После
проведения экспериментов с бензином
различных марок видно, что с ростом концентрации
токсиканта выживаемость рачков монотонно
снижается. При минимальной концентрации
(0,001 мл/л) в бензине марок АИ 80 и АИ 92, смертность
не превышает 10 %, в то время как при такой
же концентрации в бензине марки АИ 95,
наблюдается смертность более 50% тест
– организмов. Бензин АИ 92 и АИ 95 при максимально
взятой нами концентрации (10 мл/л) вызывает
100% смертность рачков, в отличие от бензина
марки АИ 80, который при той же концентрации,
поддерживает выживаемость рачков на
уровне 7%.
Всплытие
тест – организмов к поверхности
раствора ни в одном из бензинов
и ни в одной из взятых концентрации не
наблюдается.
Количество
кислорода с увеличением концентрации
токсиканта и временем экспонирования
снизилось не более чем на 10%.
Рисунок
6 - Выживаемость и всплытие рачков в зависимости
от концентрации бензина АИ 80.
Рисунок
7 - Количество кислорода в зависимости
от концентрации бензина АИ 80.
Рисунок
8 - Выживаемость и всплытие рачков в зависимости
от концентрации бензина АИ 92.
Рисунок
9 - Количество кислорода в зависимости
от концентрации бензина АИ 92.
Рисунок
10 - Выживаемость и всплытие рачков в зависимости
от концентрации бензина АИ 95.
Рисунок
11 - Количество кислорода в зависимости
от концентрации бензина АИ 95.
Рисунок
12 - Выживаемость и всплытие рачков в зависимости
от концентрации дизельного топлива.
Рисунок
13 - Количество кислорода в зависимости
от концентрации дизельного топлива.
При
оценки результатов видно, что в водных
эмульсиях бензина всплытия рачков не
происходит, в то время как при минимальных
концентрациях дизельного топлива наблюдается
100% всплытие тест-организмов. Так же нами
было отмечено, что в растворах дизельного
топлива, так же как и в водной эмульсии
нефти образовывалась поверхностная маслянистая
пленка.
Количество
кислорода в пробах водной эмульсии дизельного
топлива снижается по сравнению с растворами
бензина. Однако, и по сравнению с водной
эмульсией нефти концентрация кислорода
снизилась на 15%, это может быть вызвано,
тем, что в растворе происходят химические
реакции с использованием кислорода. В
связи с этим наблюдением было решено
исследовать токсичность водорастворимой
фракции дизельного топлива. Результаты
представлены на рисунках 14-15.
Рисунок
14 - Выживаемость и всплытие рачков в зависимости
от степени разведения водорастворимой
фракции дизельного топлива.
Рисунок
15 - Количество кислорода в зависимости
от степени разведения водорастворимой
фракции дизельного топлива.
По
представленным результатам мы можем
сделать вывод, что бензин имеет отличный
от нефти и дизельного топлива характер
действия т.к. не образуют поверхностной
маслянистой пленки и залипания рачков
не происходит. То есть бензин действует
на организмы непосредственно своим химическим
составом, в то время как нефть воздействует
не на химическом уровне, а на физиологическом.
3.3. Сравнение токсического
действия сырой нефти и нефтепродуктов
на дафний
Для
проведения сравнения токсичности
серой нефти и нефтепродуктов
полученные нами результаты представлены
в виде общей таблицы.
Таблица
2 - Влияние сырой нефти и нефтепродуктов
на выживаемость, всплытие рачков и изменение
концентрации кислорода.
Концентрация,
мл/л |
Выживаемость,
% |
Всплытие, % |
Кислород,%
Через 48 часов |
Сырая
нефть |
0,001 |
73,3 |
100 |
96,7 |
0,01 |
46,7 |
100 |
93,7 |
0,1 |
16,7 |
100 |
89,7 |
1 |
0 |
100 |
82,7 |
10 |
0 |
100 |
79,3 |
Дизельное
топливо |
0,001 |
86,7 |
100 |
88 |
0,01 |
73,3 |
100 |
81,7 |
0,1 |
26,7 |
100 |
74,3 |
1 |
13,3 |
100 |
68,7 |
10 |
0 |
100 |
61,7 |
Бензин
АИ 95 |
0,001 |
36,6 |
0 |
97,7 |
0,01 |
26,6 |
0 |
96,3 |
0,1 |
13,3 |
0 |
96 |
1 |
6,6 |
0 |
94,7 |
10 |
0 |
0 |
93, 7 |
Концентрация,
мл/л |
Выживаемость,
% |
Всплытие, % |
Кислород,%
Через 48 часов |
Водорастворимая
фракция дизельного топлива |
0,001 |
100 |
0 |
97,3 |
0,01 |
96,7 |
3,3 |
95,3 |
0,1 |
83,3 |
3,3 |
94,3 |
1 |
53,3 |
3,3 |
93 |
10 |
20 |
6,7 |
91 |
Водорастворимая
фракция нефти |
0,001 |
100 |
0 |
99 |
0,01 |
100 |
0 |
97,7 |
0,1 |
100 |
0 |
97,3 |
1 |
80 |
0 |
96,7 |
10 |
80 |
2,7 |
96,7 |
Из
таблицы №2 видно, что наибольшая
смертность организмов наблюдается в
водной эмульсии нефти, но сказать о, том,
что сырая нефть является наиболее токсичной,
мы не можем, т.к. нами было выявлено, что
нефть, дизельное топливо и бензин имеют
различный характер воздействия на тест
– организмы. Большая смертность организмов
в водных эмульсиях нефти, вызвана образованием
толстой маслянистой пленки на поверхности
раствора, в которой происходит залипание
рачков, обездвижение и затруднение доступа
к кислороду, в то время, как бензин, не
образуя пленки, воздействует на организм
непосредственно своим химическим составом.
