Введение 4
1 Обзор литературы 6
1.1 Представители семейства Tubificidae как модельные объекты и
биоиндикаторы загрязнения водных экосистем 6
1.1.1 Экология, биология и систематика тубифицид 6
1.1.2 Использование тубифицид для биоиндикации
загрязнения и модельных экспериментов 7
1.2 Нефтяное загрязнение водных экосистем и его воздействие на
макрозообентос 8
1.2.1 Общая характеристика и источники загрязнения 8
1.2.2 Последствия нефтяного загрязнения для водных
экосистем 10
1.2.3 Влияние на организмы зообентоса, включая водных
тубифицид 12
1.3 Загрязнение водных экосистем микропластиком и его
взаимодействие с макрозообентосом 14
1.3.1 Общая характеристика и источники загрязнения 14
1.3.2 Потенциальные и доказанные эффекты
микропластикового загрязнения для водных экосистем 19
1.3.3 Взаимодействие организмов зообентоса, включая
водных тубифицид, с микропластиком 20
2 Материалы и методы 24
2.1 Объекты исследования 24
2.2 Модельный эксперимент по оценке влияния сырой нефти на
тубифицид 25
2.3 Модельный эксперимент по оценке влияния микропластика на
тубифицид 26
2.4 Математико-статистический анализ данных 30
3 Результаты и обсуждение 31
3.1 Эксперимент по изучению выживаемости тубифицид в 31
загрязненных нефтью грунтах
3.2 Эксперименты по изучению выживаемости тубифицид в 39
грунтах, загрязненных микропластиком
Заключение 44
Список использованных источников и литературы 45
Антропогенное воздействие на водные экосистемы включает в себя загрязнение их различными веществами. В числе многочисленных загрязнителей, в связи с их глобальным распространением, можно выделить нефть/нефтепродукты и микропластик. Проблемы, связанные с их влиянием, изучаются активно, что обусловлено негативными последствиями для ландшафтов и их компонентов [Разработка... 2023; Прохорова, 2024; Франк, 2024 и др.]. Для большинства загрязняющих агентов в роли депо конечным пунктом миграции выступают донные отложения водных объектов. Они накапливают их зачастую в больших концентрациях, чем водная толща, благодаря чему некоторые организмы зообентоса являются яркими индикаторами изменения состояния водоемов. Это делает возможным использование донных организмов в качестве тест-объектов для выявления и изучения последствий загрязнений [Клименко, 2015; Бакаева, Коваленко, 2023 и др.].
Для оценки качества окружающей среды введены различные нормативы и стандарты РФ. Однако, существуют загрязнители, содержание которых в различных средах, в том числе в донных отложениях, не регулируется на федеральном уровне. В случае с нефтью и нефтепродуктами астично это связано со сложностью состава загрязнителя, например, «чёрное золото» может сильно отличаться в зависимости от месторождения, чем может быть обусловлено различное его влияние при одинаковых концентрациях. Тип и состав грунта тоже играет роль из-за различных сорбционных свойств. Именно поэтому в нормативы по содержанию нефти/нефтепродуктов в донных отложениях существуют только в отдельных регионах, например, в ХМАО-Югре [Постановление. 2004; Постановление. 2016]. Для разработки нормативов требуется оценить воздействие загрязнителя на жизнедеятельность водных организмов. В данной работе одной из задач было изучение влияния сырой нефти месторождений Красноярского края на водных тубифицид для разработки краевого норматива допустимого остаточного содержания нефти в донных отложениях после восстановительных работ.
В случае с микропластиком каких-либо нормативов пока не введено ни в РФ, ни в других государствах. Это можно объяснить относительной новизной данной проблемы и недостаточной изученностью его влияния на живые организмы и водные экосистемы в целом, что вызывает наряду с его широким распространением в последнее время активный интерес исследователей во всех странах мира.
Целью работы является выявление влияния загрязнения донных отложений нефтью и микропластиком на типичных представителей макрозообентоса - олигохет семейства Tubificidae.
Для реализации цели работы поставлены следующие задачи:
1. Оценить влияние сырой нефти на выживаемость и массу тела Limnodrilus hoffmeisteri (Claparede, 1862) в донных отложениях с различным содержанием органического вещества.
2. Исследовать чувствительность взрослых особей Tubifex tubifex (Muller, 1774) к загрязнению донных отложений микрофрагментами полиэтилентерефталата в различных концентрациях путем оценки избегания червями загрязненных участков ила.
3. Оценить чувствительность молоди T. tubifex к микропластиковому загрязнению илистых донных отложений.
Работа выполнена на базе кафедры ихтиологии и гидробиологии и Центра исследования микропластика в окружающей среде Биологического института НИ ТГУ.
Нефть и микропластик - широко распространенные загрязнители водных экосистем. Согласно литературным данным, малощетинковых червей-тубифицид используют в качестве тест-объектов при проведении лабораторных исследований с различными загрязнителями донных отложений. Эти же организмы являются биоиндикаторами состояния водных экосистем в природных условиях.
На основании проведенных исследований сделаны следующие выводы:
1. Загрязнение донных отложений сырой нефтью в концентрациях до 20 000 мг/кг в органогенных грунтах, 8 000 мг/кг в смешанных и 2 000 мг/кг в минеральных не вызывает достоверно значимого влияния на выживаемость и массу тела червей Limnodrilus hoffmeisteri.
2. Взрослые особи Tubifex tubifex чувствительны к загрязнению донных отложений микрофрагментами полиэтилентерефталата в концентрациях от 15 г/кг и выше (численность особей в загрязненных участках достоверно (р<0.05) ниже, чем в чистых).
3. Молодь Tubifex tubifex чувствительна к загрязнению донных отложений микрофрагментами PET в концентрациях от 25 г/кг и выше (численность особей в загрязненных участках достоверно (р<0.05) ниже, чем в чистых).
Таким образом, тубифициды обладают низкой чувствительностью к нефтяному загрязнению донных отложений и присутствию в них микропластиковых частиц.
Результаты исследований использованы для обоснования проекта норматива «Допустимое остаточное содержание нефти и нефтепродуктов в донных отложениях после проведения восстановительных работ на водных объектах Красноярского края» [Разработка... 2023].
