Экологические индикаторы качества сточных вод очистных сооружений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Специальность 03.02.08 - экология (биология)

Экологические индикаторы качества сточных вод очистных сооружений

Власова Инна Андреевна

Красноярск - 2011



Диссертация выполнена на кафедре водных и наземных экосистем Института фундаментальной биологии и биотехнологии ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» и филиале ФГУ «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Сибирскому Федеральному Округу» - ЦЛАТИ по Красноярскому краю.

Научный руководитель - кандидат биологических наук, профессор Гольд Зоя Георгиевна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Степанова Надежда Юльевна

доктор биологических наук, профессор Мучкина Елена Яковлевна

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт биологии при Иркутском Государственном Университете

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор Г.А. Демиденко



1. Общая характеристика работы

сточный вода очистной сооружение

Актуальность темы. Сточные воды образуются в результате хозяйственно-бытовой и производственной деятельности человека. Они неизбежно попадают в воды закрытых водоемов, рек, морей и океанов, где сосредотачивают все многообразие вредных веществ. В связи с увеличением техногенного воздействия на гидросферу, задачей государственной важности является обеспечение сохранения качества водных ресурсов (Крылова и др., 2000; Бугреева и др., 2003).

Постоянное увеличение разнообразия загрязняющих веществ с каждым годом усложняет химические способы анализа загрязнений, не учитываются такие явления, как синергизм, антагонизм, аддитивность. Для оценки уровня загрязненности сточной воды токсичными веществами в России, Украине, Чехословакии, США, Германии, Польше наряду с количественным химическим анализом используется биотестирование, которое следует рассматривать как проведение комплексного анализа сточной воды. Многие вопросы, касающиеся информативности, эффективности и экономической целесообразности подбора тест-систем недостаточно изучены (Никаноров и др., 2000; JeffryL.Dudycha, 2003).

Необходимость в разработке новых индикаторных систем, в особенности биотестов для оценки токсичности сточных вод, продиктовано рядом причин. Основные из них: неуклонное возрастание числа загрязняющих веществ, попадающих в водную среду в результате хозяйственной деятельности; взаимодействие загрязнителей между собой с образованием новых веществ, иногда более токсичных, чем анализируемые; трудоемкость и высокая стоимость химического анализа. Становятся необходимыми несложные первичные тесты на общую токсичность воды, с высокой чувствительностью и широким спектром реагирования, быстрой ответной реакцией и высокой экономической эффективностью (Борсук, 2007).

Проблема биологического контроля сточных вод особенно актуальна для Красноярского края с его активно развивающейся инфраструктурой, энергетикой и сельским хозяйством, а с другой стороны уникальной, заповедной природой. Поэтому объектом исследований служили сточные воды, а предметом исследования - их качество.

В данной работе было выбрано два оформленных выпуска сточных вод очистных сооружений, поступающих в бассейн р. Енисей:

- выпуск очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края (ОСС);

- выпуск левобережных очистных сооружений г. Красноярска (ЛОС).

Выбор выпусков очистных сооружений объясняется их специфичностью по загрязняющим веществам и эффектом их действия на водные объекты, различной ответной реакцией тест-организмов, и немало важный момент - доступность их параллельного исследования по химическим и биологическим показателям.

Цель работы - оценка химических и биологических комплексных показателей как индикаторов качества сточных вод биологических очистных сооружений.

Задачи:

1. Изучить в сравнительном плане динамику химических ингредиентов и их информативность в оценке качества стоков очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска.

2. Проанализировать динамику реакций биотестов (водоросли, рачки) на воздействие стоков очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска.

3. Провести сравнительный анализ информативности химических и биологических индикаторов в оценке качества сточных вод очистных сооружений.

4. Проследить ранжированность химических индикаторов на примере стоков очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска. Выработать рекомендации к применению наиболее информативных приемов комплексного анализа сточных вод очистных сооружений.

