная человеком экосистема активного ила существенно отличается от экосистем естественных водоемов, но аэротенки представляют собой открытые резервуары, поэтому сезонные изменения интенсивности солнечной радиации, температур, оказывают непосредственное влияние и на обитателей активного ила.

Анализ полученных результатов позволил выявить комплексы протозойных и некоторых других беспозвоночных организмов, участвующих в процессах флокулообразования, регуляции микробной массы, утилизации вредных элементов (многие инфузории способны усваивать соли тяжелых металлов из окружающей среды). Приводим выделенные комплексы (в соответствии с качественным и количеством их преобладанием).

Детальный анализ видового состава и динамики развития организмов активного ила позволил выявить массовые формы и выделить 24 комплекса микроорганизмов (рис.14), которые мы приводим ниже:

1.Инфузорно-эпистилисный профиль (ноябрь 2004 г., (аэротенк1, далее АЭ); 2.Инфузорно-эпистилисно-амебоидный профиль (ноябрь 2004 г., АЭ 2); З.Инфузорно-эпистилисный, ротаторный профиль (апрель 2005 г., АЭ 1; октябрь и ноябрь 2006 г. АЭ 1);

4.Инфузорно-эпистшшсно- тестациевый, тардиградный профиль (август 2006 г., АЭ 1 и 2);

5. инфузорно-эпистилисно-тестациевый, тардиградно-тубифицидный профиль (июль 2006

г.,АЭ 1 и 2); 6. Инфузорный (вортицелово- эпистилисный) профиль (январь (АЭ 1 и 2; 2004 г., июнь 2006, АЭ 1 и 2); 7. Инфузорный (вортицелово-эпистилисный), ротаторный профиль (октябрь 2006 г. АЭ 2); 8.Инфузорный (воргицеловый)-тестациевый, ротаторный профиль (июнь 2004 г,; АЭ 1 и 2; июнь 2005 г., АЭ 2); 9.Инфузорно (вортицеловый)-тесгациевый, тубифицидный профиль (февраль 2005 г., АЭ 1); Ю.Инфузорный (вортицеловый), тардиградный профиль (июнь 2005 г. АЭ № 1).; 11. Инфузорно(вортицеловый)-амебоидный профиль (декабрь 2005 г., АЭ 2); 12. Инфузорно(вортицеловый)-амебоидно-мастигофорный профиль (февраль и апрель 2005 г, АЭ 2); 13. Инфузорный профиль (сентябрь 2004г., АЭ1 и 2, октябрь 2005 г., АЭ 2); 14.Инфузорный, ротаторный профиль (июль 2004 г, АЭ1), ноябрь (АЭ2) и декабрь 2006 г., АЭ 1 и 2); 15.Инфузорно-амебоидный профиль (июль (АЭ№ 2) и август (АЭ№ 1 и 2) 2004 г.; март (АЭ№ 1 и 2) и ноябрь (АЭ№ 2) 2005 г.); 16. Инфузорный, тардиградный профиль (июль, август (АЭ№ 1 и 2) и октябрь 2005 г. (АЭ№ 1); сентябрь 2006 г. (АЭ 1 и 2); П.Инфузорно-амебоидный, тардиградный профиль (сентябрь АЭ 1 и 2), ноябрь (АЭ 1), декабрь (АЭ 1) 2005 г.); 18.Инфузорно-тестациевый профиль (октябрь (АЭ1 и 2) 2004 г.; январь (АЭ1 и 2) и май (АЭ2) 2005 г; январь (АЭ 1 и 2) и апрель (АЭ 1и 2) 2006 г.; 19. Инфузорно-тестациевый, нематодный профиль (май (АЭ1) 2005 г.); 20.Тесгациево-инфузорный, ротаторный профиль (март АЭ1 и 2) и декабрь (АЭ1) 2004 г.; март (АЭ 2) 2006 г.; 21.Тестациевый, тардиградный профиль (декабрь (АЭ 2) 2004 г.); 22. Тестациево-лимаксоидный профиль (февраль (АЭ1 и 2) 2004 г.; февраль (АЭ 2) 2006г.; 23. Амебоидно-инфузорный, ротаторно-нематодный профиль (май и июнь (АЭ1 и 2) 2004 г.; май (АЭ 1, 2) 2006 г. 24.Лимаксоидно-тестациево-инфузорный(эпистилисный) (февраль (АЭ 1), март (АЭ 1) 2006 г. (рис.)

Доминирующими за весь период наших наблюдений явились следующие комплексы организмов.

Инфузорно-тестациевый комплекс (профиль) характеризовался присутствием в пробах в основном свободноплавающих раковинных амеб и инфузорий. В разное время года прослеживались количественные особенности инфузорного компонента: численное преобладание в январе 2005 и 2006 гг. инфузорий и раковинных амеб (при однообразном составе видов), обилие особей Aspidisca costata (до 4-5 в одном поле зрения), Coleps hirtus (до 6 в одном поле зрения), Arcella vulgaris, Arcella hemisphaerica, Centropyxis aerophila. Весной на фоне сокращения числа особей названных видов состав инфузорий бьи более разнообразным, появлялись ChilodoneUa cucullulus, Colpidium colpoda (в мае 2005 г насчитывалось до двадцати экземпляров в поле зрения), Paramecium aurellia, Centropyxis aculeate и др.

Инфузорно - тардиградный комплекс (профиль) выделялся среди других присутствием многочисленных свободноплавающих инфузорий, и разнообразием видов (Prorodon ovum, Litonotus lamella, Coleps hirtus, Paramecium bursaria, Paramecium aurellia, Aspidisca costata, ChilodoneUa cucullulus и Chilodonella uncinata (были отмечены летом), Blepharisma lateritium (кроме летнего периода). Другим важнейшим компонентом биоценоза активного ила явились тихоходки.

Инфузорно-амебоидный комплекс (профиль). В большом количестве отмечены свободноплавающие инфузории: Coleps hirtus, Litonotus lamella, Aspidisca costata, Paramecium aurellia, Colpidium colpoda, Prorodon ovum. Характерны нетипично большие размеры, особенно у Litonotus. Наряду с инфузориями многочисленными являлись как крупные, так и мелкие голые амебы.

