Биомониторинг состояния поверхностных вод Волынцевского водохранилища с применением метода флуориметрии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье рассматривается состояние питьевого Волынцевского водохранилища и его притоков в условиях значительного изменения гидрорежима и загрязнения сточными шахтными водами. Рассматривается состояние альгофлоры водного объекта, представлены результаты изучения видового состава фитопланктона, содержания основных фотопигментов и фотосинтетической активности микроводорослей. В исследовании представлены результаты применения метода флуориметрической оценки состояния клеток фитопланктона как основного биоиндикатора состояния водной среды. Исследовались воды Волынцевского водохранилища и р. Булавин в окрестностях г. Енакиево. Данные водные объекты подвержены значительному техногенному воздействию: в результате интенсивного водопользования ресурсов водохранилища произошло значительное снижение уровня воды и, как следствие, ухудшение качества воды. Проведенные исследования показали значительное превышение допустимых норм по содержанию ионов магния, сульфатов, общей жесткости и щелочности в пробах воды. Показано негативное воздействие загрязнения поверхностных вод на видовой состав альгофлоры, а также фотосинтетическую активность клеток фитопланктона. Полученные материалы могут служить основой для дальнейшего мониторинга питьевых водохранилищ региона. Сложившаяся ситуация требует постоянных мониторинговых наблюдений, направленных на выявление и устранение всех источников загрязнения исследуемых водных объектов.

Об авторах

Сергей Викторович Чуфицкий

Донецкий государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: chufitsky@donnu.ru

старший преподаватель кафедры биофизики

Россия, г. Донецк

Светлана Владимировна Беспалова

Донецкий государственный университет

Email: bespalova@donnu.ru

доктор биологических наук, профессор кафедры биофизики

Россия, г. Донецк

Сергей Михайлович Романчук

Донецкий государственный университет

Email: s.romanchuk@donnu.ru

кандидат технических наук, директор специального конструкторско-технологического бюро «Турбулентность»