Положения, выносимые на защиту:

1. Анализ сточных вод очистных сооружений по элементному составу не дает адекватных оценок качества воды, не учитывает такие явления, как антагонизм, аддитивность, синергизм.

2. Токсичность вод, установленная по реакциям биотестов (динамика оптической плотности суспензии водоросли Сhlorella vulgaris, по темпу размножения рачков Ceriodaphnia affinis) определена как индикатор качества сточных вод, прошедших биологическую очистку на очистных сооружениях.

3. Предложенная система интегральной оценки качества сточных вод по химическим (индекс загрязнения вод, коэффициент комплексности загрязнения вод, химическое потребление кислорода, биохимическое потребление кислорода) и биологическим (токсические эффекты по тест-объектам Сhlorella vulgaris и Ceriodaphnia affinis) индикаторам позволяет оперативно и адекватно выявить уровень экологической опасности воздействия выпуска сточных вод на водную экосистему.

Научно-практическая значимость. Впервые в Красноярском крае на производственных сточных водах параллельно проведен анализ по комплексу химических и биологических индикаторов, дифференцированы оценки по классам качества. Разработана система комплексной оценки качественного состава очищенных сточных вод по химическим и биологическим индикаторам. Впервые при анализе производственных сточных вод использовали такие химические индикаторы, как индекс загрязнения вод и коэффициент комплексности загрязнения вод, которые применялись только при анализе природных вод. Выявлены наиболее чувствительные к анализируемой группе сточных вод химические и биологические индикаторы.

Полученные данные по индикаторности химических и биологических дескрипторов могут быть использованы очистными сооружениями и надзорными органами как комплекс показателей, которые дают наиболее оперативную и объективную оценку эффективности очистки сточных вод очистных сооружений, поступающих в водоем. Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедре водных и наземных экосистем Института фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирского Федерального Университета.

Апробация работы. Информативность разработанного комплекса индикаторных показателей апробирована при установке класса опасности загрязненных стоков в филиале ФГУ «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Сибирскому федеральному округу» - ЦЛАТИ по Красноярскому краю.

Основные положения и материалы диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Социально-экологические проблемы природопользования в Центральной Сибири» (Красноярск, СФУ, 18-21 октября 2006 года); международной конференции «Cовременное состояние биоресурсов» (Новосибирск, НГУ, 26-28 марта 2008 года); IV региональной конференции «Водные ресурсы Енисейского региона» (Красноярск, Енисейское бассейновое водное управление, 22 марта 2009 года).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, из них 3 в ведущих рецензируемых научных журналах (перечень ВАК), а также 2 статьи в сборниках.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 странице и состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 12 рисунками, 33 таблицами. Список литературы включает 176 источников, из них 156 отечественных и 20 иностранных источника.

Место проведения работы. Работа выполнялась в филиале ФГУ «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Сибирскому Федеральному Округу» - ЦЛАТИ по Красноярскому краю, на кафедре водных и наземных экосистем Института фундаментальной биологии и биотехнологии ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет».

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Биотестирование как инструмент оценки токсичности вод. По опубликованным научным материалам проанализирована и обобщена роль биотестирования (как инструмента регистрации токсичности) в оценке качества вод.

1.2 Комплексный анализ качества вод по экологическим индикаторам.Рассмотрены подходы к использованию экологических индексов и математических приемов в комплексном анализе по химическим и биологическим индикаторам.

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1 Характеристика исследуемых выпусков.В работу вошли материалы, полученные при анализе сточных вод очистных сооружений:

1. Биологические очистные сооружения п. Сухобузимо Красноярского края (ОСС) - принимают хозяйственно-бытовые сточные воды от населения и предприятий села, с животноводческих хозяйств и сельхозугодий.

2. Левобережные биологические очистные сооружения г. Красноярска (ЛОС) - принимают хозяйственно-бытовые сточные воды от населения и промышленных предприятий города.

