Влияние активного хлора на микроводоросли при измененяющихся параметрах морской среды (фоновое загрязнение, абиотические условия)

• Автор: Скрипник, Ирина Алексеевна
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 186 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА. I. ВЛИЯНИЕ ХЛОРА НА МОРСКИЕ БИОЦЕНОЗЫ

1.1. Превращение хлора в морской воде

1.2. Токсическое воздействие хлора на фитопланктон

1.3. Сравнительная токсичность хлора для морских гидробионтов

1.4. Оптимальные абиотические условия

функционирования фитопланктона

1.5. Функционирование фитопланктона в

условиях загрязненности морских вод

1.6. Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объекты исследования
2.2. Краткая характеристика испытываемых веществ
2.3. Методика постановки эксперимента
2.3.1. Лабораторное моделирование
2.3.2. Методика постановки опытов
i i
2.3.3. Математическая модель популяции фитопланктона
2.3.3.1. Модель клетки
2.3.4. Методы статистической обработки данных
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ХЛОРА НА ФОТОСИНТЕЗ И ТЕШ ДЕЛЕНИЯ
МИКРОВОДОРОСЛЕЙ В КУЛЬТУРЕ
3.1. Сравнительная фитотоксичность хлора
для разных классов водорослей
3.1.1. Действие активного хлора на фитопланктон на фоне изменяющихся абиотических
факторов
3.1.1.1. При различных уровнях освещенности
ЗЛ.1.2. При различных температурных уровнях
3.1.1.3. При разной обеспеченности биогенными элементами
3.1.1.4. Результаты математического моделирования
3.2. Воздействие хлора на фитопланктон в присутствии других классов загрязняющих веществ
3.2.1. Оценка воздействия сопутствующих токсикантов на исследуемые виды водорослей
3.2.2. Влияние хлора в присутствии нефти, ПАВ
и ртути
3.3. Экспрессметод оценки токсичности хлора и сопутствующих токсикантов
ЛЛВА 4. ОЦЕНКА ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ХЛОРА В
ОПЫТАХ Б1ш
4.1. Оценка токсичности в однофакторных опытах
4.2. Действие токсикантов в факторных опытах
4.3. Оценка воздействия хлора на продуктивность
разных акваторий Черного моря
ЗБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
3 Ы В О Д Ы
ЯЖСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Острота экологической проблематики на современном этапе научнотехнического и социальноэкономического развития нашла отражение в решениях ХХУ1 съезда КПСС, поставившего задачу повышения эффективности мероприятий в области охраны окружающей среды.
Регламентирование сбросов в морские бассейны новых или малоизученных веществ требует, в первую очередь, оценки их воздействия на продукционные процессы, протекающие в водоеме.
Ключевая роль планктонных микроводорослей в формировании конечной продукции определяет важность изучения этого звена экосистем при исследовании токсических эффектов. Базисный характер продукции фитопланктона дает материал и для прогностических выводов.
В данной работе сделана попытка оценить возможные последствия воздействия на морские микроводоросли активного окислителя хлора, ввиду рекомендации его применения в источниках электрического тока,активируемых морской водой.
Актуальность


Увеличение исходной плотности с ГО3 клмл до клмл значительно снижали токсическое воздействие хлора. Аналогичные данные получены для культур с различным исходным уровнем биомасс. Показано, что над определенным уровнем биомассы прерывистое хлорирование не оказывает влияния на конечный уровень биомассы. Однако ниже этого уровня обусловленного минимальной резистентной биомассой атакованные водорослевые клетки полностью погибают за неделю. Когда начальная биомасса велика, пик хлора 0,5 мгл при прерывистом хлорировании через каждые шесть часов в течение недели не оказывает действия на конечную биомассу. Когда биомасса невелика эта доза легальна. В приводимых ниже таблицах приводятся данные, полученные авторами . При ыом уровне смертности клеток концентрация хлорофилла в резистентных клетках не изменяется. При более высокой сметрности содержание хлорофилла значительно уменьшается У1йеои а1. При этом отмечается необходимость учета исходной биомассы, уровень возможных перестроек и возможность выживания водорослей, подвергнутых хлорному воздействию в изменяющихся условиях окружающей среды. Б экспериментах после нескольких минут контакта с хлором в концентрации 0, мгл переносили в чистую среду, последующий рост клеток возобновлялся и действие хлора заключалось лишь в удлинении лагфазы. Авторы показали, что смертность фитопланктона пропорциональна концентрации хлора и не препятствует росту выживших клеток. Интенсивность фотосинтеза восстанавливается через часа. Однако в опытах большей продолжительностью выживает и впоследствии растет небольшое количество клеток из общего количества культивируемых i, . Изучение действия на фитопланктон хлорированной воды, периодически применяемой на ТЭС побережье залива Фос, Франция для борьбы с обрастанием, показало, что при минимальном содержании хлора в сбросной воде 0,1 мгл в клетках водорослей отмечены значительные патологические изменения, цитоплазма отслаивалась от оболочки и собиралась в центре клетки, пластиды были бледными и слабо преломляли свет. Эти изменения особенно хорошо были выражены у диатомовых и динофлагеллат. Деформация оболочек клеток вызывала искривления и разрывы цепочек , . При концентрациях хлора больше I мгл эти изменения могут приводить к лизису клеток, в результате чего некоторые виды полностью выпадают из планктона. При дозе хлора 1,,5 мгл только действие хлора вызывало лизис 5 клеток фитопланктона. В сочетании с механическим и температурным стрессом хлорирование приводило к снижению численности водорослей на . Наблюдаемая в некоторых случаях стимуляция роста и интенсивности фотосинтеза i, не находит своего объяснения в рамках исследований по токсическому действию хлора, однако в ряде
работ по физиологии растений при исследовании роли хлорного питания этот вопрос рассматривается Гончарик, . Описано влияние хлора, добавленного в концентрации 3 М, на фотосинтетическую активность хлоропластов, образование АТФ, восстановление НАДФ. Нециклическое фотофосфорилирование стимулируется в гораздо меньшей степени. Очевидно в результате этого усиливается деятельность окислительных ферментов Портянко, Кудря, . В настоящее время считается доказанным, что ион хлора действует как агент, транспортирующий электрон между цитохромами Рубин, Гавриленко, . Образование ионов хлора в ходе реакций хлора с составляющими морской воды дает основание предположить тот же механизм при стимулирующем эффекте хлора. Таким образом, в доступной литературе освещены вопросы токсического воздействия хлора в основном на виды водорослей, обладающие высоким темпом деления и создающие большие биомассы. Практически не изучены вопросы изменения степени токсичности хлора при разном уровне абиотических факторов и эффекты совместного воздействия хлора и сопутствующих классов загрязняющих веществ. Основная часть работ по экогоксикологии хлора направлена на изучение его воздействия на рыб, что обусловлено их хозяйственной ценностью. Исследования влияния хлора на другие уровни морских экосистем немногочисленны и фрагментарны. Последнее обстоятельство определило структуру этого раздела литературного обзора.