Тема: Оценка здоровья экосистем акваторий реки Камы (в районе г. Набережные Челны) с разным уровнем антропогенной нагрузки

Биоиндикаторы играют важную роль в современном биомониторинге состояния природной водной среды. Их использование позволяет прямо или косвенно оценивать биологические эффекты загрязняющих веществ, поступающих в экосистему. Они быстро реагируют на воздействие химических и физических факторов, что можно использовать для создания систем раннего биологического предупреждения (СРБП) (Pattanayak и др., 2020). Привлечение внимания к реакциям организмов, чувствительных к изменениям, и их использование для контроля качества окружающей среды открыло новые возможности для развития научного направления, известной в литературе, как биоиндикация. Биоиндикация предполагает использование знаний несколько научных дисциплин, включая биологию, географию в широком смысле и химию. Таким образом, она объединяет в понятной форме измерения, полученные с помощью инструментов физико-химического анализа (результаты химического анализа), и оценки воздействия этих химических загрязнений на водные организмы-биоиндикаторы, переводя эти параметры в биохимические, физиологические и морфологические изменения у биоиндикаторов (Jozwiak, 2014). Оценка состояния биоиндикаторов косвенно обеспечивает оценку естественного состояния или уровня/степени загрязнения, присутствующего в данной конкретной экосистеме (Manickavasagam и др., 2019).
В настоящее время набирают популярность системы раннего биологического предупреждения (СРБП), которые могут обнаруживать опасные загрязнения, например, воды источника питьевого водоснабжения до ее поступления в систему водозабора водопроводной станции. Непрерывный мониторинг в режиме реального времени можно использовать не только для выявления откликов намного быстрее, чем стандартные 24­часовые тесты на острую токсичность, но также для непрерывного мониторинга сточных вод. В данной работе использовался один из методов биомониторинга - биоэлектронный подход, который был разработан в НИЦЭБ РАН под руководством Холодкевича С. В.
Цель выпускной квалификационной работы - провести сравнительную биоэлектронную диагностику экологического состояния (здоровья) экосистем акваторий реки Кама (в районе г. Набережные Челны) с различной антропогенной нагрузкой, на основе оценок адаптивной способности (здоровья) обитающих в них моллюсков.
Задачи:
1. Оценить степень загрязнения реки Камы на основе литературных данных.
2. Провести сравнительную оценку уровней загрязнения выбранных акваторий по загрязненности донных отложений и тканей местных видов моллюсков- фильтраторов тяжелыми металлами.
3. Провести натурные эксперименты с использованием выбранной методики тестирования адаптивного состояния (здоровья) моллюсков, обитающих в исследованных участках акватории р. Кама.
4. Провести сравнительные оценки экологического состояния (здоровья) выбранных акваторий реки Камы вдоль побережья г. Набережные Челны по результатам тестирования здоровья обитающих в них моллюсков Unio pictorum.
Объект исследования: акватории реки Кама в черте г. Набережные Челны.
Предмет исследования: сравнительная оценка различий адаптивных возможностей местных моллюсков Unio pictorum с использованием биоэлектронной системы контроля их кардиоактивности.
Купить

1. По измеренным величинам биомаркеров Твосст моллюсков была проведена оценка экологического статуса акваторий. Наиболее высокий статус оказался у станции 1 (правый берег Камы), хороший - станции 2 (начало города) и 4 (городской пляж), посредственный - станции 3 (место сброса ливневых вод) и 5 (за плотиной (с. Бетьки)).
2. Акватории, которые были выбраны для исследования, имели различную антропогенную нагрузку. Результаты данного исследования дали возможность оценить, как изменения этой нагрузки влияют на функциональное состояние двустворчатых моллюсков-фильтраторов Uniopictorum р. Кама.
3. На основе сравнительного анализа концентраций тяжелых металлов (Fe, Cd, Mn, Cu, Sn, Pb, Zn) в мягких тканях моллюсков и в донных осадках, отобранных в этих акваториях было установлено значительное превышение концентрации марганца, свинца и железа именно в тех рекреационных акваториях г. Набережные Челны, в которых наблюдался самый низкий экологический статус, оцененный по биомаркеру Твосст моллюсков. Это, по-видимому, позволяет предположить, что наиболее вероятной причиной их «посредственного» экологического статуса, с точки зрения «здоровья» моллюсков, является загрязнение этих акваторий и мягких тканей моллюсков именно данными металлами.
Купить