Пробы сточной воды на анализ отбирали в смешанном выпуске после вторичных отстойников, перед сбросом в водоток в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ПНД Ф 12.15.1-08 «Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод».

2.2 Методики регистрации токсичности сточных вод. Биотестирование проведено автором с тест-объектами Chlorellavulgaris (ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04/16.1:2:3.7-04), Ceriodaphnia affinis (ФР.1.39.2007.03221).

Экспресс-метод по биотесту Chlorellavulgaris (ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04/16.1:2:3.7-04) основан на регистрации различий в оптической плотности тест - культуры водоросли, выращенной на среде, не содержащей токсических веществ (контроль) и тестируемых проб (опыт), в которых эти вещества могут присутствовать. Оптическая плотность тест - культуры водоросли после 22 часов роста измеряется с помощью измерителя плотности суспензии ИПС - 03. При определении острого токсического действия вычисляется среднее значение оптической плотности тест-культуры водоросли Chlorellavulgaris и рассчитывается относительное (в %) изменение величины оптической плотности для каждого разведения по сравнению с контролем.

Показатель токсичности воды - достоверное снижение или увеличение величины оптической плотности культуры водоросли, выращиваемой в течение 22 часов на тестируемой воде по сравнению с ее ростом на контрольной среде, приготовленной на дистиллированной воде. Критерием токсичности воды является снижение средней величины оптической плотности по сравнению с контрольным вариантом на 20% и более в случае подавления (приводится со знаком "+") роста тест-культуры или ее повышение на 30% и более (стимуляция ростовых процессов приводится со знаком "").

Для биотестирования вод выпуска очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска по тест-объекту Chlorellavulgaris были взяты 7 вариантов разбавлений: 1 вариант - проба без разбавления; 2 вариант - разбавлена в 2 раза; 3 вариант - в 4 раза; 4 вариант - в 10 раз; 5 вариант - в 20 раз; 6 вариант - в 100 раз; 7 вариант - в 200 раз.

В экспериментах с рачком Ceriodaphniaaffinis (ФР.1.39.2007.03221) острые (48 час.) и хронические (7 сут.) токсические эффекты оценивались по двум показателям - выживаемость и темп отрождения молоди в пересчете на одну исходную самку; критерий токсичности - 50% порог гибели рачков в острых экспериментах, 20% гибель рачков и достоверное отличие опытных значений темпа отрождения молоди от контрольных в хронических вариантах экспериментов. Сточные воды очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска были протестированы на токсичность с тест-объектом Ceriodaphniaaffinis в двух вариантах: остром и хроническом.

Количество определений концентраций химических ингредиентов и экспериментов по оценке токсичности очищенных сточных вод приведено в таблице 1.

Таблица 1. Объем обработанного материала

Сток с очистных сооружений	Количество определений
	Химические ингредиенты	Острые эксперименты с Ceriodaphniaaffinis	Хронические эксперименты с Ceriodaphniaaffinis	Эксперименты с Chlorella vulgaris
Очистные сооружения п. Сухобузимо Красноярского края	684/2161	36	36	36
Левобережные очистные сооружения г. Красноярска	859/2301	36	36	42

Примечание: ¹ Количество химических ингредиентов, определяемых автором

2.3 Оценка качества вод по химическим показателям. Данные по гидрохимическому составу исследуемых сточных вод предоставлены Центром лабораторного анализа и технических измерений по Красноярскому краю, часть ингредиентов определялись автором самостоятельно в аккредитованной лаборатории по утвержденным методикам.

Статистическая обработка данных проведена с использованием пакетов программ «Statistica - 6.1»и «Excel».

Оценка качества воды и степени загрязнения вод проводилась по комплексу химических и биологических показателей: индекс загрязнения вод модифицированный, ИЗВ₇(Гольд, 2008), коэффициент комплексности загрязненности воды, К (РД 52.24.643-2002), биохимическое и химическое потребление кислорода (БПК₅, ХПК), токсические эффекты по альгологическому(ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04/16.1:2:3.7-04) и рачковому(ФР.1.39.2007.03221) тестам. Для удобства оценки результатов, по имеющимся химическим и биологическим индикаторам составили сводную таблицу (табл. 2).

