Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода Chlamydomonas в сточных водах химического производства

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода Chlamydomonas в сточных водах химического производства"

На правах рукописи

Краспояруженская Мария Ачексаидровна

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА БИОПРОДУКТИВНОСТЬ ВОДОРОСЛЕЙ РОДА снимтомоилз В СТОЧНЫХ ВОДАХ ХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

03 00 16-экслогия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических паук

Краснодар, 2007

1В1-7ВЗ

003161783

Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном техническом университете

Научный руководитель

доктор сельскохозяйственных наук, профессор М С Дементьев

Официальные оппоненты

доктор биологических наук Н Г Лиховид

кандидат биологических наук доцент С А Москвитин

Ведущая opi анизация

Краснодарский НИИ рыбного хозяйства

Защита состоится 14 ноября 2007 г в__часов на заседании диссертационного

совета Д 220 038 05 Кубанского государственного аграрного университета по адресу 350044, г Краснодар, ул Калинина, 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского i осу дарственного аграрного университета (350044, г Краснодар, ул Калинина, 13), а с авторефератом — на сайте http www kubagro ru

Автореферат разослан 5 октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета C/ßä^'^' А Ф Кудинова

1 ОБЩАЯ ХАРАК1 ЕРИСТИКЛ РАБОТЫ

Актуальность проблемы Среди загрязнителей особую опасность представляют тяжетые металлы, в связи с их множественными путями поступления в биосферу (Пиментсл, 2004) Обпадая ботьшой активностью, они мигрируют и накапливаются в разных составляющих экосистем (Воробьев, ¡980, Бурдин, 1998) Изучение влияния некоторых факторов среды на фитопланктон является необходимым условием определения уровней безвредных концентраций тяжелых метал нов в объектах окружающей среды включая и сточные воды

Тяжелые мсталчы в качестве микроэлементов оказывают стимулирующее воздействие например на развитие растений и животных (Ноздргохина, 1977, Воробьев, 1979) и, с этой точки зрения, могу г представлять ценную продукцию Тем более, это важно для сельского хозяйства горных и предгорных регионов чаще всего дефицитных ро микроэлементам (Некрасова, 1987, Ильин, 199!) По этим причинам представляется важным разработка альтернативных техночогий на основе биочогических методов очистки стоков химических предприятий, содержащих тяжелые метаплы В этой связи актуальными являются исследования в области факториальной экологии — изучение влияния некоторых факторов среды на биологическую продуктивность и толерантность водорослей рода СЫатув.отопа$> способных выживать в условиях повышенного загрязнения тяжелыми металлами и аккумулировать их

Целью работы является изучение влияния некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода СЬ1атуиогпопаз в сточных водрх химического производства

Для достижения поставленной цели бьпи решены следующие задачи — разработана установка (искусственная экосистема) по разведению водорослей рода СЫсипускэтопая в условиях повышенной концентрации тяжелых металлов,

—изучено влияние факторов среды (физических химических) на развитие водорослей,

—выявлено влияние некоторых факторов на фактическую продуктивность водорослей,

—исследована возможность использования концентрата водоростей в качестве компонента основного удобрения живых организмов,

—рассмотрены предложения по использованию результатов исследований Научная новизна Впервые изучен видовой состав фитопланктона и обрастаний в сточных водах химического предприятия ОАО «Люминофор», загрязненных тяжелыми металлами Выявлено доминирование в этой среде одноклеточного организма, совмещающего животные и растительные свойства, — жгутиконосца растительной природы рода СЫатуйотопаь В экспериментальных условиях проведена оптимизация некоторых факторов среды (содержание кислорода, потребность в углекислом газе, температуре, питательных веществах и освещении, рациональной скорости движения суспензии водорослей и т д ), обеспечивающих биопродуктивность водорослей данно! о рода в сточных водах химического производства Одним из аспектов научной новизны является создание впервые искусственной экосистемы на основе выращивания, в сточной воде с повышенным содержанием тяжелых металлов, водоросли рода СМатУс!отопа$, которая использована как аккумулятор тяжелых металлов

Практическая значимость работы Предложенный метод служит алыернативой утилизации загрязненных тяжелыми металлами сточных вод в пубиннь'е подземные горизонты, а поэтому решает одну из важнейших задач - оздоровление экологической обстановки Способность изучаемых водорослей рода СЫатус/ошопа! аккумулировать

тяжелые металлы сточных вод ОАО «Люминофор» указывает на возможность их использования для мониторинга и прогноза уровня загрязнения водных объектов

Полученные материалы используются в учебном процессе вуза биологической экологической, технической, сельскохозяйственной, медицинской и других специализаций

Основные положения, выносимые на защиту

1 Главными и необходимыми факторами среды для максимального удовлетворения потребностей изучаемых водорослей рода Chlamydomonas являются установление оптимального соотношения питательных химических макроэлементов (солей CO(NHi)2 -1,5 г/л, KCI - 2 г/л, К3РО4 - 3,5 г/л), добавление углекислого газа (около 1,6 см'/ч), оптимизация температуры (t — 21 - 26° С) и дополнительное освещение (фитолампа, 13 W), рациональная скорость движения суспензии водорослей (в пределах 0,4 - 1 м/с), разбавление стоков до необходимого уровня (10 %)

2 Концентрат водорослей рода Chlamydomonas с накопленными в нем тяжелыми металлами (Cu, Zn, Cd, Fe, Pb) в определенном разведении может быть использован в сельскохозяйственных целях, в качестве компонента основного удобрения

Апробация работы Основные положения диссертации были изложены на ежегодных научных конференциях Северо-Кавказского государственного технического университета VIH, X региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука — СевероКавказскому региону» (Ставрополь, 2004, 2006), XXXIV, XXXV, XXXVI научно-технических конференциях по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ (Ставрополь, 2004, 2005, 2007) и других научных форумах на Международной научно-практической конференции «Проблемы экотогической безопасности и сокранения природно-ресурсного потенциала» (Ставрополь, 2004), на Международной научно—практической конференции «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала» (Ставрополь, 2005), на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и мочодых ученых «Перспектива-2006» (Нальчик, 2006), в сборнике научных трудов — журнал «Вестник СевКавГТУ» (Ставрополь, 2006), в межотраслевом научно-практическом журнале по отечественным и зарубежным материалам — «Экология промышленного производства» (Москва, 2007)

Публикации По теме диссертации опубликовано 14 работ

Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 126 страницах компьютерного текста Работа состоит из введения, 3 глав, выводов, рекомендации производству и списка литературы, содержащего 182 источника (в том числе 149 отечественных и 33 зарубежных авторов) Работа иллюстрирована 18 таблицами и 19 рисунками

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В этой главе рассмотрены физико-географические и биологические особенности района исследования Кроме того изучен состав сючных вод химического предприятия ОАО «Люминофор», который представлен фитопланктоном следующих типов водорослей эвгленовые - род Euglena зеленые - род Chlamydomonas (вид СИ аппитеае), род Synechocystis, род Pleuiococcus (вид Plewococcus vulgaris), род Microcystis (вид Miciocystis aeiugmosa), сине-зеленые - род Cyanophyta (вид Anabaena nassalu), диатомовые (вид Dipíoneis bombus) Были также обнаружены единичные ракообразные и личинки насекомых Среди выявленных организмов доминирующей оказалась водоросль рода Chlamydomonas (не менее 80 % численности в течение года), которая использовалась нами в качестве основного объекта исследований в экспериментальных условиях

Климат района континентальный Изотерма июля составляет (+) 20°С, максимальные температуры отмечены (-1) 38° - 40°С Зима относитечьно мягкая Изотерма января

составляет (-) 4°С, но иногда морозы достигают (-) 25е - 35°С Среднегодовое количество осадков 500 — 600 мм Господствующее направление ветра — восточное, северо-восточное Скорость ветра дости! ает 20 м/с Ветры, дующие с запада, по скорости уступают восточным и часто сопровождаются выпадением осадков Средняя годовая скорость ветра составляет 9 м/с Западная часть территории занята лесом (урочище Русская Лесная дача), по которому протекает с юго-востока на северо-запад руч Гремучка, впадающий в речку Медведку Лес представлен породами деревьев дуб, граб, ясень и б>к высотой 15-20 м В ручьи впадает большое количество родников Массив леса разделен просеками шириной до 4 метров, а пересекается лесными дорогами без покрытия На восточной опушке имеются поляны многоаетних трав К лесному массиву примыкают земли, занятые в основном промышленной площадкой ОАО «Люминофор» автобазой, кооперативными гаражами, высоковольтной линией, и пустыри, не используемые в хозяйственных цепях На севере территории берет начало ручей Вербовый, который течет в северном и северо-западном направлении по одноименной балке За пределами территории участка исследования ручьевая сеть впадает в Новомарьевский лиман В орографическом отношении промплощадка завода расположена па Ставропольском плато Высота отметки поверхности земли находится в пределах от 638 м до 568 м (Проект оценки воздействия на окружающую среду подземного захоронения сточных вод, 1998)

Методика проведения исследований Работа проводилась в период с 2004 по 2006 год на базе Северо—Кавказского государственного технического университета и на территории химического предприятия ОАО «Люминофор» в соответствии с Федеральной целевой программой «Эколог ия и природные ресурсы России (2002—2010 годы)», утвержденной постановлением Правительства РФ N2 860 от 7 декабря 2001 года

Основным объектом исследований была культура одноклеточных зеленых водорослей рода СИ1атус1отопаз В качестве контроля использовались чистые кутьтуры этого рода, предоставленные музеем биологии Ставропольского государственного >ниверситета

Местные виды водорослей отбирали в их естественных местообитаниях — сточной воде (табл 1) химического предприятия ОАО «Люминофор» На территории завода расположены основные технологические цеха по производству неорганических реактивов, по выпуску люминофоров различного вида, но производству неорганических реактивов (пероксоборат натрия, борная кислота и т д), производству органических реактивов стеаратов кальция, цинка, свинца, трехосновного сульфата свинца Отходами всех предприятий на промышленной площадке завода являются жидкие отходы — сточные воды сброс которых в закрытые водоемы не производят