Дизельное топливо, которое так же образует
поверхностную пленку и тем, самым способствуя
снижению кислорода, в водной эмульсии
оказывает менее токсичное воздействие,
но при удалении из эмульсии водонерастворимой
фракции является более токсичным, в сравнение
с водорастворимой фракцией нефти.
Таким
образом, можно сделать вывод, что
сырая нефть является токсичной, только
при наличии водорастворимой фракции,
которая и образует поверхностную маслянистую
пленку.
Заключение
По
результатам проведенных исследований
можно сделать следующие выводы:
- С ростом
концентрации сырой нефти, выживаемость
рачков снижается, 100% всплытие тест –
организмов происходит даже при минимальной
концентрации, в то время, как концентрация
кислорода снижается не более чем на 25%.
- С ростом
концентрации нефтепродуктов выживаемость
рачков монотонно снижается, всплытие
рачков наблюдается только в водных эмульсиях
дизельного топлива, где так же и концентрация
кислорода снижается до 60%.
- Сырая нефть,
дизельное топливо и бензин имеют различный
характер действия на организмы, бензин
марки АИ 95 является наиболее токсичным.
Список использованных
источников
- Акулева,
К.А. Методика количественной оценки эффекта
действия токсических веществ на массовые
виды планктонных ракообразных на уровнях
особи и популяции / К.А. Акулева, Л.П. Брагинский,
И.Л. Буртная., Ю.Ю. Горбань // Методики биологических
исследований по водной токсикологии:
сб. науч. тр. / М.: Наука, 1986. – 193с.
- Брагинский,
Л.П., Пресноводный планктон в токсической
среде [Текст] науч.изд. /И.Н. Величко, Л.П.
Брагинский - Киев: из-во Наукова думка,
1987 - 237с.
- Брагинский,
Л.П. К методики токсикологического эксперимента
с тяжелыми металлами на гидробионтах
[Текст] науч. изд./Л.П., Брагинский, П.Н.
Линник - М. 2003 – 58с.
- Гиляров А.М.
Зоология беспозвоночных [Текст]: Т.3 Биология
ветвистоусых ракообразных \ А.М. Гиляров.
- М. 1998 – 371с.
- Григорьев,
Ю.С.; Методика определения токсичности
водных вытяжек из почв, осадков сточных
вод и отходов, питьевой, сточной, природной
воды по смертности тест - объекта Daphnia
magna Straus (ПНД Ф 14.1:2:4.12-06 16.1:2.3.3.9-06) [Текст]
науч. изд./ Ю.С. Григорьев, Шашкова Т.Л.
- М. 2006 - 44 с.
- Донченко,
В.К., Экологическая экспертиза [Текст]
учеб. / В.К. Донченко, В.М. Питулько, В.В.
Растоскуев, Н.Д. Сорокин, С.А. Фролова.
– М. 2004. – 480 с.
- Жмур, Н.С.;
Методика определения токсичности воды
и водных вытяжек из почв, осадков сточных
вод, отходов по смертности и плодовитости
дафний [Текст] науч. изд. / Н.С. Жмур – М.:
из-во АКВАРОС, 2001 – 208с.
- .Жмур, Н.С.,
Государственный контроль токсичности
вод методами биотестирования в России
[Текст] учеб. / Н.С. Жмур - М.: из-во Международный
дом Содружества, 2000 – 163с.
- Ивлева И.В.;
Биологические основы и методы массового
культивирования кормовых беспозвоночных
[Текст] науч. изд. / И.В. Ивлева - М.: 1948
– 190с.
- Исуев, А.Р;
Опыты на дафниях / А.Р Исуев // Лабораторный
практикум по курсу ихтиотоксикология
науч.тр. / ДГУ, 1998 – 23с.
- . Карпевич,
А.Ф.; Реакции гидробионтов на загрязнения
[Текст] учеб. / А.Ф. Карпевич - М.: из-во Наука,
1983 – 74с.