В качестве субдоминирующих мы выделили такие комплексы как: инфузорно - эписгштисно - ротаторный (апрель, октябрь, ноябрь); инфузорно- ротаторный (июль, ноябрь, декабрь); инфузорно-амебоидный, тардиградный (сентябрь, ноябрь, декабрь);

тестациево-инфузорпый, ротаторный профиль (март 2004 и 2006 гг. и декабрь); амебоидно-инфузорный, ротаторно-нематодный профиль (май 2004 и 2006 гг., июнь).

профили

□ инфузорно-эписгилисмый

0 инфуэорно-тистилисно-амебоидоьм СЗ инфуэорный(элиетилисный). ротаторный О инфуаорно(элистигмсный)-тестациевый,тарди'радный В инфузорно(эпистьумсныи)-тесгациевь1Й,тзрДиградно- тубифицидный О инфузорный( во ртицелоао-эпистлисиый) 0 инфузорный (вортац-эпистил), ротаторный Ш инфузорно{вортхцеловый)-тестациевый, ротаторный

□ инфузорно(вортм4еповый)-теспциеаый, тубифицедкьм В инфузормый(вортщеловый), тардиградный

О инфуэорно(вортицаповый)-амебоидоый О инфузорно(вортицеловый >-аме6оиднсмдастхгофорный

В инфузорный, ротаторный О имфуэормо-а мебоидный и инфузорный, тавдиградный □ инфуэорно-амебоидный. тардиградный ЕЗ инфузорно-тестациевый 0 имфузорно-тестациевый, нематодный О тестациево-инфузорный. ротаторный Q теста циевый, тагдиградкый 5 тестациево-лимаксоидный

амебомдно^нфуэорный. ротаторно^ематодмый Q гамаксшщю-тестшдиее|>^фуэорный{этстигмсный)

Рис.15. Частота встречаемости различных типов сообществ микроорганизмов активного ила очистных сооружений г. Борисоглебска

Комплексы определяют своеобразный посезонный «профиль», изменяясь при резком изменении химического состава сточных вод. «Профили» могут использоваться не только в качестве индикаторных показателей этих изменений, но и свидетельствовать о качественной характеристике обработки сточных вод.

ВЫВОДЫ.

1. Биоценоз активного ила очистных сооружений характеризуется наличием достаточно высокого таксономического разнообразия одноклеточных организмов (Protozoa), представленных тремя классами и 59 количеством видов, в целом характерных для названного биоценоза.

2. Выявлен уровень разнообразия протозойного компонента по отдельным годам и показано, что он колеблется во времени, что с одной стороны иллюстрирует зависимость от химизма поступающих стоков, а с другой - свидетельствует о качестве биологической очистки и степени нагрузки на очистные сооружения.

3.Среди одноклеточных простейших организмов наиболее эффективными индикаторами содержания нефтепродуктов, иона-аммония, фосфатов, нитритов, отдельных металлов являются такие доминанты как Articella vulgaris (сапроб, Di -13,4% , Epistylis bimarginata (Di - 10,5 %), Aspidisca costata ( - Di -9,9 %) и субдоминанты Vorticella campanula - Di - 6,9 %), Coleps hirtus - Di -6,4 %). He относящиеся к домининирующим видам иные виды Protozoa (в основном Testacea и представители голых амеб, в частности, группа limax) в отдельные сезоны 2004-2006 проявили себя в качестве хороших индикаторов сапробности среды и работы активного ила.

4.В летне-осенний период всех лет исследований показателями присутствия некоторых химических элементов и эффективности биологической очистки служат представители таких многоклеточных как Тихоходки (Tardigrada). Установлено, что их размножению предшествует появление коловраток и развитие Spherotilus, что дает основание предполагать у обнаруженных в наших условиях тардиград миксотрофного типа питания.

5.На основе многолетних наблюдений выделено 24 комплекса организмов, включающие наряду с Protozoa коловраток, олигохет, тардиград и нематод и являющиеся, по нашему мнению, наиболее информативными (преобладание определенного комплекса в течение сезона отражает более полно, чем отдельные виды-индикаторы, состояние биологической очистки сточных вод). Доминирующими и наиболее показательными из них являются: инфузорно-тестациевый, инфузорно-тардиградный и инфузорно-амебоидньгй комплексы.

6. Проведенное исследование позволяет сделать вывод о том, что биологическая очистка соответствующих сооружений г. Борисоглебска (малого города) является удовлетворительной, судя по качественному и количественному составу организмов контактного резервуара, а также уменьшения химических продуктов сточных вод на выходе по сравнению со входом.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тихоходки (Tardigrada) как элемент микрофауны аэротенков/Хицова Л.Н., Шарапова И.В.// Формирование экологической среды в малых городах: Материалы первой городской экологической науч. - практ.конф.14 декабря 2004 г. - Елец, 2005. - С.52 -54.

2. К характеристике фауны простейших очистных сооружений г. Борисоглебска в зимний период./ Шарапова И.В., Хицова Л.Н.// Исследование естественных экосистем Прихоперья и их использование в обучении (флора, фауна, экология, физиология). -Вьш.2. - БорисоглебскДОО 5. - С.50-54.

3. Летний аспект протозойного компонента активного ила в аэротенках очистных сооружений г. Борисоглебска/ И.В.Шарапова, Л.Н.Хицова // Экология ЦЧО РФ, 2005. -№2(15). - С.119- 120.

4. Осенний аспект протозойного компонента аэротенков очистных сооружений г. Борисоглебска / И.В.Шарапова, Л.Н.Хицова. //Состояние и проблемы экосистем

среднерусской лесостепи. - Воронеж, 2005. - С.150-155. - (Тр. учеб.-науч. Центра Воронежского гос.ун-та «Веневитиново»; Вып.20).

5. Сезонный аспект биоиндикационных комплексов, утилизирующих органические компоненты в аэротенках очистных сооружений (на примере г.Борисоглебска)/ И.В.Шаралова, Л.Н.Хицова// Реалии 21 века в свете учения В.И.Вернадского. Тезисы докладов 5-й Межрегиональной науч. - практ.конф. - Тамбов, 2007. - С.90-94.

