Оценка токсичности воды и донных отложений водоёмов и почв территории Тюменской области с использованием инфузории PARAMECIUM CAUDATUM

• Автор: Гордеева, Фаина Викторовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Борок
• Количество страниц: 308 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1.Обзор литературы

1.1 Биологические основы использования парамеций в качестве тест- 11 объекта

1.2 Роль простейших в природных биогеоценозах

1.3 Биотестирование разных сред с помощью инфузорий

1.4 Адаптация инфузорий к различным факторам среды

Глава 2. Материал и методы исследования

2.1. Объем и методы исследований

2.2. Характеристика тест-объекта

2.3. Характеристика тестируемых проб
2.3.1. Вода и донные отложения городских водоемов
2.3.2. Донные отложения пруда-ливнеотстойника ТЭЦ
2.3.3. Пробы почв и грунтовых вод из района шламовых амбаров
2.3.4. Фильтраты почв с дозированным внесением нефти
2.3.5. Парааминобензойная кислота
2.3.6. Суммарная токсичность хлорида натрия, pH и водораствори- 48 мой фракции нефти (ВРФН)
2.4. Методики биотестирования
2.5. Статистическая обработка данных
Г лава 3. Результаты исследования и их обсуждение
3.1. Динамика роста культуры Paramecium caudatum в разных средах
3.2. Оценка качества природных вод и донных отложений по химиче- 53 ским показателям и ответным реакциям культуры Paramecium caudatum
3.2.1. Химический состав воды и донных отложений городских во- 53 доемов
3.2.2. Биотестирование воды городских водоемов
3.2.3. Биотестирование донных отложений городских водоемов
3.3. Исследование токсичности донных отложений пруда- 84 ливнеотстойника ТЭЦ
3.3.1. Химический состав донных отложений в районе исследований
3.3.2. Биотестирование донных отложений
3.4. Исследование миграции загрязняющих веществ из шламовых ам- 95 баров (ША)
3.4.1. Химический состав почв и грунтовых вод в районе ША
3.4.2. Токсичность почв и грунтовых вод вокруг ША
3.4.3. Экологическая опасность отходов бурения
3.5. Экспериментальные исследования миграционной активности 110 нефтяных углеводородов из нефтезагрязненных почв под контролем биотестирования
3.5.1. Фильтрационная активность компонентов нефти из торфяных 110 почв с дозированным внесением товарной нефти
3.5.2. Биотестирование фильтратов нефтезагрязненного торфа

3.6. Хроническое действие нефтезагрязненных почв и возможность 120 адаптации Paramecium caudatum к нефтяному загрязнению
3.6.1. Хроническое действие водных экстрактов нефтезагрязненного 120 торфа на Paramecium caudatum
3.6.1.1. Выживаемость, численность
3.6.1.2. Фагоцитоз
3.6.1.3. Хемотаксис
3.6.2. Влияние на Paramecium caudatum водных вытяжек нефтезаг- 125 рязненного суглинка
3.6.2.1. Численность
3.6.2.2. Фагоцитоз
3.6.2.3. Хемотаксис
3.6.3. Влияние ПАБК на эффект нефтяного воздействия на Parame- 1 3 1 cium caudatum
3.6.4. Механизм действия нефти на простейших и возможность 138 адаптации P. caudatum к нефтяному загрязнению
Выводы
Список литературы
Приложения
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
АУВ - ароматические утлеводороды АЦ - аденилатциклазы БТШ - белки теплового шока БШ - буровой шлам
ВРФН - водорастворимая фракция нефти ДО - донные отложения ЗВ - загрязняющие вещества ИЗВ - индекс загрязненности воды К - контроль
НГК - нефтегазовый комплекс
НГ1 - нефтепродукты
НУВ - нефтяные углеводороды
ОВ - органические вещества
ОДУ - ориентировочно допустимый уровень
ПАБК - парааминобензойная кислота
ПАВ - поверхностно-активные вещества
ПАУ - полициклические ароматические углеводороды
ПДК — предельно допустимая концентрация
ПЛО - нруд-ливнеотстойник
ППП - потери при прокаливании
Прозрачные маркеры на рисунках - не достоверные отличия от контроля.
затушеванные - статистически достоверные СПЗдо - суммарный показатель загрязнения донных отложений ТМ - тяжелые металлы
ХМАО - Ханты-Мансийский автономный округ
ША - шламовый амбар
Пух - («эта») - корреляционное отношение
Р - уровень достоверности
г - расстояние объединения
никеля, меди и свинца. Концентрация нитратов никеля, меди и кадмия, при которых возможна адаптация инфузорий к действию ионов этих металлов, лежит в диапазоне, меньшем 0.01 мг/л. Адаптация к нитрату свинца происходила при концентрации 0.1 мг/л и носила не наследственный характер. Анализ динамики плотности культуры инфузорий в эксперименте с нитратом свинца в концентрации 1 мг/л и 0.1 мг/л показывал, что различие в плотности культур в промежутке с 7 по 11 день эксперимента статистически не значимо. Однако если при концентрации нитрата свинца 1 мг/л наблюдалась дальнейшее падение плотности культуры, то при конценграции 0,1 мг/л наблюдался ее рост до уровня плотности 1 дня эксперимента. Можно предположить. что на данный период приходится момент запуска физиологического ответа на действие металла, однако он оказывается эффективным только при определенной концентрации соли свинца в среде, а сама адаптация носит физиологический характер и не затрагивает генетических механизмов. Для проверки этого предположения часть культуры, адаптированной к действию нитрата свинца, была перенесена на чистую среду, в которой культивировалась в течение 21 дня. после чего на ней был проведен повторный эксперимент по изучению действия нитрата свинца на плотность культуры. Различия в результатах оказались статистически незначимыми, что говорит о физиологической. а не генетической адаптации инфузорий к действию металла (Васин. 2006) В среде с повышенным содержанием тяжелых металлов, в частности цинка, у инфузорий УоШсеИа писгояЮпш и УогИсеНа сотаИапа обнаружена способность адаптироваться и аккумулировать ионы металла на поверхности п внутри зоида (Бараусова. 1998).
Показано, что начальный период адаптации Р. саис1аШт к е-капролактаму характеризуется возрастанием темпа деления, что объясняется более интенсивным клеточным обменом. Когда обмен веществ перестроится на новый уровень в соответствии с новой средой, тогда темп деления снижается. Существенных изменений в содержании ДНК и РНК в макронуклеусе адаптированных инфузорий не наблюдается (Кокина, 1968).