Таблица 2. Сводная таблица классификации качества вод по химическим и биологическим дескрипторам

Класс качества воды (ГОСТ 17.1.3.07-82)	Степень загрязнения воды (ГОСТ 17.1.3.07-82)	Индекс загрязнения вод - ИЗВ7, балл (Гольд, 2008)	Коэффициент комплексности загрязнения вод - К, % (РД 52.24.643-2002)	БПК5, мгО2/дм3 (Гусева и др., 2000)	ХПК, мгО2/дм3 (Гусева и др., 2000)	Уровень биологически безопасного разбавления - УББР, раз (Гольд, 2008)	Степень токсичности воды (Гольд, 2008)
I	Очень чистые	? 0,5	(0;5)	0.5 - 1.0	1	-	Нетоксичная
II	Чистые	(0,6-1,5)	(6;10)	1.1 - 1.9	2	-	Нетоксичная
III	Умеренно загрязненные	(1,6-2,5)	(11;20)	2.0 - 2.9	3	<10	Слаботоксичная
IV	Загрязненные	(2,6-4,0)	(21;40)	3.0 - 3.9	4	11-50	Среднетоксичная
V	Грязные	(4,1-6,0)	(41;70)	4.0 - 10.0	5-15	51-99	Высокотоксичная
VI	Очень грязные	>6,0	(71;100)	>10.0	>15	?100	Гипертоксичная

Глава 3. Анализ качества сточных вод очистных сооружений

3.1 Очистные сооружения п. Сухобузимо Красноярского края.

3.1.1 Временная динамика содержания химических ингредиентов в сточных водах. Химический анализ сточных вод ОСС проведен по 19 ингредиентам дифференцировано по сезонам и годам в течение трех лет - с января 2007 года по декабрь 2009 года. На протяжении всего периода исследований не зафиксировано достоверной сезонной и годовой динамики у большинства (63%) компонентов: рН (8.06±0.03 у.е.), растворенный кислород (9.1±0.04 мгО₂/дм³), хлориды (36.4±0.7 мг/дм³,0.8НДС) (рис. 1а), азот нитратов (23.4±1.2 мг/дм³, 2.6НДС), азот нитритов (0.077±0.034 мг/дм³, 3.5НДС), анионные поверхностно-активные вещества (АПАВ) (0.06±0.02 мг/дм³, 0.3НДС), химическое потребление кислорода (ХПК) (26.7±1.3 мгО₂/дм³, 1.8НДС), сульфаты (25.0±0.9 мг/дм³,1.3НДС), сухой остаток (733±13 мг/дм³, 0.9НДС), алюминий (0.06±0.01 мг/дм³, 1.5НДС), железо (0.096±0.027 мг/дм³, 0.96НДС), медь (0.0041±0.0006 мг/дм³, 0.7НДС); марганец (0.0066±0.0003 мг/дм³, 0.6НДС) (см. рис. 1б).

У 32% химических ингредиентов отсутствовала межгодовая динамика, но наблюдались вариации по сезонам:

- цинк - максимальные концентрации фиксировались в зимний период (зима - 0.013±0.001 мг/дм³, 0.8НДС; весна, лето, осень - 0.007±0.0004 мг/дм³, 0.4НДС) (рис. 2г);

- азот аммония - максимальные концентрации фиксировались в летний период (лето - 1.55±0.6 мг/дм³, 3.9 НДС; зима, весна, осень - 0.49±0.1 мг/дм³, 1.2НДС);

- взвешенные вещества - максимальные концентрации наблюдались в летний период (лето - 15.4±0.6 мг/дм³, 1.03 НДС; зима, весна, осень - 9.3±1.0 мг/дм³, 0.6 НДС);

- биохимическое потребление кислорода (БПК₅) - максимальные концентрации фиксировались в летний период (лето - 5.1±0.4 мгО₂/дм³, 2.6НДС; зима, весна, осень - 2.6±0.3 мгО₂/дм³, 1.3 НДС) (см. рис. 1в);

- нефтепродукты - максимальные концентрации фиксировались в зимний период (зима - 0.07±0.015 мг/дм³, 1.4 НДС; весна, лето, осень - 0.03±0.004 мг/дм³, 0.6 НДС).



