Оценка токсического загрязнения водоема-охладителя Читинской ТЭЦ-1 методом морфологических деформаций головных капсул личинок хирономид

  • Пётр Викторович Матафонов Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН https://orcid.org/0000-0001-9694-7917
  • Александр Булатович Шойдоков Забайкальский государственный университет
Ключевые слова: угольные ТЭЦ, водоем-охладитель, токсическое загрязнение, металлы, Chironomus, морфологические деформации, ментум, озеро Кенон

Аннотация

При экологическом мониторинге водоемов-охладителей угольных энергетических станций не всегда производится оценка их токсического загрязнения. Целью исследования стала оценка токсического загрязнения озера Кенон — водоема-охладителя Читинской ТЭЦ-1 методом морфологических деформаций головных капсул личинок хирономид. У личинок хирономид р. Chironomus из озера Кенон обнаружены такие тяжелые деформации головных капсул, как отсутствие боковых зубцов ментума, сплавление боковых зубцов ментума, добавочные боковые зубцы ментума, искажение формы центрального зубца ментума, отсутствие срединного зубца ментума, асимметрия ментума. Тяжелые деформации ментума обнаружены только у личинок, собранных на станциях вблизи ТЭЦ-1. Встречаемость таких личинок здесь достигала 24 %, что соответствует условиям сильного токсического загрязнения. В целом по озеру встречаемость личинок с тяжелыми деформациями ментума составила 2,4 %, что соответствует условиям фонового состояния водоемов или их слабого токсического загрязнения. В соответствии со стадиями развития экологического кризиса экосистем состояние экосистемы озера Кенон вблизи ТЭЦ-1 соответствует этапу стресса на генетическом уровне этапа прогрессирующего кризиса экосистемы. В остальной части озера не достигает его. Наличие у личинок хирономид тяжелых деформаций ментума вблизи ТЭЦ-1 может быть обусловлено загрязнением этой части озера токсическими элементами, поступающими в озеро из золошлаконакопителя ТЭЦ-1 и со сбросными водами ТЭЦ-1. В целях предотвращения дальнейшего развития кризиса экосистемы озера Кенон приоритетные природоохранные мероприятия должны быть направлены на исключение токсического загрязнения озера, в первую очередь со стороны объектов ТЭЦ-1. Токсикологические методы и метод морфологических деформаций головных капсул личинок хирономид рекомендуется включить в систему экологического мониторинга донных отложений и экосистемы озера Кенон.

Литература

ЛИТЕРАТУРА

Гребенюк, Л. П., Томилина, И. И. (2014) Морфологические деформации сильнохитинизированных структур ротового аппарата личинок рода Chironomus (Diptera, Chironomidae) как показатель органического загрязнения пресных водоёмов. Биология внутренних вод, № 3, с. 79–91. DOI: 10.7868/S0320965214030097

Гремячих, В. А., Томилина, И. И., Гребенюк, Л. П. (2009) Влияние хлорида ртути на морфофункциональные показатели личинок Chironomus riparius Meigen (Diptera, Chironomidae). Биология внутренних вод, № 1, с. 94–101.

Итигилова, М. Ц., Чечель, А. П., Замана, Л. В. и др. (1998) Экология городского водоема. Новосибирск: Издательство СО РАН, 260 с.

Клишко, О. К., Авдеев, Д. В., Голубева, Е. М. (2007) Особенности биоаккумуляции тяжелых металлов у моллюсков в аспекте оценки состояния окружающей среды. Доклады академии наук, т. 413, № 1, с. 132–134.

Клишко, О. К., Авдеев, Д. В., Зазулина, В. Е., Борзенко, С. В. (2005) Роль хирономид (Diptera, Chironomidae) в биологической миграции химических элементов в экосистеме антропогенных водоемов. В кн.: Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Вып. 3. Владивосток: ФНЦ Биоразнообразия РАН, с. 360–367.

Усманова, Л. И. (2019) Гидрогеохимическая характеристика вод зоны влияния гидрозолоотвала Читинской ТЭЦ-1. Успехи современного естествознания, № 11, с. 166–172.

Хромов, В. М. (ред.). (2016) Ежегодник состояния экосистем поверхностных вод России (по гидробиологическим показателям) за 2015 год. М.: Росгидромет, 174 с.

Цыбекмитова, Г. Ц. (2016) Качество фильтрационных вод золошлакоотвала ТЭЦ-1 и возможные пути их поступления в оз. Кенон (Забайкальский край). Вода: химия и экология, № 2 (92), с. 11–17.