6. О функциональном значении инфузорного комплекса активного ила аэротенков очистных сооружений малого города/ И.В.Шарапова, Л.Н.Хицова.// Биоразнообразие и роль животных в экосистемах: Материалы IV Международной научной конференции. -Днепропетровск: Изд-во ДНУ, 2007.

7. Структура и функциональное значение протозойного комплекса активного ила аэротенков очистных сооружений малого города/ И.В.Шараиова, Л.Н.Хнцова. // Вестник Воронежского государственного университета. Серия Химия. Биология. Фармация, 2007. - Л» 2, С.123-128

8. Раковинные амебы как элемент разнообразия одноклеточных организмов. // Изучение охранно-культурного и природного наследия средствами краеведения: Материалы областной научно- практической конференции - Борисоглебск - 20-21 июня 2007. -Борисоглебск, 2007. - С.38-43.

Статья № 7 опубликована в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Подписано в печать 26.04.2010. Формат 60x84/16. Усл.п.л. 1,3. Тираж 100. Заказ 190. Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 394000, г. Воронеж, Университетская площадь, 1. Отпечатано в лаборатории оперативной печати ИПЦ ВГУ.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шарапова, Ирина Владимировна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.,.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

1.1. Сущность биологической очистки сточных вод.

1.2. Аэротенк как модель естественного водоема.

1.3. Особенности трофических взаимоотношений в экосистеме активного ила.

1.4. Подходы к оценке степени загрязнения по индикаторным организмам.

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ МЕСТА РАБОТЫ.

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

ГЛАВА 4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАСЕЛЕНИЯ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО

ИЛА ИЗ АЭРОТЕНКОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Г.БОРИСОГЛЕБСКА.

4Л.СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА БИОТЫ АКТИВНОГО ИЛА ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

4.1.1. Весенний аспект биоценоза активного ила очистных сооружений г.Борисоглебска.

4.1.2. Летний аспект биоценоза активного ила очистных сооружений г.Борисоглебска.

4.1.3. Осенний аспект биоценоза активного ила очистных сооружений г.Борисоглебска.

4.1.4. Зимний аспект биоценоза активного ила очистных сооружений г.Борисоглебска.

4.2. Трофический аспект.

ГЛАВА 5. ФОНОВЫЕ ИНДИКАТОРНЫЕ ВИДЫ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА

ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Г. БОРИСОГЛЕБСКА.

ГЛАВА 6. КОМПЛЕКСЫ ИНДИКАТОРНЫХ ВИДОВ, ИХ СЕЗОННАЯ

ПРОФИЛБНОСТЬ», СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Структура и пространственно-временная динамика населения биоценоза активного ила"

Наиболее ощутимый вклад в плане биологической очистки принадлежит одноклеточным организмам - протестам, самой многочисленной и разнообразной группе беспозвоночных организмов активного ила аэротенков. В силу различной чувствительности к степени и характеру загрязнения вод простейшие организмы широко используются как индикаторы, позволяющие судить о качестве работы сооружений биологической очистки. Кроме протестов, и другие организмы активного ила также способны оперативно сигнализировать об изменениях, происходящих в режиме очистки, что дает возможность проводить мероприятия по совершенствованию процесса очистки сточных вод еще до того, как ухудшение качества сточных вод станет заметным по химическим показателям. Биоиндикационная значимость, состав различных организмов изучались многими исследователями, среди которых И. Лэки, X. Либман, К.А.Калабина, Ц.И.Роговская, Е.С.Липеровская, Н.Н.Банина, К.М.Суханова, В.Сладечек, Филь, Т.В.Хлебович, В.П.Ладыгина, Р.А. Шахматова и другие. Однако недостаточно изучена функциональная роль отдельных видов гидробионтов в процессе очистки, сезонные изменения сообществ организмов активного ила, многолетняя динамика.

Цель работы - изучить индикаторные комплексы населения активного ила, их смену во времени в связи с контаминирующей средой (на примере очистных сооружений малого города).

Задачи исследования:

3. Выявить комплексы организмов населения активного ила, их функционально- индикаторную роль в связи с сезонностью и химическим фоном;

4. На основе полученных результатов определить качество работы очистных сооружений малого города.

Научная новизна. В активном иле очистных сооружений малого города (Борисоглебска) выявлены виды - индикаторы, их динамика по сезонам и годам в связи с химическим фоном, что выполнено впервые. Обнаружены в качестве важного компонента переработки ила и показателя степени биологической очистки сточных вод впервые для названных очистных сооружений тихоходки (тип Tardigrada). Впервые установлено функционирование комплексов индикаторных организмов (всего - 24, из них - 3 доминирующих), смена их сезонного состава и функциональной роли.

Основные положения, выносимые на защиту:

Личный вклад автора составляет 85 %

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 169 источников (49 из них на иностранных языках) и приложения. Она изложена на 180 страницах, содержит 13 таблиц (в основном тексте и приложении) и 57 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Шарапова, Ирина Владимировна

162 ВЫВОДЫ

3.Среди одноклеточных простейших организмов наиболее эффективными индикаторами содержания нефтепродуктов, иона-аммония, фосфатов, нитритов, отдельных металлов являются такие доминанты как Articella vulgaris (сапроб, Di -13,4% , Epistylis bimarginata (Di - 10,5 %), Aspidisca costata (- Di -9,9 %) и субдоминанты Vorticella campanula - Di - 6,9 %), Coleps hirtus - Di -6,4 %). He относящиеся к домининирующим видам иные виды Protozoa (в основном Testacea и представители голых амеб, в частности, группа limax) в отдельные сезоны 2004-2006 проявили себя в качестве хороших индикаторов сапробности среды и работы активного ила.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шарапова, Ирина Владимировна, Воронеж

1. Авдонина A.M. Тихоходки (Tardigrada) Окско-Волжского междуречья / A.M. Авдонина.- Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. биол. наук - Борок, 2004. - 24 с.