а. Хлориды б. Марганец

в. БПК₅ г. Цинк

Рисунок 1. Временная динамика концентраций химических ингредиентов в сточных водах очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края (а - хлориды, б - марганец, в - биохимическое потребление кислорода (БПК₅), г - цинк)

По фосфору фосфатов была отмечена четко выраженная тенденция снижения концентрации по сезонам с 2007 года (1.2±0.05 мг/дм³, 5.2НДС) к 2009 году (0.9±0.04 мг/дм³, 3.9НДС) (рис. 2).

Рисунок 2. Временная динамика концентраций фосфора фосфатов в сточных водах очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края

На протяжении всего периода исследований (с января 2007 года по декабрь 2009 года) у 26% ингредиентов не наблюдалось превышений значений норм допустимого сброса (НДС).

Эпизодически превышение нормативных величин наблюдались у 63% ингредиентов. Концентрации 11% ингредиентов в выпуске с очистных сооружений п. Сухобузимо были выше нормативных величин в течение всего периода исследований (табл. 3).

В межгодовом аспекте отмечена стабильность элементного состава сточных вод очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края.

3.1.2 Оценка токсичности сточных вод по биотесту Chlorellavulgaris. По динамике оптических характеристик зеленой водоросли Chlorellavulgaris сточные воды биологических очистных сооружений оказывали острое токсическое действие на протяжении всего периода исследований, стимулируя темп роста тест-культуры (рис. 3).

У большинства проб (2007 год - 83 % проб, 2008 год - 75 % проб, 2009 год - 75 % проб) при оценке токсичности проявилась определенная закономерность в реакциях водоросли: при анализе проб сточной воды без разбавления отмечалась стимуляция роста тест-объекта, но острое токсическое действие не проявлялось (отклонение оптической плотности в опыте от контроля в среднем -18 % при пороге токсичности -30 %, т.е. порог не достигнут). При дальнейшем разбавлении фиксировалось острое токсическое действие исследуемых вод с постепенным снижением токсичности по мере разбавления (см. рис. 1). Отклонение оптической плотности биотеста в опыте от контроля в среднем составляло: 2-кратное разбавление -(-69 %); 4-кратное разбавление - (-58 %);10-кратное разбавление - (-41 %);20-кратноеразбавление - (-19%), острое токсическое действие анализируемого образца сточных вод на биотест отсутствует, так как не достигнут порог токсичности (-30%); 100-кратное разбавление - (-12%); 200-кратное разбавление - (-8%).



Рисунок 3. Процентное отклонение оптической плотности зеленой водоросли Chlorellavulgaris в опыте от контроля в сточных водах очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края (на примере 2007 года)

Проявился эффект инверсной токсичности - это изменение обычного порядка, т.е. по мере разбавления пробы токсичность должна снижаться, а в сточных водах ОСС в натуральной пробе не проявляется токсический эффект, а в пробе, разбавленной в два, четыре и десять раз фиксируется острое токсическое действие анализируемой сточной воды на тест-объект Chlorellavulgaris, проявляющееся в стимуляции роста водоросли.