Таблица 1 — Химические анализы стоков химическою предприятия ОАО «Люминофор»

Наименование Концентрация в сточной ПДК для воды, мг/т Превышение

примеси, мг/п воде, мг/л ПДК, раз

качий 1000,00 50,000 20,0

свинец 0 04 0 030 1 3

кадмий 0 50 0,005 100,0

цинк 0 50 0,010 50 0

железо 0,47 0,100 4,7

медь 0,03 0,001 36,0

никель 0,09 0,010 9,7

чюр 341,00 300,000 1,1

нитраты 84 20 40,000 2 1

супьфаты 1070,00 100,000 10,7

Примечание Резутьтаты химических анализов сточной воды выполнены лабораторией химического предприятия ОАО «Люминофор»

Видовую принадпежность зеленых водорослей определяли по M M Голлербаху (1977) и Д А Гуревичу (1966) Альгологически чистую культуру водорослей рода Chlamydomonas выращивали на питательной среде Ягужинского (Владимирова, 1962 Егоров, 1976, Ревкова, 1985) Для проведения опытов отбирались подвижные клетки зеленого цвета

Питательную среду составила суспензия - сточная вода химического предприятия (табл 1) ОАО «Люминофор», а также добавки солей калия (KCl = 2 г/л), фосфора (К3РО4 = 3,5 г/л) и азота (CO(NH2)2 — 1,5 г/л) Растворы всех солей готовили на отстоянной в течение двух суток и пропущенной черс:. фильтр водопроводной воде, не подвергая стерилизации Во избежание образования осадка навеску каждого вещества сначала растворяли в небольшом количестве воды, а затем ее доливали в растворы до соответствующей концентрации Приготовление питательной среды и рабочих растворов проводитесь по меюдике А В Топачевского (1975)

Обьем культуры водорослей вносился в экспериментальные емкости пипеткой Подсчет чисча клеток проводился ежедневно три раза в сутки (6, 14 и 22 часа) при помощи камеры Горяева и микроскопа МБИ - 3 Как только число клеток достигало максимального значения по отношению к контрольной пробе и оставалось либо стабильным, либо уменьшалось, опыт завершался Обогащение исследуемой суспензии углекислым газом осуществляли посредством аппарата Киппа, кислородом — аквариумным компрессором

Экспериментальные исследования культуры водоросли рода Chlamydomonas сначала проводили в емкостях («пенициллиновоч» фтаконе) объемом на 15 мл с количеством посадки не менее 180 клеток в каждом варианте опытов Все опыты проводили в трехкратной повториости Емкости содержались на лабораторном croie

Биотестирование концентрата водорослей после сепарации и свободной от тяжепых металлов воды проводилось на образцах почв в пластмассовых контейнерах вместимостью 2 л Образцы почв, предназначенных для биотестироваиия, взвешивали и размещали по контейнерам, поверхность разравнивали и засеивали семенами быстро растущего растения (кресс—салата) из расчета 1 г/кг Полив осуществлялся 1 раз в день Визуальный контроль производился ежедневно отмечали день появления первых проростков, первого листа, массовой гибели растений при почернении ствола Через 7 дней определяли массу полученных зеленых растений

При определении химического состава образцов салата использовали способ кислотной экстракции (неполной) минерализации а также метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии (ПНДФ 14 1 2 22—95, «КВАНТ») — при определении химического состава воды

Количество опытов за период исследований составите 90, количество отобранных проб с учетом различных вариантов и трехкратных повторов - 2160, количество взвешиваний - 280, количество подсчетов числа клеток - 2160 количество определений содержания тяжелых металлов - 20

Все опыты проводились в трехкратной повторности по методу групп-анало1 ов, взятие проб — методом систематического выбора со случайным началом (Парчсвская, 1969), статистическая обработка — по А Ю Магулаеву (1994) Вычисления выполнялись на IBM PC с применением компьютерных программ Microsoft Excel 5 0, Epi Info Версия 5 Biostatics version 4 03 Большинство рисунков выполнено с помощью программы Microsoft Graph 98 Visio

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3,1. Разработка установки для выращивании подо рослей. Культивирование водорослей приводили в установке {рис. 5), состоящчй из прямоугольного каркдса {]) длиной около и, шириной 0,4 м и высотой боковых стенок 0,3 м. К. бороним сеянкам которого крепилась люминесцентная фктолампа (6), аокруг нее на расстоянии 20—25 см располагалась плотно обмотанная прозрачная пластмассой а я труба (сИЮмм), по которой осуществлялась циркуляция суспензии (7), Но избежание световых потерь наружная поверхкость трубы была покрыта алюминиевой фольгой (5). Чтобы воздух между лампой и трубой с суспензией не нагревался, на одном конце боковой стенки установки помещался вентилятор (8). Таким образом суспензия из емкости (2) (V-! л) поступала по трубе, перемешивалась при помои;и насоса (3)> который находился на дне емкости и обеспечивал с с циркуляцию по замкнутому кольцу. Углекислота дополнительно подавалась в емкость (2) через дозатор (4) со скоростью пропускания ! ,6 см3/ч на 3000 мл {при плотности 4-5 млн. клеток в I л) до тех. пор, пока не наблюдалось угле кислотное насыщение (СО^- 4,5—5,5%) суспензии

сс: . Г.

Свободней 31 ТЯЖвЛЬ* ^eTJfl.'VjE

Рис. 1 - Технологическая схема установки культивирования зеленой водоросли рода Chía ту do monas в суспспзии.] — каркас, 2 — емкость с суспензией, 3 — насос, 4 дозатор углекислого газа» 5 — отражатель (алюминиевая фольга), 6 — люминесцентная фитолампа, 7 — прозрачная полиэтиленовая труба «; суспензией, 8 — вентилятор, 9 — терморегулятор, 10 ~ венти/ть, 11 — сепаратор

3 2 Влияние физических факторов среды на развитие водорослей Движение водной среды В контролируемых скоростях движения водной среды (суспензии) биопродукгивность водорослей зависит от физического состояния суспензии (Анисимов и др,1984)

В своей работе мы поставили задачу - определить влияние различной скорости движения водной среды на биопродуктивность водорослей этого рода, которая является на сегодняшний день альтернативным решением проблемы - шкачки стоков в горизонты

Нами проведены опыты в период с 2004 по 2006 год и получены результаты, которые показывают, что оптимальной является скорость от 0,4 м/с до 1 м/с (табл 2) При показателях скорости от 0,4 — 2,0 м/с наблюдается увеличение биомассы от 5 млн кл /л до 6,4 млн кл !ч Минимальный прирост клеток водорослей нами установлен при самой низкои (0,1 м/с) -3,9 млн кл /л и при повышенной скоростях (3 м/с) - 3 млн кт /л , поскольку они и приводят к повышению турбулизации потока и следовательно, к более частым выходам отдельных клеток в наиболее освещенные поверхностные слои рабочего объема экспериментальной установки

Таблица 2 — Зависимость прироста котичества клеток от скорости движения суспензии

Вариант опыта Скорость движения Прирост количества

суспензии, м/с клеток водорослей, 0,01 млн кл /л

1 0,1 3,9 + 0,001

2 0,2 4,5 + 0,001

3 0 3 4 7 ± 0 001

4 0,4 5 0± 0,001

5 0,5 5,7+0,001

6 0,6 5,9 + 0,001

7 0,7 6,2 + 0,001

8 0,8 6,5 ±0,001

9 0,9 6,4 ±0,001

10 1,0 5,8 ±0,001

11 2,0 4,7 + 0,001

12 3,0 3,0 + 0,001

При скорости движения менее 0,3 м/с происходит частичное осаждение клеток водорослей на внутренней поверхности труб, при этом их прирост снижается (до 3,9 млн кл/л ) С технологической точки зрения, может представлять интерес снижение энергозатрат на циркуляцию суспензии В этой связи уменьшение скорости движения до 0,3 м/с, которая согласно данным, полученным на нашей экспериментальной установке, является минимально допустимой величиной и не приводит к снижению биомассы микроводорослей

Результаты наших исследований согласуются с результатами других авторов, которые при выборе скорости около 1 м/с (Аманов и др , 1981) в установках, работающих в условиях Туркменского района (Ашхабадская область), пе культивируют водоросли рода Chlorella, получали прирост водорослей на уровне от 2,0 - 3,8 i абсолютно сухого вещества, у Анисимова (1984) при скорости 0,5 - 3,0 м/с получали тоже хороший результат Расхождения между величинами прироста биомассы водорослей этого рода могут зависеть помимо скорости движения суспензии и от температуры, состава воздушной среды, освещенности, которые мы могли не учитывать и которые не бьпи учтены и другими

исследователями Таким образом, скорость (около 0,4 — 1 м/с) оказывает большое влияние на прирост клеток и, являясь оптимальной

Для более глубокой оценки взаимодеиствия физического фактора (скорости) и биологического (продуктивности водорослей в форме нарастания их клеток) нами использовалась форма графического представления (рис 2) материала и статистическая обработка с испочьзованием величины достоверности - коэффициента аппроксимации Я2 По результатам статистического анализа полученных нами результатов установлено, что И2 = 0,98 показывает тесную взаимосвязь между физическим состоянием водной среды и скоростью нарастания биомассы Результат анатизов показательной функции указывает на то, что скорость около 0,4 - 1,0 м/с является оптимальной для водорослей рода СН1ашу (1отопа$

Скорость движения суспензии, м/с

Рис 2 — Зависимость прироста количества клеток воцорослей от скорости движения суспензии по трубопроводной системе

Ранее рядом иссчедоватепей было установлено, что продуктивность микроводорослей зависит от размера установки (Гусев, 1964, Starr, 1972, Анисимов, 1973, Benemann, 1979, Solov'yov, 1999) Значительная разница в приросте биомассы на установках одного типа, но разных габаритов объясняется тем, что в сравнительно небольших установках проще создавать условия для выращивания микроводорослей По мнению американских ученых (Oswald и др , 1960), идеальный бассейн для культивирования водорослей на сгонных водах должен иметь 1лубину слоя суспензии в пределах 0 02—0 1 м Результаты опытов, проведенных нами па экспериментальной установке, показали, что для культивирования водорослей рода Chlamydomonas достаточно глубины до 0,9 м