2. Александрова Л.П. Работа опытной биологической станции при фабрике «Вискоза» / Л.П.Александрова // Информационный бюллетень ВНИИ Водгео. 1934.-№4-5,

3. Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию/А.Ф.Алимов.-Л.:Гидрометеоиздат, 1989. 152 с.

4. Андрущишин О.П. Исследование воздействия некоторых приоритетных компонентов промышленных стоков и их смесей на инфузорий / О.П.Андрущишин // Международная заочная научно-практическая конференция «Инфузории в биотестировании»: Тезисы Спб., 1988 -С.135.

5. Базякина Н.А. Очистка концентрированных сточных вод / Н.А. Базякина. М.: Госстройиздат, 1958 - 19 с.

6. Балушкина Е.В. Функциональное значение личинок хирономид / Е.В. Балушкина // Тр. Зоол. ин-та АН СССР, 1987. Т. 142. - Л.: Наука, - 179 с.

7. Банина Н.Н Ciliata в очистных сооружениях бытовых и смешанных сточных вод/ Н.Н Банина // Простейшие активного ила. Сер. протозоол. -Л, 1983. вып. 8. - С.76-86.

8. Банина Н.Н. Peritricha sessilida в биоценозе активного ила / Н.Н Банина// Простейшие активного ила. Сер. протозоол.- Л, 1983. вып. 8. - С.87-116.

9. Бараусова О.М. Адаптивная изменчивость инфузорий рода Vorticella (Peritricha Sessilida) / О.М. Бараусова // Экология морский и пресноводных свободноживущих простейших: Сб.науч.трудов Л.: Наука, 1990. - С.93-97.

10. З.Белова М.А. Практические результаты биотестирования сточных вод / М.А. Белова, И.И. Зайцева // Водоснабжение и санитарная техника. -2003. -№1 С.23.

11. Беляева М.А. Исследование смены популяций биоценозов активного ила в процессе изъятия загрязнений из сточных вод/ М.А. Беляева //Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод : Сб. статей. -М.: Наука. 1972.-С. 145-148.

12. Биоиндикация и биомониторинг. Сборник АН СССР / Отв. ред. Д.А. Криволуцкий. М: Наука, 1991.-288 с.

13. Биологические процессы и самоочищение на загрязненном участке реки (на примере верхнего Днепра)/ Под ред. Г.Г.Винберга. Минск, 1973.190 с .

14. Бисеров В.И. Определительная таблица пресноводных тихоходок СССР/ В.И. Бисеров //Зоол. журнал 1989. - T.XLVIII, вып. 6. - С.56-65.

15. Бисеров В.И. Пресноводные тихоходки некоторых районов СССР. / В.И. Бисеров // Зоологический журнал 1988. - Т.61, вып. 12. - С.1798-1811.

16. Бобров А.А. Историческая динамика озерно-болотных экосистем и сукцессии раковинных амеб (Testacea) / А.А. Бобров // Зоологический журнал. 2003. - Т.82, вып. 2. - С.215-223.

17. Бурковский ИВ. Экология свободноживущих инфузорий / И.В. Бурковский-М.: МГУ. 1984. - С. 1-208.

18. Винберг Г.Г. Значение гидробиологии в решении водохозяйственных проблем / Г.Г Винберг //Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод : Сб. статей . М.: Наука, 1972. - С.7-12.

19. Винберг Г.Г. Общегидробиологическая основа санитарно-гидробиологических исследований / Г.Г. Винберг // В сб. Биологическое самоочищение и формирование качества воды М.: Наука, 1975 - С. 5-9.

20. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология / Н.Ф. Ввозная М.: Высш.школа,1979. -341 с.

21. Гаевская Н.С. Основные задачи изучения кормовой базы и питания рыб в аспекте главнейших проблем биологических основ рыбного хозяйства / Н.С Гаевская // Трофология водных животных. М.: Наука, 1973. - С.18-37.

22. Гельцер Ю.Г. Почвенные раковинные амебы и методы их изучения/ Ю.Г. Гельцер, Г.А. Корганова, Д.А. Алексеев. М.:Изд-во МГУ, 1985. - 78 с.

23. Гидробиологический и бактериологический контроль активного ила.-(http: // mnepu. sura, ru./ Elutebnik/otistcastotnihvod/3 kontrol.htm ).

24. Гиляров M.C. Эти загадочные тихоходки / М.С. Гиляров // Природа -1982. -№ 1. -С.22-28.

25. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки вод / Э.К.Голубовская. -М., 1978.-271 с.

26. Гюнтер Л.И. Искусственная биологическая очистка и её интенсификация / Л.И.Гюнтер// Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод : (Тр.совещ.3-5 февр., 1977). Отв. ред. М.М. Телитченко. -М.: Наука, 1980 С.48-56.

27. Дедков Ю.М. Методы доочистки сточных вод от фосфатов / Ю.М.Дедков, М.А.Коничев, С.Ю.Кельина // Водоснабжение и санитарная техника.-2003. -№11 -С.25.

28. Догель В.А. Общая протистология / В.А. Догель. М, Советская наука. -1951.-604 с.

29. Долгов Г.И. Биологические исследования в водоемах/ Г.И. Долгов// Гидробиологические основы самоочищения вод. Л., 1976. - С. 112-113.

30. Долгов Г.И. Гидробиологические методы исследования/ Г.И.Долгов, Я.Я. Никитинский//Стандартные методы исследования питьевых и сточных вод. Постоянное бюро всесоюзных водопроводных и санитарно-технический съездов. М, 1927. - 252 с.

31. Жадин В. И. Донные биоценозы реки Оки и их изменения за 35 лет/ В. И. Жадин // Загрязнение и самоочищение р. Оки. М.; Л.: Наука, 1964. - С. 226-287.

32. Жмур Н.С. Биоценотические изменения активного ила, функционирующего в условиях экстремального антропогенного воздействия/ Н.С.Жмур. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. биол. наук - М., 2000. - 24 С.

33. Жмур Н.С. Государственный и производственный контроль токсичности вод методами биотестирования в России/ Н.С.Жмур. М., 1997.