Шарапов, Н. М., Токарева, О. Ю. (2016) Проблемы водоснабжения ТЭС из природного водоема и пути их решения на примере озера Кенон в г. Чита (Забайкальский край). Водоподготовка и водоотведение, № 3 (99), с. 36–46.

Di Veroli, A., Goretti, E., Paumen, M. L. et al. (2012) Induction of mouthpart deformities in chironomid larvae exposed to contaminated sediments. Environmental Pollution, vol. 166, pp. 212–217. DOI: 10.1016/j.envpol.2012.03.029

Di Veroli, A., Santoro, F., Pallottini, M. et al. (2014) Deformities of chironomid larvae and heavy metal pollution: From laboratory to field studies. Chemosphere, vol. 112, pp. 9–17. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2014.03.053

Dickman, M., Rygiel, G. (1996) Chironomid larval deformity frequencies, mortality, and diversity in heavy-metal contaminated sediments of a Canadian riverine wetland. Environment International, vol. 22, no. 6, pp. 693–703. DOI: 10.1016/S0160-4120(96)00060-8

Ilyashuk, B., Ilyashuk, E., Dauvalter, V. (2003) Chironomid responses to long-term metal contamination: A paleolimnological study in two bays of Lake Imandra, Kola Peninsula, northern Russia. Journal of Paleolimnology, vol. 30, pp. 217–230.

Martinez, E. A., Moore, B. C., Schaumloffel, J., Dasgupta, N. (2002) The potential association between menta deformities and trace elements in Chironomidae (Diptera) taken from a heavy metal contaminated river. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, vol. 42, pp. 286–291. DOI: 10.1007/s00244-001-0190-0

Martinez, E. A., Wold, L., Moore, B. C. et al. (2006) Morphologic and growth responses in Chironomus tentans to arsenic exposure. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, vol. 51, pp. 529–536. DOI: 10.1007/s00244-005-0308-0

Odume, O. N., Muller, W. J., Palmer, C. G., Arimoro, F. O. (2012) Mentum deformities in Chironomidae communities as indicators of anthropogenic impacts in Swartkops River. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, vols. 50–52, pp. 140–148. DOI: 10.1016/j.pce.2012.08.005

Tsybekmitova, G. Ts., Kuklin, A. P., Tsyganok, V. L. (2019) Heavy metals in bottom sediments of lake Kenon (the Trans-Baikal Territory, Russia). Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, vol. 103, pp. 286–291. DOI: 10.1007/s00128-019-02645-7

REFERENCES

Di Veroli, A., Goretti, E., Paumen, M. L. et al. (2012) Induction of mouthpart deformities in chironomid larvae exposed to contaminated sediments. Environmental Pollution, vol. 166, pp. 212–217. DOI: 10.1016/j.envpol.2012.03.029 (In English)

Di Veroli, A., Santoro, F., Pallottini, M. et al. (2014) Deformities of chironomid larvae and heavy metal pollution: From laboratory to field studies. Chemosphere, vol. 112, pp. 9–17. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2014.03.053 (In English)

Dickman, M., Rygiel, G. (1996) Chironomid larval deformity frequencies, mortality, and diversity in heavy-metal contaminated sediments of a Canadian riverine wetland. Environment International, vol. 22, no. 6, pp. 693–703. DOI: 10.1016/S0160-4120(96)00060-8 (In English)

Grebenyuk, L. P., Tomilina, I. I. (2014) Morfologicheskie deformatsii sil’nokhitinizirovannykh struktur rotovogo apparata lichinok roda Chironomus (Diptera, Chironomidae) kak pokazatel’ organicheskogo zagryazneniya presnykh vodoemov [Morphological deformations of hard-chitinized mouthpart structures in larvae of the genus Chironomus (Diptera, Chironomidae) as the index of organic pollution in freshwater ecosystems]. Biologiya vnutrennikh vod — Inland Water Biology, no. 3, pp. 79–91. DOI: 10.7868/S0320965214030097 (In Russian)

Gremyachikh, V. A., Tomilina, I. I., Grebenyuk, L. P. (2009) Vliyanie khlorida rtuti na morfofunktsional’nye pokazateli lichinok Chironomus riparius Meigen (Diptera, Chironomidae) [The effect of mercury chloride on morphofunctional parameters in Chironomus riparius Meigen (Diptera, Chironomidae) larvae]. Biologiya vnutrennikh vod — Inland Water Biology, no. 1, pp. 94–101. (In Russian)