В качестве емкостей для культивирования микроводорослей можно использовать цельностекочьные, пластмассовые или же емкости из нержавеющей стали Емкости из меди и цинка, а также каркасные емкости в состав которых входят эти элементы, не пригодны, так как даже небольшое количество этих элементов сильнейшим образом подавляет рост водороспей Поэтому для производства большого количества фитопланктона емкости желательно изготавливать в виде прозрачных стеклянных труб, так как в отличие от пластмассовых, точщипой свыше 5 мм, они практически полностью поглощаю г ультрафиолетовые лучи, необходимые для роста микроводорослей

В заключение можно сказать что как результаты прямых исследований по определению количества кпеток в зависимосш от ускорен |я движения водной суспензии

так и размер установки, материала подчеркивают взаимосвязь между ука(анными функциями

Влияние света на развитие водорослей Результаты наших исстедований показали, что более длитепьное освещение способствует устойчивому развитию зеленых водорос 1ей рода Chlamydomonas, при згом прирост клеток увеличивается до 8 млн кп /ч, а отсутствие света оказывает на клетки ингибирующий эффект (рис 3), наблюдается снижение количества клеток до 7,3 —6 млн кл /л Естественного освещения для последних недостаточно, поэтому дополнительное помощью технических средств мы применили для освещения сточной воды с водорослями фитолампу

В результате проведения опытов с разными типами ламп быпа выбрана специальная фитолампа мощностью 13 W Она имеет два максимума спектра излучения (Федоров, 1983, Плонский, 1987) один в фиолетово—синей области (470 нм), который способствует размножению водорослей, другой - в оранжево—красной (660 нм) - их росту Зависимость от особенностей размножения отображена на рисунке 3 (р<0 05)

12

О 5 S 5 10

S ч О. g С а

6

4 + 2 0

+

4 5 6 7 Продолжительность эксперимента, сут

" суспензия с круглосуточной досветкой фитоосвещением Вт/м2

■ — суспензия с крупосуточнои досветкой освещения люминесцентной лампой, Вт/м2

-Я- суспензия с естественным дневным освещением, Вт/м2

Рис 3 - Изменение численности клеток водорослей в зависимости от качества освещенности

Вчияпие температуры ьоды на развитие водорослей Температура — важнейший абиотический фактор распределения водорос пей рода СЬ!атус1отопау Результаты наших опытов на экспериментальной установке показали, что при увеличении температуры суспензии от 10 до 20°С прирост клеток водорослей повышается в 2,5 раза, тогда как более высокие температуры - от 25°С к выше - оказывают на биопродуктивность отрицатечьный эффект, поскольку прирост падает от 10 до 2 млн кл /л Поэтому оптимальным температурным диапазоном, при котором интенсивно развиваются виды зеленых водорослей пода СЛ/о/ну^о'поода в исследуемой суспензии является 21 26 "С

и

3,3, Влияине химических фдктороп срелы на развитие водорослей. Влияние состава воздушной среды. Результаты проведенных опытен показали, что зеленые водоросли способны существовать при минимальных количествах кислорода — около I мл/л (Карпович, 1975). При обогащении суспензии кислородом численность клеток водоросли существенно уменьшалась., а продуктивность в целом била очень низкой - не более 1,5 млн кл /л (рис 4) Поэтому кислород является лимитирующим и неблагоприятным фактором для водоросли рода СИ1отуНотопаз при условии их существования н замкнутом обьеме По ;ной причине обогащение кислородом культуры водорослей было отвергнуто.

у = 1.4833 К2 = О 9326

Количество кислорода, подаваемое в суспензию, куб м/ч

Рис 4 — Изменение численности клеток водорослей и записи мост и от содержания кислоредя

В наших исследованиях оптимальным был прнзЕШГ (р<0,05) расход С02 около 1,6 см7ч. на 1 л суспензии. При этом стабильный максимум численности водорослей достигается из уровне около К млн. кл./л При значительном увеличении концентрации углекислоты отмечалось появление на стенках труб темно—бурого осадка с неприятным запахом, прирост клеток снижался

Влияние тяжелых металлов на развитие водорослей. Поскольку прирост клеток достигал значения около 9 млн, к л. /я и оставался (без учета разбавления) стабильным, было определено, что исходная концентрация тяжелых металлов препятствует максимальному размножению и выживанию клеток водорослей рода СИ ¡ату¿¡о топ ая Так, при степени разбавления сточных вод до 10% наблюдался прирост клеток водорослей до 15 млн. кд./л, при 40% - 29 МЯЛ. кл./л, а при 70% - 42,5 млн. кл./л. В этой связи установлено, что наилучшие результаты^ е экологической точки зрения, наблюдались (р<0,05) при некотором разведении стоков, например до 70% разбавления. Однако, с технологической точки зрения, допустимо выращивание водорослей при 10% разведении с целью экономии йодных ресурсов.

Влияние макрозлементон на развитие водорослей. По общему количеству солей, растворенных в воде, исследуемая сточная вода относится к солоноватой, с соленостью поды 0,5—30 г/л (Карпевич, 1975). Нами установлено, что клетки водоросли рода СЫатус1птопаь толерантны к высокой концентрации солей в растворе, поскольку ее клетки переходит в стадию цнегнровапия, образуя зиготы до наступления более благоприятных условий в среде

Однако было выявлено, что конкретный минеральный состав сточных вод не соответствует оптимальному соотношению основных питательчых макроэлементов — Ы, Р и К, потому что не способствует росту биопродуктивности водороспей При этом клетки исследуемой водоросли находятся в водной среде, не развиваясь

Например нами было определено, что в сточных водах химическою предприятия ОАО «Люминофор» наблюдается недостаток калия (р<0,05) При внесении в с точную воду его соли в количестве 0,5 г/л наблюдалось незначитетьное увеличение чисченности клеток водоросли на 7-е сутки При добавлении 2 г/л хлорида калия прирост численности клеток возрастал на 2% на 1-е сутки и на 1% - на 7-е сутки опыта что соответствует численности клеток 40-60 и 50-68 млнкл/л Концентрация сопи калия 3,5 - 5 г/л действовала на биопродукгивность водорослей в сторону ее уменьшения

На рисунке 5 показана оптимальная концентрация этого элемента, определенная экспериментально — 3,1 г/л (концентрация в сточной воде + добавка КС1)

-О 0048л1 * 0 1466Х4 - 1 4214хя + 3 2648х2 + 10 393х ч- 29 609

прирост клеток на 7-е сутки - прирост клеток на 5-е сутки ' прирост клеток на 3-й сутки прирост клегок на 1-е сутки "Полиномиальный (прирост клеток на 7-е сутки)

Концентрация КС1, г/л

Рис 5 — Прирост количества клеток водорослей в зависимости от концентрации КС1

Кроме того, нами изучен вопрос необходимости внесения соединений фосфора и азота, как наиболее часто применяемых удобрений Исходная концентрация первого в суспензии составила 0,0189 г/л Прирост клеток водорослей данного рода при добавлении соли азота в разных концентрациях от 0,02 до 1 г/л незначителен, поэтому на рисунке отмечены концентрации фосфора, оказывающие наибольшее влияние на продуктивность клеток Максимальный рост водорослей рода СЬ/атус/отопси достигался при внесении дополнительного количества в суспензию К3РО4 = 3,5 г/л

Добавление соединений азота в виде СО(НН2)2 в суспензию (исходная концентрация азота составита 0,0146 г/л) показало (р<0,1), что при внесении его в количестве от 0,02 до 0,7 г/л заметного прироста клеток водорослей не наблюдалось, их численность копсбалась в

пределах 4,0 — 8 9 г/л в 23 вариантах опыта И только внесение СО(МНг)2 в количестве 1,5 »/л способствовало наибочее интенсивному разви гию водорослей рода СЫатус/отопаз до 16 млн кл /л Тогда как количество соли от 2,0 г/л и более воздействовало на рост клеток не благоприятно, при этом численность клеток водорослей уменьшалась с 10 —до 5,7 млн кл /л

3 4 Влияние условий среды на продуктивность водорослей

Мы установили, что для получения высокой продуктивности (таблЗ) культуры существенное значение имеет не столько зависимость роста и фотосинтеза водорослей от каждого из этих факторов в отдельности, как показано на примерах (глава 1 диссертации) влияния света, температуры, концентрации СОг, сколько их сопряженное действие

Таблица 3 — Влияние факторов среды на массу водорослей

Прирост количества Масса

Фактор среды клеток водорослей, 0 01 млн кл /л водорослей, г/л

Движение водной среды 5,0 - 5,8 0,006 - 0,007

Влияние света

• естественное дневное 5,0 0,006

• круглосуточная досветка люминесцентной лампой 7,0 0,008

• круглосуточная досветка фитоосвещением 9,1 0,011

Температура водной среды 10-11 0,012-0,013

Обогащение кислородом 1,2- 1,3 0,001

Обогащение углекислым газом 7,9 — 8,3 0,009-0,010

Концентрация тяжелых металлов 38,0-42,5 0,047-0,053

Влияние макроэлементов • МаС1 (натрий) • КС1 (калий) • К3Р04 (фосфор) • СО(№12)2 (азот) 30,0 68,0 16,0 16,0 0,037 0,085 0,02 0,02

Из приведенных выше данных мы видим, что при действии некоторых факторов среды на водоросли прирост биомассы СИ1атус1отопаз различен Причины этому могут быть различные, например, небольшая плотность посадки клеток культуры Поскольку в культурах высоких плотностей для обеспечения интенсивного роста применяют высокие освещенности, высокие температуры и высокие концентрации солей, т е создается напряженность всех факторов среды, «отставание» какого-либо одного фактора, нарушая сбалансированное взаимодействие всех факторов, может повлечь за собой не только снижение продуктивности до уровня действия этого минимального фактора, но во многих случаях и гибель культуры