34. Жмур Н.С. Управление процессом и контроль результата очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками/ Ж Н.С.мур- М.: Луч, 1997 -169 с.

35. Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод/ А.И.Жуков, И.Л.Монгайт, И.Д.Родзиллер.- М.: 1977 208 с.

36. Жуков Б.Ф. Биология пресноводных бесцветных жгутиконосцев подотряда Bodonina Holl. (Protozoa)/ Б.Ф. Жуков: Автореф. дисс. канд. биол. наук Ярославль, 1970.- 18 с.

37. Жуков Б.Ф. Определитель беспозвоночных свободноживущих жгутиконосцев подотряда Bodonina Hollannde/ Б.Ф. Жуков //Биология и продуктивность пресноводных организмов. Л., 1971. - С. 241-283.

38. Жуков Б.Ф. Определитель бесцветных жгутиконосцев отряда Bicosoecida Grasse et Deflandre (Zoomastigophorea,Protozoa)/ Б.Ф. Жуков// «Тр. ин-та биол.внутр.вод АН СССР». -1978. № 35\38 - С.3-28.

39. Захаров Н.Г. Немикробиальное население и некоторые внешние свойства активного ила/ Н.Г. Захаров//Аэротенк с механической аэрацией. М.-Л., «ОНТИ», 1938. -С. 79-105.

40. Иванова Г.Г. Санитарная гидробиология с элементами водной токсикологии/ Г.Г. Иванова. Иркутск-Изд-во Иркутского ун-та, 1982. -80 с.

41. Ирлина И.С. О стойкости Paramecium caudatum, адаптированных к различным температурам, к повреждающему действию солей/ И.С. Ирлина // Морфология и физиология простейших. М., JL, 1963. - С. 92101.

42. Истомина Л.П. О видовом составе простейших и водорослей активного ила сточной воды, очищенной в аэротенках/ Л.П.Истомина, А.Г.Кириченко, Е.Г. Ракитин // Гидробиологический журнал 1973. - 9, № 5- С.43-48.

43. Калабина М.М. Применение биологического метода для оценки работы очистных сооружений/ М.М Калабина//Труды института сооружений. Вып. 3. Материалы по очистке сточных вод кожевенной промышленности. II. 1930. - С. 65-100.

44. Карелин Я.А. Очистка производственных сточных вод в аэротенках/ Я.А Карелин., Д.Д.Жуков, В.Н.Журов, Б.Н. Репин. М.: Стройиздат, 1973. -223 с.

45. Катола В.М. Биоценоз очистных сооружений: состав, функции, изменчивость/ В.М.Катола, Н.В.Моисеенко, В.Г. Моисеенко // Вестник Амурского научного центра. Сер.2. Физика. Химия. Материаловедение.-1999. -№2. -С.60-67.

46. Ковалева Н.Г. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности/ Н.Г.Ковалева, В.Г.Ковалев М: Химия,1987. - 156 с.

47. Ковальчук А.А. Экофизиология некоторых групп простейших и мелких беспозвоночных животных/ А.А. Ковальчук // Гидробиологический журнал. 2002. - Т.38, № 5. - С.55.

48. Ковальчук Н.Е. К фауне и экологии тихоходок (Tardigrada) водоемов бассейна Днестра/ Н.Е.Ковальчук // Зоол. Журнал. 1987. - Т.66, вып. 2. С.298-301.

49. Корганова Г.А. Организация почвенных сообществ раковинных амеб (Protozoa, Testacea)/ Г.А. Корганова // Зоологический журнал. 1999. -Т.78, вып. 12. - С.1296-1406.

50. Курде Ц.Р. Определитель простейших, найденных в активном иле/ Ц.Р. Курде- М.:ВНИИПК Нефтехим, 1969.

51. Кутикова Л. А, Коловратки речного планктона как показатели качества вод/ JI.A. Кутикова // Методы биологического анализа пресных вод. JL: ЗИН АН СССР, 1976. - С. 80-90.

52. Ладыгина В.П. Исследование роли инфузорий в очистке сточных вод/ В.П.Ладыгина, Ю.Л.Гуревич, Г.С.Калачева, М.И. Терешова // Экология морских и пресноводных простейших: Тезисы докладов 2 Всесоюзного симпозиума протозоологов. Ярославль, 1989. - С.38.

53. Липеровская Е.С. Гидробиологический анализ активного ила/ Е.С. Липеровская//Методика технологического контроля работы очистных сооружений городских канализаций. М., Стройиздат, 1977. - С. 156-166.

54. Липеровская Е.С. Индикаторные ораганизмы активного ила на сооружениях биологической очистки/ Е.С.Липеровская, Л.А.Исаева, О.Е.Логунова // Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод. М., 1980.- с. 149-154.

55. Липеровская Е.С.Гидробиологические индикаторы состояния активного ила и их роль в биологической очистке сточных вод/ Е.С .Липеровская// Общая экология. Биоценология. Гидробиология, т.4. Итоги науки и техники.- М.: ВИНИТИ АН СССР, 1977. С. 169-208.

56. Ломова М.А. Микробиологические аспекты биоокисления сточных вод/ М.А.Ломова, В.Г.Лавров, И.А. Кочарова//Микробиологические методы борьбы с загрязнениями окружающей среды: Тез. докл. Пущино-на-Оке -1975.-С.9-11.

57. Макрушин А.В. Библиографический указатель по теме "Биологический анализ качества вод" с приложением списка организмов-индикаторов загрязнения/ А.В. Макрушин. Л.: ЗИН АН СССР, 1974. - 53 с.

58. Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод/ А.В. Макрушин- Л., 1974.-60 с.

59. Мамаева Н.В. Динамика фауны организмов активного ила в процессе очистки промышленных сточных вод/ Н.В. Мамаева. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. биол. наук - Тула, 1970.

60. Мамаева Н.В. Спектр питания Coleps hirtus Nitzsch/ Н.В. Мамаева // Биология внутренних вод. Информац.бюл. -1974. -№22. С. 24-26.