- Киселева
И.А.; Планктон морей и континентальных
водоемов[Текст] учеб. / И.А. Киселева -
М.: 1980 – 148с.
- .
Кульский, Л.А., Справочник по свойствам,
методам анализа и очистки воды [Текст]
науч. изд./ Л.А. Кульский, И.Т. Гороновский,
А.М. Когановский, М.А. Шевченко - Киев: из-во
Наукова думка, 1980 165с.
- Кульский,
Л.А., Чистая вода и перспектива ее сохранения
[Текст] науч. изд. / Л.А. Кульский, В.В.Даль
- Киев: 1978 - 273с.
- Лебедева,
Г.Д.; Экологический подход к оценки устойчивости
пресноводных гидробионтов [Текст] учеб.
/ Г.Д. Лебедева – Ярославль: ЯрГУ, 1989 –
337с.
- Лесников,
Л.А.; Методики биологических исследований
по водной токсикологии [Текст] науч. изд./
Л. А. Лесников - М.: из-во Наука, 1971 – 34с.
- Лесников,
Л.А.; Основные задачи, возможности и ограничения
биотестирования [Текст] учеб. /
Л.А. Лесников - Волгоград, 1983 – 91с.
- Лосев, К.С.,
Проблемы экологии России [Текст] учеб.
/ К.С. Лосева, В.Г. Горшков, К.Я. Кондратьев
и др. - М. 1993 – 211с.
- Лукьяненко,
В.И.; Теоретические основы биотестирования
[Текст] науч. изд. / В.И. Лукьяненко - М.,
1983 170с.
- Методическое
руководство по биотестированию воды
РД 118-02-90. – М, 1990 - 47с.
- Мухленов,
И.П.,; Основы химической технологии [Текст]
учеб. / И.П. Муленов, В.Д. Тамбовцева, А.Е.
Горнштейн – М., из-во Высшая школа, 1975
– 331с.
- Миронов,
О.Г.; Взаимодействие морских организмов
с нефтяными углеводородами [Текст] науч.
изд./ О.Г.Миронов - Л. 1985 – 69с.
- Протасов,
В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей
среды в России [Текст] учеб. / В.Ф. Протасов
- М., 2001 – 58с.
- Руководство
по определению методом биотестирования
токсичности вод, донных отложений, загрязняющих
веществ и буровых растворов / РЭФИА, НИА
– Природа – М., 2002 – 204с.
- Сапрыкина,
А. Ю.; Технология снижения содержания
нефтепродуктов в воде малых и средник
рек [Текст] науч. изд./ А.Ю. Сапрыкина –
М., 2005 – 169с.
- Стом, Д.И.
Токсикологическая оценка нефтезагрязненных
вод с помощью ракообразных / Д.И, Стом,
А.Э. Балаян, Д.И. Саксонов, Д.В. Лозовой
// , Сиб. экол. ж. 10, № 5., 2003 - 565-567с.
- Строганов,
Н.С.; Методика определения токсичности
водной среды/ Н.С. Строганов // Сб. Методики
биологических исследований по водной
токсикологии - М., из-во Наука 1978.
- Филенко
Е.Ф., Реакции гидробионтов на загрязнения
[Текст] учеб. / Е.Ф. Филенко, Е.Ф. Исакова
- М., из-во Наука, 1983 – 264с.
- Флеров Б.А.
Эколого-физические аспекты токсикологии
пресноводных животных [Текст] науч. изд./
Б.А. Флеров - Л., из-во Наука, 1989 – 43с.
- Чалов И.В.
Оценка качества природных и сточных вод
методами биотестирования с использованием
ветвистоусых ракообразных [Текст] науч.
изд./ И.В. Чалов, А.В. Крылов – Российская
Академия Наук - Институт биологии внутренних
вод им. И.Д. Попанина.
- Черных С.И.
Распределение Daphnia magna в условиях температурного,
кислородного, и светового градиента/С.И.
Черных// – Зоология. -1964 -№5-Сю 24 - 26.
- Черкашин
С.А Отдельные аспекты влияния углеводородов
нефти на рыб и ракообразных/ С. А. Черкашин//
- Вестник ДВО РАН.- 2005 - № 3 – С.35 – 37.
- Шашкова
Т.Л., Ю.С. Григорьев, О.А. Березина Влияние
условия среды на чувствительность рачков
Daphnia magna к токсикантам. / Шашкова Т.Л., Ю.С.
Григорьев, О.А. Березина // - Вестник КрасГУ,
-2006 - №5/1-С.81-85.
- Environmental Monitoring
and Assessment. – Netherlands.: Kluwer Academic Publishers, 2001.
p. 105 – 116.
- Methods for Measuring
the Acute Toxicity of Effluents and Receiving Waters to Freshwater and
Marine Organisms. Fifth Editions. – Pennsylvaniya Avenue, NW Washington,
October 2002. – p. 125-140.