Россия, г. Донецк

Список литературы

  1. Шлома В.В. Дефицит воды в Донецкой Народной Республике // Проблемы техносферной безопасности: мат-лы междунар. науч.-практ. конф. молодых учёных и специалистов. 2023. № 12. С. 239–243.
  2. Ищенко А.В., Сибирцева И.А., Синько В.Э., Проценко А.О. Анализ качества питьевой воды различных населенных пунктов Донецкой Народной Республики // Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса: мат-лы междунар. науч.-практ. конф., посв. памяти академика РАН В.П. Зволинского и 30-летию создания ФГБНУ «ПАФНЦ РАН». Соленое Займище, 2021. С. 727–731.
  3. Елизарова О.В. Анализ качества воды из источников централизованного водоснабжения ДНР в современных условиях // Архив клинической и экспериментальной медицины. 2023. Т. 32, № 4. С. 32–35.
  4. Bespalova S.V., Romanchuk S.M., Chufitskiy S.V., Perebeinos V.V., Gotin B.A. Fluorimetric analysis of the impact of coal sludge pollution on phytoplankton // Biophysics. 2020. Vol. 65, № 5. P. 850–857. doi: 10.1134/s0006350920050024.
  5. Беспалова С.В., Чуфицкий С.В., Романчук С.М., Кривякин А.С. Биомониторинг поверхностных вод в условиях антропогенной нагрузки на примере реки Кальмиус // Вестник Донецкого национального университета. Серия А: Естественные науки. 2018. № 3–4. С. 137–145.
  6. Хазипова В.В., Мнускина Ю.В., Скочко А.В. Оценка техногенного воздействия на качество поверхностных вод реки Кальмиус в районе полигона промышленных отходов // Пожарная и техносферная безопасность: проблемы и пути совершенствования. 2020. № 3 (7). С. 500–504.
  7. Барциц Э.З. Особенности реализации принципов устойчивого развития в Донецкой Народной Республике // Modern Economy Success. 2021. № 4. С. 210–217.
  8. Хахулина Н.Б., Дикоп В.Е., Кизин Д.В. О строительстве альтернативного источника водоснабжения (Большая вода) в ДНР // Вопросы управления недвижимостью, землеустройства и геодезии. 2023. № 1 (3). С. 61–65.
  9. Maxwell K., Johnson G.N. Chlorophyll fluorescence – a practical guide // Journal of Experimental Botany. 2000. Vol. 51, iss. 345. P. 659–668. doi: 10.1093/jxb/51.345.659.
  10. Гольцев В.Н., Каладжи М.Х., Кузманова М.А., Аллахвердиев С.И. Переменная и замедленная флуоресценция хлорофилла a – теоретические основы и практическое приложение в исследовании растений. М.–Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014. 220 с.
  11. Истомин А.Н., Лялюк Н.М. Фитопланктон Волынцевского водохранилища // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: сб. докл. науч. конф. аспирантов и студентов (Донецк, 12–14 апреля 2011 г.). Т. 2. Донецк: ДонНТУ; ДонНУ, 2011. С. 24–25.
  12. Каталог рек Украины / сост.: Г.И. Швец, Н.И. Дрозд, С.П. Левченко. Киев: Изд-во АН УССР, 1957. 192 с.
  13. Гнатюк Н.Ю. К изучению флоры бассейна реки Крынки (бассейн реки Миус) // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. 2010. № 1 (10). С. 47–56.
  14. О введении в действие ГН 2.1.5.1315-03: постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.2003 № 78 [Электронный ресурс] // Гарант.ру. https://base.garant.ru/57427387.
  15. О введении в действие санитарных правил: постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 26.09.2001 № 24 [Электронный ресурс] // Гарант.ру. https://base.garant.ru/4177988.
  16. Сиротина М.В., Мурадова Л.В., Криницын И.Г., Семенова Г.А. Биоиндикация водных экосистем: учеб.-метод. пособие. Кострома: Костром. гос. ун-т, 2018. 224 с.
  17. Вода. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла a (ГОСТ 17.1.4.02-90). М.: Издательство стандартов. 1990. 15 с.
  18. Strasser R.J., Srivastava A., Tsimilli-Michael M. The fluorescence transient as a tool to characterize and screen photosynthetic samples // Probing Photosynthesis: Mechanism, Regulation and Adaptation. London, 2000. P. 445–483.
  19. Новиков Д.А., Новочадов В.В. Статистические методы в медико-биологическом эксперименте. Волгоград: ВолГМУ, 2005. 84 с.
  20. Метод комплексной оценки степени загрязненности вод по гидрохимическим показателям (РД 52.24.643.2002). Ростов-на-Дону, 2002. 55 с.
  21. Беспалова С.В., Чуфицкий С.В., Романчук С.М., Саакян О.Н. Воздействие сточных вод угольных шахт на качество воды реки Ольховая // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. 2018. № 3–4. С. 152–159.
  22. Сиделев С.И., Бабаназарова О.В. Анализ связей пигментных и структурных характеристик фитопланктона высокоэвтрофного озера // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2008. № 2. С. 153–168.
  23. Stirbet A., Lazar D., Kromdijk J., et al. Chlorophyll a fluorescence induction: Can just a one-second measurement be used to quantify abiotic stress responses? // Photosynthetica. 2018. № 56. P. 86–104. doi: 10.1007/s11099-018-0770-3.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Мониторинговые точки Волынцевского водохранилища и его притоков

Скачать (694KB)
3. Рисунок 2 – Содержание фотосинтетических пигментов, определенное на основании методов флуориметрии (Fluor) и спектрофотометрии (SF)

Скачать (222KB)
4. Рисунок 3 – Световые кривые квантового выхода флуоресценции хлорофилла a (А) и скорости электронного транспорта – ETR (Б)

Скачать (222KB)
5. Рисунок 4 – Световые кривые квантового выхода флуоресценции хлорофилла b (А) и скорости электронного транспорта – ETR (Б)

Скачать (243KB)
6. Рисунок 5 – Некоторые параметры OJIP-кривых для проб воды

Скачать (430KB)

© Чуфицкий С.В., Беспалова С.В., Романчук С.М., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».