Интенсивная скорость роста водорослей была вызвана содержанием в сточной воде очистных сооружений чрезмерного количества органики: наблюдались превышения нормативных величин по БПК₅ в 4,9 раза, ХПК - в 3,0 раза. При большом количестве органики Chlorellavulgaris переходит с автотрофного на гетеротрофный тип питания, который для биотеста энергетически более выгоден, так как органические соединения уже готовы к употреблению. Подобные процессы приводят к эвтрофикации водоема (Григорьев, 2010). Превышения НДС зарегистрированы по следующим ингредиентам сточных вод, которые могли стимулировать рост водорослей: сульфаты - в 1,9 раза, азот нитратов - в 4,2 раза, фосфор фосфатов - в 9,6 раз, азот аммония - в 12,3 раза, азот нитритов - в 50 раз. Данная реакция биотеста при отклонении оптической плотности водоросли в опыте от контроля более -30% информирует о проявлении токсического эффекта.

Проявление инверсной токсичности могло быть вызвано рядом причин. В сточных водах ОСС наблюдались превышения норм допустимого сброса алюминия, концентрация данного ингредиента в среднем была равна 0.06±0.01 мг/дм³ (1.5НДС), превышения достигали 7.8 НДС. Т.И. Рыбкина с соавторами (1999) отмечают, что алюминий - биологический конкурент железа, кальция и фосфора. Избыток его в организме приводит к нарушению минерального обмена: снижается задержка кальция, уменьшается адсорбция фосфора и железа, как следствие, замедляется рост и размножение клеток. Алюминий обладает высокой способностью к комплексообразованию. Таким образом, алюминий мог являться причиной снижения стимуляции роста клеток водоросли Chlorellavulgaris до нетоксичных значений. Проведен ряд экспериментов, показывающих, что алюминий подавляет рост биотеста Chlorellavulgaris (Власова (Гибенко) и др., 2010). При разбавлении сточных вод, действие данного ингредиента ослаблялось и наблюдался интенсивный рост клеток водорослей, в результате которого наблюдалось проявление токсического эффекта.

Хлориды и АПАВ в анализируемых сточных водах также могли быть причиной снижения стимуляции роста тест-объекта в натуральной пробе, при разбавлении действие этих ингредиентов снижалось и увеличивался темп роста водоросли за счет большого количества биогенных веществ.

За 3 года исследований сточных вод очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края токсичность вод по динамике значений процентного отклонения оптической плотности водоросли в опыте от контроля снималась 20-кратным разбавлением в 67% опытов. Тестируемая вода соответствовала IV классу качества вод - загрязненные; по степени токсичности воды - среднетоксичные. В 30% опытов токсический эффект сточных вод снимался 100-кратным разбавлением исходного образца. Эти пробы воды соответствовали VI классу качества вод - очень грязные; по степени токсичности воды - гипертоксичные. В 3% опытов токсический эффект сточных вод снимался 10-кратным разбавлением исходного образца. Эти сточные воды относились к III классу качества вод - умеренно загрязненные; по степени токсичности воды - слаботоксичные.

3.1.3 Оценка токсичности сточных вод по биотесту Ceriodaphniaaffinis. При биотестировании по тест-объекту Ceriodaphniaaffinis сточных вод ОСС вострых экспериментах в анализируемой сточной воде выживаемость рачков составляла 70-100% при пороге токсичности в остром эксперименте 50%, т.е. воды не оказывали острого токсического действия на тест-объект Ceriodaphniaaffinis.

В 2007 и 2009 годах во все месяцы и сезоны сточные воды очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края в хроническом опыте в 100% проб вызывали токсический эффект по показателю плодовитости, который проявлялся на уровне угнетения темпа от рождения молоди рачков (опыт - 4.2±0.2 экз.; контроль - 11.1±0.3 экз.).

В 2008 году сточные воды ОСС в хроническом опыте в 92% проб вызывали токсический эффект по показателю плодовитости, который проявлялся на уровне угнетения темпа от рождения молоди рачков (опыт - 6.6±0.3 экз.; контроль - 10.7±0.4 экз.), в 8% проб - по показателю выживаемости (20% при пороге токсичности 80%).