61. Мессинева М.А. Роль организмов в самоочищении водоемов/ М.А. Мессинева // Сб. «Круговорот вещества и энергии в озерах и водохранилищах». Лиственничное-на-Байкале, 1973. - С.73-75.

62. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. Изд.З-е перераб. и доп. М., Стройиздат, 1977 -299 с.

63. Методическое руководство по гидробиологическому контролю за работой сооружений биологической очистки сточных вод.- (http: //www.intramail.ru/~vavinik/Reviews/gidrobiology.htm).

64. Методы санитарно-биологического контроля. Методическое руководство к гидробиологическому и бактериологическому контролю процесса биологической очистки на сооружениях с аэротенками. М., 1996.

65. Монаков А.В.Питание пресноводных беспозвоночных/ А.В. Монаков. -М.: Б.и.,1998 -319 с.

66. Монченко Е.О. Микробиология и гидробиология природных и сточных вод/ Е.О. Монченко Новочеркасск, 1974.

67. Никулина В.Н. Опыт использования разных методов оценки степени загрязнения вод по альгофлоре/ В.Н. Никулина // Методы биологического анализа пресных вод. JL: ЗИН АН СССР, 1976. - С 3858.

68. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. (Планктон и бентос)/ Отв. ред. д.б.н. JI.A. Кутикова, Я.И. Старобогатов. -Д., Гидрометеоиздат, 1977.

69. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 1 Низшие беспозвоночные / Иванова JT.B. и др. 1994 -394 с.

70. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы/ С.А. Остроумов. М.: Макс-Пресс, 2001.-334 с.

71. Остроумов С. А. Элементы качественной теории биотического самоочищения водных экосистем. Приложение к природоохранной практике/ С.А. Остроумов //Вестник Московского университета. Сер. 16. Биология. №1-2004. - С.23-32.

72. Пастухова Е.В. Изменение фауны и флоры Москва-реки под влиянием антропогенных факторов/ Е.В. Пастухова // Растительное и животное население Москвы и Подмосковья. М.: 1978. - С. 112-114.

73. Протесты: Руководство по зоологии. 4.1/ Гл. редактор А.Ф.Алимов. -СПб.:Наука,2000 679 с.

74. Рекус И.Г. Основы экологии и рационального природоиспользования/ И.Г.Рекус, О.С.Шорина. М.: изд-во МГУП, 2001 - 146 с.

75. Роговская Ц.И. Биохимическая очистка сточных вод канифольно-экстракционных заводов/ Ц.И.Роговская// Сборник «Очистка промышленных сточных вод» Госстройиздат, 1957.

76. Роговская Ц.И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод/ Ц.И. Роговская- М.: Стройиздат, 1967.- 140 с.

77. Роговская Ц.И. Интенсификация процессов биохимической очистки промышленных сточных вод/ Ц.И. Роговская//Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод. М., 1972.- С. 105-112.

78. Роговская Ц.И. К вопросу интенсификации процесса биохимической очистки промышленных сточных вод/ Ц.И. Роговская//Водные ресурсы -1975. -№3. С. 164-171.

79. Роговская Ц.И. Очистка сточных вод Надеждинского металлургического завода/ Ц.И. Роговская // Информационный бюллетень ВНИИ Водгео -1934. -№4-5.

80. Селиванова С.Ю. Биотестирование токсичности осадков сточных вод с использованием равноресничной инфузории Paramecium caudatum/

81. С.Ю.Селиванова, Р Г.М.авзиева, В.З. Латыпова // Инфузории в биотестировании: международная заочная научно-практическая конференция. Тезисы. СПб, 1998 - С. 175.

82. Селивановская С.Ю. Формирование иммобилизованного биоценоза, очищающего сточные воды от комплекса ароматических загрязнений/ С.Ю.Селивановская, А.М.Петров, К.В.Егорова, Р.П. Наумова // Химия и технология воды № 3, 1996. - т. 18 - С. 328-336.

83. Синельников В.Е. Проблемы чистой воды.- М.,1973 -223 с.

84. Сладечек Вл. К экологии инфузорий активного ила. // Очистка промышленных сточных вод. Под общ. ред. проф. А.И. Жукова М., Госстройиздат, 1960 - с.29-37.

85. Смолина Т.В. Изучение влияния нефти на раковинных амеб (RHIZOPODA, TESTACEA) в условиях модельного полевого эксперимента/ Т.В.Смолина, A.r.KapTameB//(http://www.lomonosov-msu.ru/2007/02). j"

86. Сопрунова О.Б. Водоросли агенты самоочищения природных и сточных вод/ О.Б. Сопрунова // 41 Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава и 47 Студ. науч.-техн. конф.Астраханского гос.техн.ун-та - Астрахань, 1997. - С. 88-89.

87. Справочник по очистке природных и сточных вод/ Л.Л.Пааль, Я.Я.Карц, Х.А.Мельдер, Б.Н.Репин. М.: Высш.школа,1994 - 335 с.

88. Сунцова Н.В. Гидробиологические параметры работы аэрационных сооружений аэротенков, биофильтров, sbr-реакторов и т.п/ Н.В. Сунцова //labionica. 2006 24 с.

89. Суханова К.М. Температурные адаптации у простейших/ К.М. Суханова Изд-во «Наука», Ленинград, 1968.

90. Тодераш И.К. Функциональное значение хирономид в экосистемах водоемов Молдавии/ И.К. Тодераш- Кишинев: Штинница, 1984. 172 с.

91. Трунова О.Н. Биологические факторы самоочищения водоемов и сточных вод/ О.Н. Трунова- Д.: Наука, 1979. 112 с.

92. Трунова О.Н. Простейшие антагонисты патогенной микрофлоры водной среды и компонент кормовой биомассы/ О.Н.Трунова //Гидробиологический журнал - 1972- 8, № 4 -С. 11-15.

93. Унифицированные методы исследования качества вод. Ч. 3. Методы биологического анализа вод. М.: Изд-во СЭВ, 1977. - 175 с.

94. Фауна аэротенков (атлас)/ Под ред. Л.А.Кутиковой.- Л.:Наука, 1984 -264 с.