Ilyashuk, B., Ilyashuk, E., Dauvalter, V. (2003) Chironomid responses to long-term metal contamination: A paleolimnological study in two bays of Lake Imandra, Kola Peninsula, northern Russia. Journal of Paleolimnology, vol. 30, pp. 217–230. (In English)

Itigilova, M. Ts., Chechel’, A. P., Zamana, L. V. et al. (1998) Ekologiya gorodskogo vodoema [Ecology of a city reservoir]. Novosibirsk: SO RAN Publ., 260 p. (In Russian)

Khromov, V. M. (ed.). (2016) Ezhegodnik sostoyaniya ekosistem poverkhnostnykh vod Rossii (po gidrobiologicheskim pokazatelyam) za 2015 god [The yearbook of the state of Russia’s surface water ecosystems by hydrobiological indicators for 2015]. Moscow: Rosgidromet Publ., 174 p. (In Russian)

Klishko, O. K., Avdeev, D. V., Golubeva, E. M. (2007) Osobennosti bioakkumulyatsii tyazhelykh metallov u mollyuskov v aspekte otsenki sostoyaniya okruzhayushchej sredy [Specific features of bioaccumulation of heavy metals in mollusks within the scope of assessment of the environmental state]. Doklady akademii nauk, vol. 413, no. 1, pp. 132–134. (In Russian)

Klishko, O. K., Avdeev, D. V., Zazulina, V. E., Borzenko, S. V. (2005) Rol’ khironomid (Diptera, Chironomidae) v biologicheskoj migratsii khimicheskikh elementov v ekosisteme antropogennykh vodoemov [Chironomid (Diptera, Chironomidae) part of biological migration of chemical elements in anthropogenic water-bodies ecosystems]. In: Chtenia pamyati Vladimira Yakovlevicha Levanidova [Vladimir Ya. Levanidov’s Biennial Memorial Meetings]. Vol. 3. Vladivostok: Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity Publ., pp. 360–367. (In Russian)

Martinez, E. A., Moore, B. C., Schaumloffel, J., Dasgupta, N. (2002) The potential association between menta deformities and trace elements in Chironomidae (Diptera) taken from a heavy metal contaminated river. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, vol. 42, pp. 286–291. DOI: 10.1007/s00244-001-0190-0 (In English)

Martinez, E. A., Wold, L., Moore, B. C. et al. (2006) Morphologic and growth responses in Chironomus tentans to arsenic exposure. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, vol. 51, pp. 529–536. DOI: 10.1007/s00244-005-0308-0 (In English)

Odume, O. N., Muller, W. J., Palmer, C. G., Arimoro, F. O. (2012) Mentum deformities in Chironomidae communities as indicators of anthropogenic impacts in Swartkops River. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, vols. 50–52, pp. 140–148. DOI: 10.1016/j.pce.2012.08.005 (In English)

Sharapov, N. M., Tokareva, O. Yu. (2016) Problemy vodosnabzheniya TES iz prirodnogo vodoema i puti ikh resheniya na primere ozera Kenon v g. Chita (Zabajkal’skij kraj) [Problems of water supply natural reservoir of the TPP and their solutions on the example of the lake Kenon in Chita (Chita region)]. Vodopodgotovka i vodootvedenie, no. 3 (99), pp. 36–46. (In Russian)

Tsybekmitova, G. Ts. (2016) Kachestvo fil’tratsionnykh vod zoloshlakootvala TETs-1 i vozmozhnye puti ikh postupleniya v oz. Kenon (Zabajkal’skij kraj) [Filtration water quality of ash dump TPP-1 and possible ways of their stream into the Kenon Lake (Zabaikalsky krai)]. Voda: khimiya i ekologiya — Water: Chemistry and Ecology, no. 2 (92), pp. 11–17. (In Russian)

Tsybekmitova, G. Ts., Kuklin, A. P., Tsyganok, V. L. (2019) Heavy metals in bottom sediments of lake Kenon (the Trans-Baikal Territory, Russia). Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, vol. 103, pp. 286–291. DOI: 10.1007/s00128-019-02645-7 (In English)

Usmanova, L. I. (2019) Gidrogeokhimicheskaya kharakteristika vod zony vliyaniya gidrozolootvala Chitinskoj TETs-1 2019 [Hydrogeochemical characteristics of the waters of influenced zone of the Chita TPP-1 ash dump]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya — Advances in current natural sciences, no. 11, pp. 166–172. (In Russian)

Опубликован
2020-06-25
Раздел
Статьи