Расхождения между величинами прироста биомассы водорослей этого рода могут зависеть и от небольшого объема экспериментальной установки (1 л) Это говорит о том, что при переходе экспериментального объема (1 п) на промышленное производство по культивированию водорослей рода СЫату^топаэ на сточной воде с последующим высвобождением из нее тяжелых металлов она будет иметь уже ботыиий объем — до 26000 л, что соответственно повысит и практический выход биомассы водорослей (до 5 кг/год)

Другой причиной разного прироста биомассы водорослей могут быть и конструктивные особенности экспериментальной установки Широкие разработки в области

массового выращивания зеленой водоросли ЗсепсЛе^гти ведутся на Доргмундской биологической станции (ФРГ) Там построены бассейны с объемом суспензии 25 м3, где среднегодовой урожай водорослей при 210 - 220 дневном культивировании составляет 10-12 г АСВ/м2 водной поверхности в сутки, что соответствует приблизительно 25 т/1 а

В заключение необходимо сказать что прирост биомассы водорослей зависит от различных факторов, часть из которых мы в своей работе могли не учесть, тем самым получив разный результат при воздействии некоторых факторов среды на исследуемую нами водоросль

3 5 Биотестирование полученной продукции Нами была изучена возможность выращивания салата на почве, которую поливали водой (100 мл в сутки), полученной после очистки Образцы почв засеивались семенами кресс-салата из расчета 1 г/кг Все опыты проводились в течение 8-9 дней При этом под 100 - процентным разбавлением понимали полив отстоянной водопроводной водой Очевидно, что остаточное содержание тяжелых металлов в воде после ее очистки в экспериментальной установке даже оказывает положительное влияние (р<0,05) при ее добавлении в водопроводную воду в размере около 30%

Одновременно с этим проводился опыт с добавлением в образцы почвы, где выращивался салат, концентрата водорослей после цикла очистки в разных пропорциях 1 г/кг 2 г/кг, 5 г/кг 10 г/кг, 25 г/кг и контрольный образец Здесь полив производился отстоянной водопроводной водой (100 мл в сутки) Бьпо показано, что внесение 1-2 I концентрата водорослей в почву способствует максимальному росту салата

Наибопьшее влияние на использование ТМ растениями оказывает внесение органического удобрения, например навоза, который снижает подвижность металлов в почве и уменьшает их поступление в растения

Органическое вещество (навоз) почвы характеризуется большой водоудерживающей способностью ТМ (в виде концентрата водоростей) хорошо адсорбируются органическим веществом почвы, образуя с ним комплексные соединения, которые менее доступны для поглощения растениями Поэтому в почвах с высоким содержанием органического вещества опасность накопления ТМ в растениях меньше чем в малопродуктивных с низким содержанием гумуса (Кабала-Пендиас, 1989, Ильин, 1991)

Достаточно эффективным является внесение в почву навоза около 100 т/га и до 5 кг концентрата водорослей Попадая в почву, часть ТМ в силу определенной буферности почв инактивируются Однако основная часть металлов потребляется растениями в микроколичествах, являясь важными элементами, способными повышать качество и количество продукции сельскохозяйственных культур (Белюченко, 2005) Это доказывают результаты проведенного нами биотестирования

3 6 Предложения по использованию результатов исследований Были опредепены оптимальные количественные показатели некоторых факторов среды, при которых биопродуктивность водорослей рода СМатус{отопа$ максимальна скорость движения воды, степень разбавления суспензии, углекислый газ, концентрация биогенных макроэлементов (И, К, Р), температура, освещенность Эти показатели были проверены в различных сочетаниях, близких к оптимальным величинам, на экспериментальной установке (рис 1)

В результате проведенных нами опытов было установлено, что рекомендуемое число клеток, вносимых изначально в установку, должно составлять величину около 40 млн кл /л После прохождения суспензии одного цикла в установки (8 часов) оно возрастает в 4 раза и достигает численности 160 млн кл/л, что составляет 0,2 г/л воздушно-сухого вещества водорослей после сепарации суспензии При этом содержание тяжелых металлов в ранее загрязненной воде снижается свинца - в 20 раз, цинка — в 10 раз, меди - в 3 раза, железа - в 2,4 раза, кадмия — в 2,1 раза Процесс аккумуляции тяжелых метаппов водорослями

протекает в период от нескольких часов до нескольких с>ток в зависимости от объема суспензии, степени ее загрязнения, физико-химических параметров среды Однако максимум интенсивности аккумуляции тяжелых металлов водорослями приходится на период от 8 часов (50%) до 2 суток (99%)

Основные производственные параметры эксперимснтапьной установки для создания промышленного образца объем сточных вод - 26 ООО л, скорость движения суспензии - 0,4 — 1,0 м/сек , количество вносимой чистой культуры водорослей — 1 040 ООО млн кл/л, объем обработанной суспензии в установке за один цикл (8 ч) - 25 л, производительность -73 л/сутки, количество получаемого готового концентрата водорослей за цикл - 5 г/л

ВЫВОДЫ

Исследование влияния некоторпх факторов среды на биопродуктивность водорослей рода СЫатус1отопаз в сточных водах химического производства позволяет сделать следующие выводы

1 Изучена продуктивность представителей рода СЫату(1отопа$ при некоторых абиотических факторах среды физических и химических Численность клеток водорослей варьировалась от минимальной к максимальной при движении водной срсды от 3 0 млнкл/л до 6 4 млн кл/л соответственно при влиянии света биопродуктивность изменялась от 5 млн кл /л до 10 млн кл /л, при воздействии температуры прирост клеток водоросчи этого рода изменялся от минимального (4 млн кл /л) до максимального (11 мтнкл/л), кислород не оказал влияния на биомассу водорослей, а при воздействии углекислого газа прирост увеличился от 1 млн кл /л (при 0,2 см3/ч ) до 8,3 млн кл /л (при 1,6 сч3/ч ), биогенные макроэлементы оказывали положительное влияние на численность клеток при следующих пропорциях КС1 - 2 г/л (68,0 млнкл/л), К3РО4 - 3,5 г/л (16,0 млн кл /л), СО(ЫНг)2- 1,5 г/л (16,0 млн кл /л)

2 Аккумулятивная специфичность водорослей рода СИ(атус1отопаз к некоторым тяжелым металлам сточных вод химического производства проявляется следующим образом наибольшая к свинцу = на 20% (до очистки - 0,004%, после — 0,08%), цинку - на 10% (до - 3,7%, после - 37%), меди - на 2,8% (до 0,07%, после - 0,2%), железу - на 2% (до -4,5%», после — 8%) и наименьшая к кадмию = на 1,8% (до очистки — 13,5%, после — 25%)

3 Повышение биопродуктивности водорослей этого рода определяется сочетанием некоторых факторов среды в следующих соотношениях разбавление сточных вод до 10%, постоянное освещение фитолампой (13\У), скорость движения суспензии в пределах 0,4 — 1 м/с, температура суспензии 21° - 26° С, скорость подачи углекислого газа около 1,6 см'/ч , концентрация питательных макроэлементов - солей СО(Ы1 ¡2)2 — 1,5 г/л, КС1 - 2 г/л, К3РО4 — 3,5 г/л

4 Использование концентрата водорослей после сепарации в качестве компонента основного удобрения живых организмов, например внесение органического удобрения (навоза), которое снижает подвижность металлов в почве и уменьшает их поступление в растения ТМ (в виде концентрата водорослей) хорошо адсорбируются органическим веществом почвы, образуя с ним комплексные соединения, которые менее досгупны для поглощения растениями

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВV

1 На основании выполненных исследований и анализа полученных данных считаем необходимым для снижения содержания ТМ в сточных водах химического производства предлагать создание искусственной экосистемы по выращиванию водорослей рода Chlamvdomonas, внедрение которой снизит экологический ущерб, наносимый закачкой сточных вод в подземные горизонты

2 Предложенная технология исследований может служить основой при разработке других подобных технологий и, в частности, комплексных, например, с использованием дафний, трубочников хлореллы и других водных организмов

3 Рекомендовать для повышения роста и развития сельскохозяйственных культур применение концентрата водорослей (до 5 кг/год) как компонента основного удобрения (компост, навоза) из расчета 100т/га

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЬМЕ ДИССЕРТАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 14 работ, основными из которых являются следующие

1 Краснояруженская, М А Особенности химического состава сточных вод ОАО «Люминофор» и технология их очистки / М А Краснояруженская, МС Дементьев // Сборник научных трудов - журнал «Вестник Северо-Кавказский государственный технический университет», Ставрополь, 2006 —С 14-17

2 Краснояруженская, М А Особенности водорослевой биотехнологии очистки сточных вод химических предприятий от некоторых тяжелых металлов / М А Краснояруженская, М С Дементьев // Известия высших учебных заведений СевероКавказский регион Технические науки —2006 — прип 5 —С 112—117

3 Краснояруженская, М А Взаимодействие соединений тяжелых металлов с компонентами среды // Материалы Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива—2006» - Нальчик Кабардино-Балкарский государственный университет Том 3, 2006 — С 199- 201

4 Краснояруженская, М А Использование водорослей Chlamydomonas для очистки сточных вод ОАО «Люминофор» / М А Краснояруженская, М С Дементьев И Межотраслевой научно-практический журнал по отечественным и зарубежным материалам — «Экология промышленного производства» - Москва ФГУП «ВИМИ» №2, 2007 — С 69-70

Подписано в печать 01 10 2007 г Формат 60x84 1/16 Уел печ л - 1,25 Уч - изд л -0,83 Бумага офсетная Печать офсетная Заказ 1292 Тираж 100 экз ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» 355029, г Ставрополь, пр Кулакова, 2

Издательство Северо-Кавказского государственного технического университета Отпечатано в типографии СевКавГТУ

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Краснояруженская, Мария Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1. Влияние абиотических факторов на распространение и развитие химическому предприятию ОАО «Люминофор» 46 2.1.2. Видовой состав водорослей

1.2. Цель и задачи работы

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Условия в годы проведения исследований 44 2.1.1. Характеристика лесных и степных формаций, прилегающих к фитопланктона сточных вод химического предприятия ОАО «Люминофор»

2.2. Материалы и методы исследований

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 .Разработка установки для выращивания водорослей

3.2. Влияние физических факторов среды на развитие водорослей

3.3. Влияние химических факторов среды на развитие водорослей

3.4. Влияние факторов среды на продуктивность водорослей

3.5. Биотестирование полученной продукции

3.6. Предложения по использованию результатов исследований 98 ВЫВОДЫ 105 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 106 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода Chlamydomonas в сточных водах химического производства"

Актуальность проблемы. Среди загрязнителей особую опасность представляют тяжелые металлы, в связи с их множественными путями поступления в биосферу (Пиментел, 2004). Обладая большой активностью, мигрируют и накапливаются в разных составляющих экосистем (Воробьев, 1980; Бурдин, 1998). Изучение влияния некоторых факторов среды на фитопланктон является необходимым условием определения уровней безвредных концентраций тяжелых металлов в объектах окружающей среды, включая и сточные воды.