95. Филатова З.А. Класс Тихоходок (Tardigrada)/ З.А. Филатова // Руководство по зоологии. Т.З. 4.2. Беспозвоночные. Под ред. Л.А.Зенкевича-М.- Гос. Изд. Советская наука 1951 г - С.23-44.

96. Финогенова Н.П. Значение олигохет как индикаторов загрязненных вод/ Н.П. Финогенова // Методы биологического анализа пресных вод. -Л.: ЗИН АН СССР, 1976. С. 51-59.

97. Хлебович Т.В. Значение инфузорий в оценке степени загрязнения вод / Т.В. Хлебович // Методы биологического анализа пресных вод. Л.: ЗИН АН СССР, 1976.-С. 59-68.

98. Чуприна Л.И. К вопросу о роли простейших в очистке сточных вод/ Л.И. Чуприна // Материалы II Всесоюзного съезда протозоологов. 4.1 — Киев, 1976 - С.154-155.

99. Чухлебова Н.А. Роль микроорганизмов биологической пленки и активного ила в очистке сточных вод/ Н.А. Чухлебова //Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод : Сб. статей -М.: Наука, 1972.- С. 148-150.

100. Шахматова Р.А. Адаптация некоторых видов гидробионтов к сточным водам химичексой промышленности/ Р.А.Шахматова // Экология морских и пресноводных свободноживущих простейших: Сборник науч. трудов -Л: Наука, 1990.-С. 117-121.

101. Шилов И.А. Экология/И.А. Шилов-М.: Высш.школа, 2001.-512 с.

102. Шкундина Ф.Б. Использование водорослей и животных для мониторинга состояния активного ила на биологических очистных сооружениях/ Ф.Б.Шкундина, Г.Ф.Габидуллина, В.А.Книсс// Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем. 2007. - С. 151155.

103. Яковлев С. В. Очистка производственных сточных вод/ С. В.Яковлев, Я.Н.Карелин, Ю.М.Ласков, Ю.В. Воронов М.: Стройздат, 1985.

104. Alekperov I. The fauna of testate amoebae (Rhizopoda, Testacea) in freshwater basins of Apsheron peninsula/ I.Alekperov, N.Snegovaya //Protistology. 2000. - 1(4) - 135-147.

105. Ardern E., Lockett W.T.J. Soc.Chem. Ind. 33, 523 a 1122 (1914).

106. Bick H. Selbstreinigung und Ciliatenbesiedlung in saurem Milieu (Modellversuche)/ H.Bick, E.F. Drews//Hydrobiologia. 1973.- № 2, 4 - 399402.

107. Blochmann. Die microscopische Tierwelt des Siis wassers/ Blochmann. -1986-S.1-134.

108. Butterfield С. T. Experimental studies in natural purification waters. The influence of the plankton of the biochemical oxidation of organic matter/ C. T.Butterfield, W. C.Purdy, E. J. Theriault- Public Health Repts,1931. vol. 46, №8-p. 393.

109. Calaway W.T. Waste treatment Protozoa. Flagellata/ W.T.Calaway, J.B. Lackey-Florida engineer.ser., 1962. Bd. 1. - 588 S.

110. Curds C. R. An ecological study of the ciliated protozoa in activated sludge/ C. R.Curds.- Oikos, 1966- N 15- p. 282-289.

111. Curds C. R. The role of protozoa in the activated sludge process/ C. R. Curds//Amer.Zool.- 1973 13, № 1. - 161 - 169.

112. Curds C. R. Protozoa in biological sewage-treatment processes. 1. A survey of the protozoan fauna of British percolating filters and activated sludge plants/ C. R.Curds, D.A. Cockburn//Water Res.- 1970 4, № 3 - 225-236.

113. Curds C. R. Protozoa in biological sewage-treatment processes. 2. Protozoa as indicators in the activated sludge process/C. R.Curds, D.A. Cockburn.- Ibid., 1970.- 4, №3.- 237-249.

114. Curds C. R. An Experimental Stydy of the Role of the Ciliated Protozoa in the Activated sludge Process/ C. R.Curds, D.A.Cockburn, J.M. Vandyke // Water. Pollut. Control.-1968.-N 3 c.312-329.

115. Da-Hongli. Flow through activated sludge floes/ Da-Hongli, J. Ganczarcryk // Water Research. 1988. - 22 (6).- 789-792.

116. Evans R. Causal observations of protozoa in tertialy sewage treatment/ R.Evans, D.B. Baucher//Water and Sewage Works. 1970. - № 2. - 35-41.

117. Finley H.E. Ecology of peritrich Protozoa/ H.E.Finley//Progress in Protozoology. Leningrad., 1969. - p. 176-179.

118. Hamburg-Eisenberg E. Biologische Beobachtungen beim Schlammbelebungsverfahren/ E.Hamburg-Eisenberg //Ztbl.f.Bact.- Abt. 2, 88, №8-12, 1933.

119. Hanel К. Systematik und Okologie der farblosen Flagellaten des Abwassers/ K.Hanel// Arch. Protistenk. 1979. - Bd 121. H. >/2 - S. 73-137.

120. Horazawa Isamu. Влияние температуры на биологическую очистку сточных вод/ Isamu Horazawa//Water Purif. And Lig. Wastes treat. 1975, 16-№ 10 -921-927.

121. Januszko M. The application of biological indicators to evaluate the dairy sewage treatment in biological ditches/ M.Januszko, K.Wolska// Pol. arch, hydrobiol.- 1971- 18, № 1- 55-67.

122. Jones C.L. Role of protozoa in waste purification/ C.L. Jones//Nature. -1973,- 243,- №5409- 546-547.

123. Klimowicz H. Biological studies of the sewage-treatment processes in the city of Torun/ H.Klimowicz//Pol. arch. Hydrobiol.- 1974,- 21, № 2.- 291-299.

124. Klimowicz H. Microfauna of activated sludge. Pt I. Assemblage of microfauna in laboratory models of activated sludge/ H.Klimowicz// Acta Hydrobiol. 1970. - № 12. - p. 357-376.