За 3 года исследований (с января 2007 года по декабрь 2009 года) сточных вод очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края токсичность стоков по показателю плодовитости биотеста Ceriodaphniaaffinis снималась:

- 2-кратным разбавлением в 75 % опытов, темп отрождения молоди в среднем в эксперименте (7.6±0.4 экз.) снижался по сравнению с контролем (11.0±0.2 экз.) в 1.4 раза;

- 4-кратным разбавлением в 22% опытов, темп отрождения молоди в среднем в эксперименте (5.2±0.5 экз.) снижался по сравнению с контролем (10.6±0.3 экз.) в 2 раза.

За весь период ежемесячных исследований с 2007 года по 2009 год при действии сточных вод очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края на рачков Ceriodaphniaaffinis один раз (июнь 2008 года) проявилась летальность взрослых рачков на уровне 80% при нормативе в хроническом эксперименте 20%. Токсичность в этом месяце снималась 10-кратным разбавлением.

По уровню биологически безопасного разбавления (2-10-кратное) тестируемые сточные воды очистных сооружений п. Сухобузимо относились к III классу качества, воды умеренно загрязненные, по степени токсичности - слаботоксичные.

3.2 Левобережные очистные сооружения г. Красноярска.

3.2.1 Временная динамика содержания химических ингредиентов в сточных водах. Химический анализ сточных вод ЛОС проведен по 24 ингредиентам дифференцировано по сезонам и годам в течение трех лет - с января 2007 года по декабрь 2009 года. В межсезонном и межгодовом аспекте отмечена стабильность элементного состава сточных вод Левобережных очистных сооружений.

Максимальные превышения НДС зафиксированы по: азот аммония - 5.3±0.2 мг/дм³ (13.3НДС); азот нитритов - 0.78±0.06 мг/дм³ (39НДС); БПК₅ - 7.7±0.2 мгО₂/дм³ (3.9НДС); фосфор общий - 3.2±0.1 мг/дм³ (2.8НДС); фосфор фосфатов - 2.29±0.06 мг/дм³ (15.3НДС); ХПК - 40.2±0.8 мгО₂/дм³ (2.7НДС) (рис. 4).



а. Азот аммония б. Азот нитритов

в. БПК₅ г. ХПК

д. Фосфор общий е. Фосфор фосфатов

Рисунок 4 - Временная динамика концентрации химических ингредиентов, максимально превышающих НДС в сточных водах Левобережных очистных сооружений г. Красноярска (а - азот аммония; б - азот нитритов; в - БПК₅; г - ХПК; д - фосфор общий; е - фосфор фосфатов)

3.2.2 Оценка токсичности сточных вод по биотесту Chlorellavulgaris.По динамике оптических характеристик зеленой водоросли Chlorellavulgaris сточные воды ЛОС оказывали острое токсическое действие на протяжении всего периода исследований, стимулируя темп роста тест-культуры (рис. 5).Отклонение оптической плотности биотеста в опыте от контроля в среднем составляло: без разбавления - (-69%); 2-кратное разбавление - (-61 %); 4-кратное разбавление - (-53 %); 10-кратное разбавление - (-42 %); 20-кратное разбавление - (-22%) при пороге токсичности -30%, острое токсическое действие анализируемого образца стока на биотест отсутствует.

Стимуляция роста водорослей (на уровне проявления токсического эффекта при процентном отклонении оптической плотности более -30%) была вызвана присутствием в сточных водах ЛОС чрезмерного количества органики - наблюдались большие превышения по БПК₅ (в 3,67-6,47 раза) и ХПК (в 2,0-3,2 раза), по сравнению с нормой (БПК₅ - 2,0 мгО₂/дм³, ХПК - 15,0 мгО₂/дм³)для данного стока. Как уже отмечалось выше, при большом количестве органики Chlorellavulgaris переходит с автотрофного на гетеротрофный тип питания, который для биотеста более энергетически выгоден, так как органические соединения уже готовы к употреблению. Подобные процессы приводят к эфтрофикации водоема (Григорьев, 2010). Превышения НДС также наблюдались по следующим ингредиентам сточных вод, которые могли стимулировать рост водорослей: азот нитратов - 1.1 раза, азот аммонийный - в 22.3 раза, азот нитритов - в 90 раз, сульфаты - в 1.3 раза, фосфор фосфатов - в 15.3 раза.