Тяжелые металлы в качестве микроэлементов оказывают стимулирующее воздействие, например, на развитие растений и животных (Ноздрюхина, 1977; Воробьев, 1979) и, с этой точки зрения, могут представлять ценную продукцию. Тем более, это важно для сельского хозяйства горных и предгорных регионов, чаще всего дефицитных по микроэлементам (Некрасова, 1987; Ильин, 1991). По этим причинам представляется важным разработка альтернативных технологий на основе биологических методов очистки стоков химических предприятий, содержащих тяжелые металлы. В этой связи актуальными являются исследования в области факториальной экологии - изучение влияния некоторых факторов среды на биологическую продуктивность и толерантность водорослей рода Chlamydomonas Pertyi Corosch, способных выживать в условиях повышенного загрязнения тяжелыми металлами и аккумулировать их.

Целыо работы является изучение влияния некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода Chlamydomonas в сточных водах химического производства.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: — разработана установка по разведению водорослей рода Chlamydomonas в условиях повышенной концентрации тяжелых металлов; изучено влияние факторов среды (физических, химических) на развитие водорослей; выявлено влияние некоторых факторов на фактическую продуктивность водорослей; исследована возможность использования концентрата водорослей в качестве компонента основного удобрения живых организмов; рассмотрены предложения по использованию результатов исследований.

Научная новизна. Впервые изучен видовой состав фитопланктона и обрастаний в сточных водах химического предприятия ОАО «Люминофор», загрязненных тяжелыми металлами. Выявлено доминирование в этой среде одноклеточного организма, совмещающего животные и растительные свойства, - жгутиконосца растительной природы рода Chlamydomonas. В экспериментальных условиях проведена оптимизация некоторых абиотических факторов среды (содержание кислорода, потребность в углекислом газе, температуре, питательных веществах и освещении, рациональной скорости движения суспензии водорослей и т.д.), обеспечивающих биопродуктивность водорослей данного рода в сточных водах химического производства. Одним из аспектов научной новизны является создание установки на основе выращивания, в сточной воде с повышенным содержанием тяжелых металлов, водоросли рода Chlamydomonas, которая использована как аккумулятор тяжелых металлов.

Практическая значимость работы. Предложенный метод служит альтернативой утилизации загрязненных тяжелыми металлами сточных вод в глубинные подземные горизонты, а поэтому решает одну из важнейших задач -оздоровление экологической обстановки. Способность изучаемых водорослей рода Chlamydomonas аккумулировать тяжелые металлы сточных вод ОАО «Люминофор» указывает на возможность их использования для мониторинга и прогноза уровня загрязнения водных объектов.

Полученные материалы используются в учебном процессе вуза биологической, экологической, технической, сельскохозяйственной, медицинской и других специализаций.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Главными и необходимыми абиотическими факторами для максимального удовлетворения потребностей изучаемых водорослей рода Chlamydomonas являются: установление оптимального соотношения питательных химических макроэлементов (солей CO(NH2)2 - 1,5 г/л, KCI

2 г/л, К3РО4 - 3,5 г/л), добавление углекислого газа (около 1,6 см^/ч), оптимизация температуры (t = 21 - 26°С) и дополнительное освещение (фитолампа, 13 W), рациональная скорость движения суспензии водорослей (в пределах 0,4 - 1 м/с), разбавление стоков до необходимого уровня (10 %).

2. Концентрат водорослей рода Chlamydomonas с накопленными в нем тяжелыми металлами (Си, Zn, Cd, Fe, Pb) в определенном разведении может быть использован в сельскохозяйственных целях, в качестве компонента основного удобрения.

Апробация работы. Основные положения диссертации были изложены на ежегодных научных конференциях Северо-Кавказского государственного технического университета: VIII региональной научно-технической конференции «Вузовская наука — Северо-Кавказскому региону», Ставрополь, 2004, XXXIV научно—технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевероКавказского государственного технического университета, Ставрополь, 2004, на Международной научно—практической конференции «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала» (Ставрополь, 2005), на XXXV научно-технической конференции по итогам работы профессорско—преподавательского состава, аспирантов и студентов,

Северо-Кавказский государственный технический университет, Ставрополь, 2005; на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива — 2006», Нальчик; Известия вузов. СевероКавказский регион. Техн. науки. 2006; на X региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону», Ставрополь; в сборнике научных трудов — журнал «Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета», 2006; на XXXVI научно-технической конференции по итогам работы профессорско-преподавательского состава Северо-Кавказского государственного технического университета, Ставрополь, 2007, в межотраслевом научно- практическом журнале по отечественным и зарубежным материалам - «Экология промышленного производства» - Москва, 2007.

Пользуясь случаем, я выражаю искреннюю признательность моему научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору М.С.Дементьеву за научное руководство, предоставленный материал и помощь в определении гидробионтов. Особую благодарность и признательность я хочу выразить: к.т.н., доценту С.Н. Овчарову, д.б.н., профессору В.Г. Майскому, д.т.н., профессору А.Н. Переверзеву, к.т.н., доценту Б.Л. Мезенцеву, к.г-м.н., доценту О.А. Линенко, П.А. Беляеву, Л.П. Ермолиной, а также многим другим коллегам за помощь в сборе материала, научной консультации, содействии в технических вопросах и моральной поддержке.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Краснояруженская, Мария Александровна

ВЫВОДЫ

Исследование влияния некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода Chlamydomonas в сточных водах химического производства позволяет сделать следующие выводы:

1. Изучена продуктивность представителей рода Chlamydomonas при некоторых абиотических факторах среды: физических и химических. Численность клеток водорослей варьировалась от минимальной к максимальной: при движении водной среды от 3,0 млн.кл./л до 6,4 млн.кл./л соответственно; при влиянии света биопродуктивность изменялась от 5 млн.кл./л до 10 млн.кл./л; при воздействии температуры прирост клеток водоросли этого рода изменялся от минимального (4 млн.кл./л) до максимального (11 млн.кл./л); кислород не оказал влияния на биомассу водорослей, а при воздействии углекислого газа прирост увеличился от млн.кл./л (при 0,2 смЗ/ч.) до 8,3 млн.кл./л (при 1,6 см^/ч.); биогенные макроэлементы оказывали положительное влияние на численность клеток при следующих пропорциях: KCI - 2 г/л (68,0 млн.кл./л), К3РО4 - 3,5 г/л (16,0 млн.кл./л), CO(NH2)2 - 1,5 г/л (16,0 млн.кл./л).

2. Аккумулятивная специфичность водорослей рода Chlamydomonas к некоторым тяжелым металлам сточных вод химического производства проявляется следующим образом: наибольшая к свинцу - в 20 раз (до очистки -0,004%, после - 0,08%); цинку - в 10 раз (до - 3,7%, после - 37%); меди - в 2,8 раза (до 0,07%, после - 0,2%); железу - в 2 раза (до - 4,5%, после - 8%) и наименьшая к кадмию - в 1,8 раза (до очистки - 13,5%, после - 25%).

3. Повышение биопродуктивности водорослей этого рода определяется сочетанием некоторых факторов среды в следующих соотношениях: разбавление сточных вод до 10%; постоянное освещение фитолампой (13W); скорость движения суспензии в пределах 0,4 - 1 м/с; температура суспензии 21°

- 26° С; скорость подачи углекислого газа около 1,6 см3/ч.; концентрация питательных макроэлементов - солей CO(NH2)2 - 1,5 г/л, KCI - 2 г/л, К3РО4 -3,5 г/л.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На основании выполненных исследований и анализа полученных данных, считаем необходимым для снижения содержания ТМ в сточных водах химического производства создание установки по выращиванию водорослей рода Chlamydomonas, внедрение которой снизит экологический ущерб, наносимый закачкой сточных вод в подземные горизонты.

2. Предложенная технология исследований может служить основой при разработке других подобных технологий и, в частности, комплексных, например, с использованием дафний, трубочников, хлореллы и других водных организмов.

107

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Краснояруженская, Мария Александровна, Краснодар

1. Абдуллаева, X. А. Биохимические исследования в области очистки бытовых сточных вод г. Баку / X. А. Абдуллаева: автореф. дис. .канд. биол. наук. — Баку, 1968. — 24 с.

2. Авакян, 3. А. Сравнительная токсичность тяжелых металлов для некоторых микроорганизмов / 3. А. Авакян. — Микробиология, 1967.—№3.—С. 805—807.

3. Акимова, Т. А. Экология / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин : — М. :ЮНИТИ — ДАНА, 2000, с.566.

4. Алексеев, Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / 10. В. Алексеев. — Ленинград : Агропромиздат, 1987. — С. 20—30.

5. Алешина, Е. С. Получение бактериологически чистых культур зеленых жгутиковых галофильных водорослей / Е. С. Алешина. — Вестник Моск. Ун-та. Серия биол., 1961,4.

6. Анисимов, О. Л. Промышленные установки для культивирования микроводорослей / О. Л. Анисимов. — Обзор, М. : (ОНГИГЭИмикробиопром), 1973. —С. 43 — 47.