125. Kolkwitz R. Grundsatze fur die biologische Beurteilung des Wassers nach seiner Fauna und Flora/ R.Kolkwitz, M.Marsson//Mitteil. d. Kgl. Priifunganstalt f. Wasserversorgung u. Abwasser Beseitigung. H.l - 1902.

126. Kolkwitz R. Oekologie der pflanzlichen Saprobien/ R.Kolkwitz, M. Marsson.//Ber.Bot. Ges.- 1908- Bd 26 a S. 505-519.

127. Kolkwitz R. Okologie der tierischen Saprobien/ R.Kolkwitz, M. Marsson// Intern. Rev. Ges. Hydrobiol. u. Hydrogr.-1909.- Bd. 2- S. 126-152.

128. Lackey J. B. A study of some ecologic factors affecting the distribution of Protozoa/ J. B. Lackey// Ecol. Monographs. 1938.- vol.8, № 4.- p. 501-527.

129. Lackey J. B. Oxygen deficienty and sewage Protozoa: with description of some new species/ J. B. Lackey//Biol. Bull.-1932.-vol. 63, № 1.- p. 287-295.

130. Lackey J.B. Stream Microbiology; in Phelps, Stream Sanitation/ J.B. Lackey New York, 1944- 227-265.

131. Liebmann H. Auftreten, Verhalten und Bedeutung der Protozoen bei der Selbstreiningung stehenden Aowass/ H. Liebmann- Z. Hyg.- 1936.- Bd 118, № 1.- S. 29-63.

132. Liebmann H. Handbuch der Frischwasser und Abwasserbiologie/ H. Liebmann - Munchen, 1951.- Bd 1.- 588 S.

133. Liebmann H. Handbuch der Frischwasser und Abwasserbiologie/ H. Liebmann - Munchen, 1962.-Bd 2. -1149 S.

134. Lu Jun, Zhang Li-min, Yue Qiang, Zhou Ling-yun, Huang Yao. Nanjing nongue xuebao №3, 2005, т.28, с.58-62.

135. Morelli A. Predator-prey interactions: Effects of the substances released by the prey Euplotes crassus (Protozoa, Ciliata) on the predator Litonotus lamella (Protozoa, Ciliata)/ A.Morelli, F. Verni // Microbios .-1996- Vol.87, N 352.-P. 185-198.

136. Patrick R. Aguatic communities as indices of pollution/ R.Patrick // Indicators Environ. Qu Patrick R.- New York-London, 1972.-93-100.

137. Qazi Javed I. Biotechnological implication of flagellate protozoans in cleaning industrial effluents containing heavy metal Cr {+6}/ I. Qazi Javed, Ashraf Uzma. // Punjab Univ. J. Zool.- 2000- т.15.- стр.123-135.

138. Ramazzotti G. II. Philum Tardigrada Nem. I-st Ital/ G.Ramazzotti, W. Maucci// Idrobiol. -1983.-№ 41,-P. 1-1012.

139. Ruthven J.A. Jr. Response of fresh water protozoan artificial communities to metals/ J.A.Ruthven, J. Cairns // J. Protozool.- 1973- 20, № 1.- 127-135.

140. Sladecek V. Saprobic succession/ V.Sladecek// Verh. Int. Ver. theoret. und angew. Limnol.- 1972.- Bd 18, № 2.- S. 896-902.

141. Sladecek V. Studie о biologickem cistSni mSstskych odpadnich vod aktivovanym kalem/ V.Sladecek// Sbornik VSChT. Odd. FTPV I, Praha.-1957.- 165-248.

142. Sladecek V. System of Water Quality from the Biological Point of View/ V Sladecek// Ergebnisse Limnologie- Stuttgart, 1973.- Bd 7.- 218 S.

143. Sladecek V.Vier metasaprobe Assoziationen der farblosen Flagellaten/ V. Sladecek // Arch. Protistenk. 1972.- Bd 114, № 1-2.- S. 245-248.

144. Small E.B. A study of Ciliata Protozoa from a small polluted stream in cast-central Illinois/E.B. Small// Amer.Zool.- 1973,- vol.13, №1.- p.225-230.

145. Thienemann A. Biicherbesprechungen/ A.Thienemann//Liebmann H. Handbuch der Frischwasser und Abwasserbiologie.- Stuttgart, I951.-Bd 1, S. 487-590. (Arch. Hydrobiol.; Bd 45).

146. Varma M.M. Popylation dynamics of protozoa in wastewater/ M.M.Varma, H.E.Finley, G.H. Bennett//J. Water Pollut. Contr. Fed. 1975.- 47, № 1,- 8592.

147. Viehl K. Der Einfluss des Sauerstoffgehaltes auf den biologischen Sauerstoffbedarf und auf die nattirliche Selbstreinigung des Wassers so wie auf die Wirkungsweise des Belebtschlamms/ K. Viehl // Zeitschrt f. Hyg. u. Inf. 122 (5)- 1940.- 533-549.

148. Viehl K. Untersuchungen iiber das Wesen der Selbstreingung und der kunstlichen biologischen Reiningung des Adwassers/ K.Viehl//Z.Hug. und Infektionskrankh.- 1937,- Bd 119.- S. 383-412.

149. Weniger G. Untersuchungen zur Dungesalzbeeinflussung von Abbau Biozonusen. «Sitzungsber. Osterr. Akad. Wiss. Math. naturwiss. Kl.», 1971.-Abt. I, 179.-№5-6- 1-32.

150. Zelinka M. Bemerkungen zu neuen Metoden der saprobiologischen Wasserbeurteilung/ M.Zelinka, P.Marvan// Verh. Intern. Verein Limnol.- 1966, Bd 16.- S. 817-822.

151. Zelinka M., Marvan P. Zur Prazisierung der biologischen Klassification der Reinheit flissender Gewasser/ M.Zelinka, P.Marvan// Arch. Hydrobiol.- 1961.-Bd 57, №3.-S. 389-407.

Информация о работе

Шарапова, Ирина Владимировна
кандидата биологических наук
Воронеж, 2010
ВАК 03.02.08

Диссертация

Структура и пространственно-временная динамика населения биоценоза активного ила - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы