Биомониторинг антропогенной нагрузки водоёмов Челябинска

Гидрографическая сеть Челябинска характеризуется выраженной озерностью и озера Челябинска выполняют ряд функций: накопление воды, регулирование речного стока, хозяйственную, рекреационную, эстетическую, научно-образовательную и т.д. Антропогенная нагрузка на городские водоемы связана с расположением на берегах хозяйственно-бытовых объектов, стоков бытовых отходов и наличие в черте города функционирующих промышленных предприятий. Результатом является загрязнение городских озер токсическими веществами, которые могут оказывать воздействия на биологические процессы. В частности, цитотоксические эффекты загрязнителей направлены прямо на клетки живых организмов, вещества могут вызывать мутации и нарушения в делении клеток.

Важность постоянного мониторинга водных объектов тут невозможно переоценить и один из доступных способов биотестирования это Allium-test. Это универсальный метод, позволяющий оценить влияние различных факторов окружающей среды на живые организмы, в особенности - влияние токсичных и мутагенных факторов.

Для оценивания антропогенной нагрузки в осенний период были отобраны образцы вод из оз. Смолино, оз. Первое, оз. Второе, Шершневское водохранилище и проведено биотестирование методом Allium-test. Первоначальный скрининг тест не выявил выраженного токсического действия: все корни по длине превышали контрольные корни и самые короткие отмечались у образцов из Первого озера (4,04 см), другие показатели (тургесценция, ветвистость, истончения, изменения цвета) не показали значимых отличий.

Для определения мутагенного действия использовали ана-телофазный анализ, позволяющий изучить частоту мутаций. По частоте хромосомных аберраций лидирующую позицию занимает образец «Озеро Смолино» (33,3%) однако, митотоксическое действие не выражено, т.к. довольно много клеток находились в процессе деления (39 ана-телофаз).

Образцы «Озеро Первое» и «Озеро Второе» показывает низкие частоты хромосомных аберраций, что говорит о невысоком содержании мутагенных веществ но, общее количество клеток, находящихся в делении в большей степени представлено во образце «Второе озеро» (54 ана-телофаз), а «Первое озеро» (13 ана-телофаз) показывает более выраженное митотоксическое действие.

Образец «Водохранилище Шершни» хоть и показывает высокий процент частоты хромосомных аберраций, но это связано с выраженным митотоксическим действием веществ в воде, в результате которых деление клеток не выражено.

Таким образом, в результате полученных данных, мы можем говорить об умеренной антропогенной нагрузке на период поздней осени, когда были собраны образцы, на озера «Озеро Первое» и «Озеро Второе». «Шершни» и «Озеро Смолино» по результатам показывают более высокую антропогенную нагрузку.

Работа выполнена на базе Челябинского государственного университета,

Исполнитель Трушина Варвара, научный руководитель: Носкова В.С., старший преподаватель.

Для ознакомления с методом предоставляю ссылки на статьи:

Fiskesjо G. The Allium Test as a standard in environmental monitoring / G. Fiskesjо // Hereditas. – 1985. – Т. 102. – С. 99–112.

Прохорова И.М. Оценка митотоксического и мутагенного действия факторов окружающей среды. Методические указания / И.М. Прохорова, М.И. Ковалева, А.Н. Фомичева. – Ярославль: Яросл. гос. ун-т., 2003. – 32 с.