7. Андреева, Р. А. Очистка концентрированных сточных вод микробиологического производства с использованием культурымикроводорослей / Р. А. Андреева // Промышленное культивирование микроводорослей. — М., 1985. — С. 71 — 72.

8. Артюхова, В. И. Кинетика роста, потребление и потребности в азоте и фосфоре четырех видов планктонных водорослей / В. И. Артюхова, Н. И. Быкова, С. В. Горюнова, А. П. Левич, Г. Ш. Марташвили // Вестник МГУ сер. 16. Биология. - 1988.-№ 1. - С. 47 - 52.

9. Базякина, Н. А. Очистка концентрированных промышленных сточных вод / Н. А. Базякина. — М.: Госстройиздат, 1958. — 26с.

10. Безуглова, О. С. Биогеохимия / О. С. Безуглова, Д. С. Орлов. Ростов н/Д.: Феникс, 2000. - 320 с.

11. Белюченко, И. С. Экология Кубани / И. С. Белюченко. — Краснодар: Изд-во КГАУ, 2005. ч. 2. - 470 с.

12. Бердыкулов, X. А. Фотосинтез Chlorella vulgaris Beyer, при массовом культивировании в открытых бассейнах Узбекистана / X. А. Бердыкулов. В сб. «Вопросы биологии и краевой медицины». — Ташкент, 1963. Вып. 4.

13. Биотестирование природных и сточных вод. — М. : Лег. и пищевая промышленность, 1981. — 108 с.

14. Биргер, Т. И. Метаболизм водных беспозвоночных в токсичной среде / Т. И. Биргер. — Киев: Наукова думка, 1979. — 190 с.

15. Брагинский, Л. П. Антропогенное эфтрофицирование природных вод / Л. П. Брагинский, В. Д. Бескаравайная // Тез. Докл. На 2 Всесс. Совещании Звенигород. Черноголовка, 1977. - С. 43 - 48.

16. Брагинский, Л. П. Экологические подходы к исследованию механизмов действия токсикантов в водной среде / Л. П. Брагинский // Формирование и контроль качества поверхностных вод. Киев : Наук. Думка, 1975.-Вып. 1.-С. 5-15.

17. Брагинский, Л. П. Острая токсичность тяжелых металлов для водных беспозвоночных при различных температурных условиях / Л. П. Брагинский, Э.

18. П. Щербань //Гидробиол. журнал. 1978. - 14, № 6. - С. - 86 - 92.

19. Булгаков, Н. Г. Биогенные элементы в среде и фитопланктон: отношение азота к фосфору как самостоятельный регулирующий фактор / Н. Г. Булгаков, А. П. Левич // Успехи современной биологии. 1995. - т. 15. - Вып. 1. -С. 13-23.

20. Булгаков, Н. Г. Потребности планктонных водорослей в субстратных и энергетических ресурсах среды: концепция и измерения / Н. Г. Булгаков, А. П. Левич. Успехи современной биологии. - 1997. - т. 117. - Вып. 1. - С. 107 -121.

21. Бурдин, К. С. Тяжелые металлы в водных растениях (аккумуляция и токсичность) / К, С. Бурдин, Е. 10. Залотухина. — М. : Диалог, МГУ, 1998. — 202 с.

22. Бурдин, К. С. Использование лабораторных и полевых микросистем при изучении водных биогеоценозов / К. С. Бурдин, М. Я. Лямин.- Человек и биосфера. 1980,- Вып. 4. - С. 6 - 55.

23. Васигов, Т. А. Протококковые водоросли их значение для отгонного животноводства / Т. А. Васигов. — Ташкент, 1979. — С. 27 — 83.

24. Василевич, В. И. Статистические методы в геоботанике / В. И. Василевич. — Ленинград, «Наука», Ленингр. отделение, 1969. — 232 с.

25. Величко, И. М. Влияние тяжелых металлов на физиологические показатели зеленых нитчатых водорослей / И. М. Величко.- М., 1985. 11 с. -Рукопись деп. В ВИНИТИ, № 2406 - 85.

26. Величко, И. М. Чувствительность одноклеточных водорослей к тяжелым металлам / И. М. Величко, В. Д. Бескаравайная, П. Н. Линник, К. П. Калениченко. М., 1985. - 22 с. - Рукопись деп. В ВИНИТИ, № 1839 - 85.

27. Винберг, Г. Г. Содержание хлорофилла как показатель количественного развития фитопланктона / Г. Г. Винберг. В кн. :Вопросы экологию (По материалам III экологич. конф.).- К., 1957.

28. Винберг, Г. Г. Фитопланктон как агент самоочищения загрязненных вод / Г. Г. Винберг, Т. Н. Сивко // Тр. Всесоюз. гидробиол. общества. — 1956. — С. 3 — 23.

29. Владимирова, М. Г. Интенсивная культура одноклеточных водорослей / М. Г. Владимирова, В. Е. Семененко. — М.: Изд—во АН СССР, 1962. — 58 с.

30. Водоросли: Справочник / Отв. ред. С. П. Вассер и др. — Киев: Наукова думка, 1989. —570 с.

31. Гавриленко, Е. Е. Изучение аккумуляции и токсичности некоторых тяжелых металлов у водных макрофитов / Е. Е. Гавриленко : дис. . канд. биол. наук. — МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, 1998. — 217 с.

32. Гаевская, Н. С. Проблемы использования одноклеточных водорослей /Н. С. Гаевская // Природа. 1956,4.

33. Гапочка, Л. Д. Реакции зеленой водоросли Scenedesmus quadricauda на токсическое действие меди и процессы роста / Л. Д. Гапочка, Т. С. Дрожжина, Г. А. Карауш, Р.Д. Озрина, О. В. Парина // Вести. Моск. Ун-та, Сер. 16. Биол. -1989,№2.-С. 60-64.

34. Геолого—гидрологический контроль участка подземного захоронения стоков (1,2 полугодие). — «Пласт», Ставрополь, 2003. — 15 с.

35. Гилева, Э. А. О накоплении некоторых химических элементов пресноводными водорослями / Э. А. Гилева // Проблемы радиационной биогеоценологии. — Свердловск, 1965. — С. 5 — 31. (Тр. Ин—та биологии Урал, филиала АН СССР, т.45).

36. Голлербах, М. М. Методы изучения водорослей в растительных сообществах / М. М. Голлербах, Л. М. Зауэр. М. :Л., Изд - во АН СССР, 1959.

37. Голлербах, М. М. Распространенность водорослей в современных водоемах, их биомасса и продукция / М. М. Голлербах. — М. : Просвещение, 1977. — С. 360 — 364. (Жизнь растений, т. 3).

38. Голлербах, М. М. Основные типы морфологической структуры телаводорослей / M. М. Голлербах. — М.: Просвещение, 1977. — С. 32 — 38. — (Жизнь растений, т.ЗО).

39. Горбунова, И. J1. Методы исследования планктона / И. JI. Горбунова. — В кн.: Жизнь пресных вод СССР. Ч. 1. М. —Ленинград, 1956.

40. Горбунова, И. Л. Альгология / И. Л. Горбунова. — М.: Высшая школа, 1991, —С. 40 — 41,189— 197.

41. Горюнова, С. В. Исследование действия цинка, кобальта и кадмия на протококковые водоросли / С. В. Горюнова: дис. . канд. биолог, наук МГУ им. М.В.Ломоносова. — М., 1980. — 265 с.

42. Горюнова, С. В. Поглощение и выведение тяжелых металлов микроводорослями в зависимости от их физиологического состояния / С. В. Горюнова, В. Н. Максимов, С. Е. Плеханов // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. — 1984. — №2. — С. 59 — 72.

43. Горюнова, С. В. Сине-зеленые водоросли (биохимия, физиология, роль в практике) / С. В. Горюнова. М.: Наука, 1969. - 456 с.

44. Горюнова, С. В. Прижизненные выделения водорослей, их физиологическая роль и влияние на общий режим водоемов / С. В. Горюнова // Гидробиол. журн. 1966. - т. 2, № 4. - С. 80 - 88 .

45. ГОСТ 26929 — 94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения токсичных элементов. — Введ. 1996. 01.01, — М., 1993. —16 с.

46. ГОСТ 26934 —86. Сырье и продукты пищевые. Метод определения цинка. — В кн. : Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов. —М., 1993. — 16 с.

47. ГОСТ 26933 —86. Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия. — В кн.: Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов. —Введ. 1986.01.12, — М.: 1993. — 16 с.

48. ГОСТ 26931 —86. Сырье и продукты пищевые. Метод определения меди. — В кн. : Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов. —М.: 1993. — 16 с.

49. ГОСТ 26932 —86. Сырье и продукты пищевые. Метод определения свинца. — В кн.: Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов. —М.: 1993. — 16 с.

50. ГОСТ 26928 —86. Сырье и продукты пищевые. Метод определения железа. — В кн.: Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов. —Введ. 1988. 01.07, —М.: 1993. — 16 с.

51. Григорьев, Ю. С. Методические рекомендации по проведению практических работ по экологии на базе учебной экологической лаборатории Крас. ГУ / Ю. С. Григорьев, И. К. Григорьева. — Красноярск, 1999. — 30 с.

52. Грушко, Я. М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах / Я. М. Грушко. — М. : Медицина, 1972. — 175 с.

53. Гуревич, А. А. Пресноводные водоросли / А. А. Гуревич. — М. : Просвещение, 1966. — 107 с.

54. Гусев, А. Г. Современное состояние вопроса о нормировании сброса сточных вод в рыбохозяйственные водоемы / А. Г. Гусев. Введение. Изв. ВНИОРХ, 1952. т. 31.

55. Гусев, М. В. Принципы выделения, очистки и культивирования сине- -зеленых водорослей / М. В. Гусев, М. М. Телитченко, В. Д. Федоров. М., МГУ, 1964.

56. Гусева, К. А. К методике учета фитопланктона / К. А. Гусева. Тр. Ин -та биологии водохранилищ. - 1959,2, 5.

57. Догадина, Т. В. Альгофлора водоемов очистных сооружений и ее роль в очистке стоков / Т. В. Догадина: автореф.дис. .канд.биол.наук. — Киев, 1970.17 с.

58. Догадина, Т. В. Перспективы использования водорослей в очистке и доочистке стоков некоторых производств / Т. В. Догадина // Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод. — М. : Наука, 1972. — С. 4749.

59. Догель, В. А. Зоология беспозвоночных / В. А. Догель.- М. «Высшая школа». 1975. - 560 с.

60. Доливо — Добровольский, JI. Б. Микробиологические процессы очистки воды / Л. Б. Доливо — Добровольский. — М. : Изд—во Министерства коммун.хоз—ва РСФСР, 1958. — 182 с.

61. Емели, В. С. Светотехника аквариума / В. С. Емели. — Москва, 1987.1. С. 53—55.

62. Жадин, В. И. Биологические основы водоснабжения и очистки вод / В. И. Жадин, А. Г. Родина// «Жизнь пресных вод», 1950. т. 3.

63. Жадин, В. И. Методы гидробиологического исследования / В. И. Жадин. М.: Высшая школа, 1960.

64. Жизнь пресных вод СССР / Под ред. В. И. Жадина. М. :Л.: Наука, 1950.-т. 3.

65. Зернов, С. А. Общая гидробиология / С. А. Зернов. 2-е изд. - Л. : наука.- 1949.-587 с.

66. Ибрагим, А. М. Влияние ртути, свинца, кадмия и меди на первичную продукцию и фитопланктон некоторых прибрежных районов Средиземного и

67. Красного морей / А. М. Ибрагим, С. А. Патин // Океанология. — 1975. №5. С. 886 — 890.

68. Ибрагим, М. А. Исследование влияния цинка, кадмия, кобальта и сульфатного засоления на зеленые водоросли / М. А. Ибрагим: дис. . канд. биол. наук. МГУ им. М.В. Ломоносова, 1988. — 103 с.

69. Ивлева, И. В. Температура среды и скорость энергетического обмена у водных животных / И. В. Ивлева. Киев : Наук. Думка, 1981. - 230 с.

70. Ильин, В. Б. Тяжелые металлы в системе почва растения / В. Б. Ильин. - Новосибирск: Наука, 1991. - 151 с.

71. Инструкция № 03—1 по вводному инструктажу рабочих и ИТР завода ОАО «Люминофор». — Ставрополь, 2001. — 12 с.

72. Кабата Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата- Пендиас. М.: Мир, 1989. - 439 с.

73. Карпевич, А. Ф. Теория и практика акклиматизации водных организмов / А. Ф. Карпевич. — М. : Изд—во «Пищ. промышленность», 1975.432 с.

74. Киселев, И. А. Методы исследования планктона / И. А.Киселев. — В кн.: Жизнь пресных вод СССР. — Ленинград, 1956, ч.1.

75. Коробкин, В. И. Экология / В. И. Коробкин, Л. В. Перед ел ьский: — Ростов н/Д: Феникс, 2001. 576 с.

76. Культивирование и применение микроводорослей в народном хозяйстве. — Ташкент: ФАН, 1977. — 135 с.

77. Левич, А. П. Структура экологических сообществ / А. П. Левич //

78. Биологические науки, 1977. —№10. С. 63-74.

79. Левич, А. П. Потребности фитопланктона в ресурсах среды и пути управления структурой альгоценозов / А. П. Левич // Журнал общей биологии. 1989.-т. 50.-№3.-С. 315-328.

80. Левич, А. П. Процесс «потребление рост» в культурах микроводорослей и потребности клеток в компонентах минерального питания / А. П. Левич, Н. В. Ревкова, Н. Г. Булгаков // Экологический прогноз. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1986. - С. 132 - 139.

81. Левич, А. П. Экологические подходы к регулированию типов цветения эвтрофных водоемов / А. П. Левич // Доклады Академии наук. 1995. - т. 341. -№ 1.-С. 130- 133.

82. Ленова, Л. И. Водоросли в доочистке сточных вод / Л. И. Ленова, В. В. Ступина. — Киев: Наукова думка, 1990. — С. 5 — 74.

83. Ленова, Л. И. Водоросли и биологическое очищение сточных вод / Л. И. Ленова, В. В. Ступина // Украинский ботан. журнал. —1985. — 42, №6. — С. 86 — 92.

84. Лесников, Л. А. Сравнение различных методов проведения водно— токсикологических экспериментов / Л. А. Лесников. — Изв. НИОРХ, 1976. — С. 3 — 7.

85. Линник, П. Н. Формы миграции тяжелых металлов и их действие на гидробионтов / П. Н. Линник // Экспериментальная водная токсикология. — Рига, 1986. Вып. 2, —С. 144— 154.

86. Личман, Е. Г. Модельное изучение возможностей направленного изменения структуры фитопланктонного сообщества / Е. Г. Личман, А. П. Левич // Журнал общей биологии. —1992. —т. 53. — № 5. — С. 689 703.

87. Лукьяненко, В. И. Влияние загрязняющих веществ на гидробионтов и экосистемы водоемов / В. И. Лукьяненко. Л. - 1979. - с. 23 - 29.

88. Любимова, Е. Д. Видовая структура и потребление субстратноэнергетических факторов в лабораторных альгоценозах / Е. Д. Любимова, А. П. Левич, Г. Ш. Марташивили // Экологический прогноз. М. : Изд - во Моск. Университета, 1986. С .69 - 103.

89. Магулаев, А. Ю. Основы биологической статистики: учебное пособие / А. 10. Магулаев. — Ставрополь: СГПИ, 1994. — 52 с.

90. Маллюга, Д. П. К вопросу о содержании микроэлементов в почвах и растениях в районах целинных земель / Д. П. Маллюга // Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Рига: Изд. Латв. СССР, 1956.

91. Мелешко, Г. И. — В кн.: «Культивирование и применение микроводорослей в народном хозяйстве» / Г. И Мелешко, А. А. Антонян, Е. К. Лебедева, Л. А. Сидоренко. — Ташкент, изд—во «ФАН», 1977.

92. Мелешко, Г. И. Условия углеродного питания хлореллы в интенсивной культуре / Г. И. Мелешко, Л. И. Красотченко. В сб. «Проблемы космической биологии». — М., т.4,1965.

93. Методики биологических исследований по водной токсикологии / Под ред. Строганова Н. С. -М.: Наука, 1971.

94. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / Под ред. Зырина Н.Г. — М. Гидрометеоиздат, Моск. отделение, 1981. — 109 с.

95. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. Л.: Гидрометеоиздат, 1981.

96. Методические указания по определению микроэлементов в почвах, кормах и растениях методом атомно абсорбционной спектроскопии / ЦИНАО. - М., 1985. - С. 30 - 36.

97. Милоградова, Е. Н.— В кн.: «О производственной культуре одноклеточных водорослей» / Е. Н. Милоградова, А. А. Музафаров. Н. П.

98. Ташкент, Изд—во «ФАН», 1966.

99. Морозов, Н. П. Химические элементы в гидробионтах и пищевых цепях / Н. П. Морозов. В кн. «Биогеохимия океана». — М.: Наука, 1983. — С. 127 — 164.

100. Мохамед, Г. Б. Физиологическая активность микроводорослей при токсических воздействиях / Г. Б. Мохаммед: дис. .канд. биол. наук, МГУ, 1992.- 105 с.

101. Музафаров, А. И. Культивирование и применение микроводорослей / А. И. Музафаров, Т. Т. Таубаев. — Ташкент: ФАН, 1984. — 133 с.

102. Мур, Дж. В. Тяжелые металлы в природных водах. Контроль и оценка влияния / Дж. В. Мур, С. Рамамурти. — М.: Мир, 1987. — 285 с.

103. Никаноров, А. М. Биомониторинг тяжелых металлов в пресноводных экосистемах / А. М. Никаноров, А. В. Жулидов, А. Д. Покаржевский. — Гидрохимический институт г. Ростов н/Дону, — Ленинград : Гидрометеоиздат, 1991. —311 с.

104. Овсепян, А. К. Накопление тяжелых металлов в гидробионтах разного трофического уровня озера малый Севан / А. К.Овсепян: дис. . канд. биол. наук, МГУ, 1992. — 114 с.

105. Определитель пресноводных водорослей СССР. Л. : Наука, 1951 — 1986.-Вып. 1-8, 10,11,13, 14.

106. Орлов, К. Ю. Биотестирование как интегральная оценка токсичности природных и сточных вод загрязненных тяжелыми металлами / К. 10. Орлов: автореф. дис. канд. биол. наук, Москва, 2002. — 26 с.

107. Парчевская, Д. С. Статистика для радиоэкологов / Д. С. Парчевская.

108. Киев: Наукова думка, 1969. — 114 с.

109. Патин, М. А. Химическая экология / М. А. Патин. — «Казинформ», 2003. —310 с.

110. Патин, С. А. Особенности распространения и биологического действия загрязняющих веществ в Мировом океане. Эколого— токсикологическая характеристика крупномасштабного загрязнения морской среды / С. А. Патин. — М, 1982. Вып. 7. С. 62 — 71.

111. Патин, С. А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана / С. А. Патин. — М.: Пищевая промышленность, 1979. — 304 с.

112. Патин, С. А. Некоторые аспекты проблемы загрязнения морской среды тяжелыми металлами / С. А. Патин, Н. И. Морозов // Труды ВНИРО, 1974, —С. 7 — 27.

113. Петин, В. Г. Комбинированное воздействие факторов окружающей среды на биологические системы / В. Г. Петин, Б. И. Сынзыныс. — Обнинск: ИАТЭ, 1998. —С. 74.

114. Петров, Ю. Е. Эволюция циклов развития у водорослей / Ю. Е. Петров. — Ленинград: Наука, Ленингр. отделение, 1986. — С. 17 — 19.

115. Пиментел, Флорес X. Л. Микроводоросли как объект биомониторинга в условиях антропогенного стресса при действии тяжелых металлов / Флорес X. Л. Пиментел: дис. . канд. биол. наук., Москва, Российский ун-т Дружбы народов, 2004. — 122 с.

116. Пиневич, В. В. Изучение интенсивной культуры водорослей / В. В. Пиневич, Н. Н. Верзилин, 10. И. Маслов. — Прага, 1965.

117. Плонский, В. А. Свет и растения / В. А. Плонский. — Москва, 1987.1. С. 38 —40.

118. Полевая геоботаника / Под ред. Е. М. Лавриненко, А. А. Корчагина.

119. Ленинград, «Наука», Ленингр. отделение, 1872. — 336 с.

120. Практикум по микробиологии / Под ред. Н. С. Егорова. — М. : Издательство Моск. Ун-та, 1976. — 308 с.

121. Проект оценки воздействия на окружающую среду подземного захоронения сточных вод. — Ставрополь, «Пласт», 1998. — 235 с.

122. Проскуряков, В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности / В. А. Проскуряков. — Ленинград: «Химия», Ленинг. отделение, 1977. — С. 463.

123. Силько, Ф. Я. Параметрическое управление биосинтезом микроводорослей / Ф. Я. Силько, В. Н. Белянин. Новосибирск : Наука, 1980. -120 с.

124. Толкачева, В. В. Анализ токсичности природных вод методом биотестирования /В. В. Толкачева: дис. . канд. биол. наук, Омск, 2004. — 113 с.

125. Топачевский, А. В. Вопросы цитологии, морфологии, биологии и филогении водорослей / А. В. Топачевский. Киев: Изд - во АН УССР, 1962. -236 с.

126. Турчинович, В. Т. Основные мероприятия по охране водоемов СССР от загрязнения их сточными водами / В. Т. Турчинович // Науч. — техн. совещ. по борьбе с загряз, вод. Тез. докл. и сообщ., 1961. Вып. 1. М.

127. Фасулати, К. К. Полевое изучение наземных беспозвоночных / К. К. Фасулати. — Изд.2 — е, доп. и перераб. М., «Высш. школа», 1971. — 424 с.

128. Федоров, В. Ф. Руководство по гидробиологическому контролю качества природных вод / В. Ф. Федоров, В. И, Канков. — МГУ им. М.В.Ломоносова, М., 2000. — 120 с.

129. Худоян, А. А. О возможности управления видовой и размерной структурами сообщества с природным фитопланктоном In vitro. / А. А. Худоян, Н. Г. Булгаков, А. П. Левич, В. И. Артюхова // Биологический журнал Армении. -1991.-т. 44.-№3.-С. 186- 193.

130. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992. - 135 с.

131. Упит, В. В. Микроэлементы в минеральном питании хлореллы / В. В. Упит: автореф. дис. .д-ра биолог. Наук. Киев, 1979. - 40 с.

132. Упитис, В. В. Зависимость диапазона оптимальных для хлореллы концентраций меди от плотности суспензии, реакции среды и количественных соотношений железа и меди / В. В. Упитис, Д. С. Пакална, А. В. Подлендорф. -Рига, Зинантс, 1971. С. 169 - 178.

133. Шавырина, О. Б. Влияние некоторых тяжелых металлов на рост культуры сине-зеленой водоросли Synechocystls aquatlls / О. Б. Шавырина // Биологические науки. 1983. - № 1. - С. 55 - 58.

134. Agrawala, S. С. Relatilve effectiveness of some heavy metals in producing toxicity and symptoms of iron deficiency in barley / S. C. Agrawala, S. S. Bishit, C. P. Sharma // Can. J.Bot., 1977. v.55. — p. 1299 — 1307.

135. Apostol, S. A. Bloassay of toxicity using protozoa in the study of aquatic environment pollution and its prevention / S. A. Apostol // Environ. Res. — 1973. -6, № 14. —p. 365 —372.

136. Aquatic toxicology and hazard evolution // Pros. 1 st. ann Symp. aquat. Toxicol. — Philadeipfla, 1977. —p. 23.

137. Axiak, V. Effects of temperature / V. Axiak, J. L. Schembrl // Mar. Pollut. Bull. — 1982. —13, № 11. —P. 383 — 386.

138. Bartiett, L. Effects of copper, zinc and cadmium on Seienastrum copricarnulutn / L. Bartiett, R. V. Rabe, W. H. Funk // Water Research. 1984. - V. 8.-P. 179- 185.

139. Baudonin, M. F. Acute toxicity of various metal to freshwater zooplankton

140. M. F. BaudonLn, P. Scoppa // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. — 1974. — 12, №6. — P. 745 — 751.

141. Becker, C. D. Toxicity of power plant chemicalLs to aquatic Life / C. D. Becker, T. 0. Thatcher // U.S. Atom. Energy Commission. Wash. 1973. — 134 p.

142. Benemann, J.R. Algai biomass / J. R. Benemann, J. C. Welssman, W. J. Oswald // Microb. Biomass. London, 1979. - 177 - 203.

143. Bioassay Methods for aquatic organisms // Stand, methods for the examination of water and Waste water. — New York; Amer. Med. Assoc. Amer. Water Works Assoc., Woot. Poll. Center. Feder., 1980. — P. 615 — 748.

144. Bisalputra, T. Plastids // Algai Physiology and Biochemistry / Ed. By W. D. P. Stewart. Oxford: Blackwell, 1974. - 988 p.

145. Boid, H. C. Introduction to the algae. Structure and reproduction / H. C. Bold, M. J. Wynne. New Jersey: Prentice - Hall, 1978. - 706 p.

146. Cairns, J. Jr. The effects of temperature upon the toxicity of chemicals to aquatic organisms / J. Jr. Cairns, A. G. Heath, В. C. Ratker // Hydrobiology. — 1975. — 47,№1. —P. 135 —171.

147. Chapman, V. J. The Algae. 2nd ed. / V. J. Chapman, D. J. Chapman. -New York: Macmillan, 1973.- 497 p.

148. Deason, T. R. Discussion of the classis Chlamydophycea and Chlorophyceae and their subordinate taxa / T. R. Deason // Plant systm. And Evol. -1984.-146,-№1-2.-P. 75-86.

149. Fitzgerald, G. P. Factors in the testing and application of algaecides / G. P. Fitzgerald // Appl. Microbiol. — 1964. — 12, №3. — P. 48 — 59.

150. Forster, P. L. Metal resistances of Chlorophyta from rivers polluted by heavy metals / P. L. Forster // Freshwater Biol. — 1982. — 12, №1. — P. 41 — 61.

151. George, E. A. The culture collection point of view / E. A. George // Symp. Exp. Use Algae Gult. Limnol. (SandeQord, 1976). — Stuttgart, 1978. — P. 31—33.

152. Halting, R. Biological effects of heavy metals pollutants in water / R.

153. Harting I I Metal Lons Biol. Syst. — New. York; London, 1973. — P. 163 —172.

154. Hasset, J. M. Heavy metal accumulation by algae / J. M. Hasset, J. E. Smith // Contaminants and sediments. — Ann. Arbor, Mich, 1980. — vol. 2. — P. 409 — 424.

155. Hillman, R. E. The ecological effect of thermal discharges / R. E. Hillman, R. P. Morgan // Energy and Environment: Interact. Boca Ration, Fla. - 1980. - Vol. l,ptB.-P. 137- 150.

156. Hutchinson, Т. C. Cadmium and zinc toxicity and to floating aquatic plants / Т. C. Hutchinson, H. Czyrska // Water Poll. Res. in Canada. Inst. Of Environ. Scl. and Eng., Pubk. 1972. - EL - 3. - P. 130 - 136.

157. Hutchinson, Т. C. Heavy metal toxicity and algae bioassays / Т. C. Hutchinson, P. Stokes // Quality parameters. Philadelphia: American Society for testing of msterisls. 1975. - Special Technical Publication. - № 573. - P. 320 - 343.

158. Kersting, K. The use of Microsystems for the evalution of the effect of toxicants / K. Kersting // Hydrobiol. Bull. — 1975. — №9. — P. 102 — 108.

159. Les, A. Toxicity and binding of copper, zink and cadmium by the blue— green alga, Chrolococcus paris / A. Les, R. W. Walker // Water, Air and Soil. Pollut.1984. —23, №2. —P. 129 — 139.

160. Maclorowskl, A. F. Bioassay procedures and results / A. F. Maclorowskl, L. W. Little, J. L. Sims // J. Water Pollut. Contr. Fed. - 1980 - 52, № 6. -P. 1030-1056.

161. Marking, L. L. Aquatic toxicology / L. L. Marking, R. S. Kimerle // Amer Soc. — Tecstinga. Materials. — Philadelphia, 1979. — P. 1 — 667.

162. Rain, L. C. Phycology and heavy metal pollution / L. C. Rain, J. P. Gaur //

163. Biol.Cambrige Phil. Soc. — 1981, — v. 56, №2, — p. 99 — 151.

164. Reynoids, C. S. Algail bioassay of Untertillized and Artificially Fertilized Lake water. Main tained In Lund Tubes / C. S. Reynolds, C. Butterwick // Arch. Hydrobiol. — 1979. — № 23. — P. 166 — 180.

165. Salial, A. K. J. Enumeration and Identification of variccus diatom species in a dometic sewage of Kuwait / A. K. J. Salial, S. Al—Shihab // Ibid. — 1983. — 24, №93. —P. 31 —38.

166. Shehata, F. H. A. Field and Laboratory studies on blue—green algae from aquatic sites with high levels of zinc / F. H. A. Shehata, B. A. Whitton // Ver. Int. Ver. theor. und angew. Limnol. — 1981. — 21, pt.3. — P. 1466 — 1471.

167. Starr, R. C. Culture collection of algae / R. C. Starr // Proc. 7th Int. Seaweed Symp. (Sapporl, 1971). Tokyo. - 1972. - P. 3 - 6.

168. Weber, C. L. Bioassay / C. L. Weber // Biological field and Laboratory methods for measuring the quality of surface waters and Effluents. US EPA, Cincinnati, 1973.-P. 1 - 11.