Рисунок 5. Процентное отклонение оптической плотности зеленой водоросли Chlorellavulgaris в опыте от контроля в сточных водах Левобережных биологических очистных сооружениях г. Красноярска (на примере 2007 года)

За 3 года исследований сточных вод с Левобережных очистных сооружений г. Красноярска токсичность вод по динамике значений процентного отклонения оптической плотности в опыте от контроля снималась:

- 10-кратным разбавлением в 11% опытов, III класс качества, воды умеренно загрязненные; по степени токсичности воды - слаботоксичные;

- 20-кратным разбавлением в 53% опытов,IV классу качества, воды загрязненные; по степени токсичности воды - среднетоксичные;

- 100-кратным разбавлением 36% опытов,VI класс качества, воды очень грязные; по степени токсичности воды - гипертоксичные.

Проведена экспериментальная работа по выявлению степени токсичности по тест-объектуChlorellavulgaris и изменению концентраций некоторых химических ингредиентов при различных разбавлениях сточных вод ЛОС (табл. 3). Исследовали 7 вариантов разбавлений: 1 вариант - проба без разбавления; 2 вариант - разбавлена в 2 раза; 3 вариант - в 4 раза; 4 вариант - в 10 раз; 5 вариант - в 20 раз; 6 вариант - в 100 раз; 7 вариант - в 200 раз. В каждом разбавлении определялась концентрация ряда химических ингредиентов и проводилось биотестирование на водоросли Chlorellavulgaris.

Концентрация хлоридов в пробе была равна 27.2 мг/дм³, что ниже НДС (38 мг/дм³). Содержание данного ингредиента изменялось прямо пропорционально разведению исходной сточной воды (см. табл. 3). Исходное содержание хлоридов 27.2 мг/дм³, при разбавлении в 200 раз зафиксирована концентрация 0.14 мг/дм³, т.е. концентрация снизилась в 194 раза. Содержание азотной группы также изменялось прямо пропорционально разведению сточной воды ЛОС. В исходной пробе концентрации азота нитритов (0.16 мг/дм³) и азота нитратов (76.7 мг/дм³) были выше норм допустимого сброса: азот нитритов - в 8 раз, азот нитратов - в 8.5 раз. Концентрация сульфатов (29.4 мг/дм³) в исходной сточной воде ЛОС была выше НДС в 1.03 раза и изменялась в соответствии с разбавлением. Содержание фосфатов (1.5 мг/дм³) в исходной сточной воде Левобережных очистных сооружений г. Красноярска было выше НДС в 3.3 раза. При разбавлении пробы в 2 раза концентрация фосфатов изменяется слабо, при дальнейшем разбавлении содержание данного ингредиента изменялось соответственно разведениям. Значение БПК₅ (6.3 мгО₂/дм³) в исходной сточной воде ЛОС было выше НДС в 3.2 раза, концентрации БПК₅ изменялись прямо пропорционально разбавлениям в нашем эксперименте. Значение ХПК (30 мгО₂/дм³) в исходной пробе было выше НДС в 2 раза и изменялось не строго в соответствии с разведением.

Таблица 3 - Данные химического анализа и биотестирования на тест-объектеChlorellavulgaris ряда разбавлений сточных вод Левобережных очистных сооружений г. Красноярска

Кратность разбавления, раз	Хлориды, мг/дм3	Азот нитритов, мг/дм3	Азот нитратов, мг/дм3	Сульфаты, мг/дм3	Фосфаты, мг/дм3	БПК5, мгО2/дм3	ХПК, мгО2/дм3	Хлорелла, % отклонения от контроля
1	27,2±0,20	0,16±0,005	76,7±1,90	29,4±1,30	1,5±0,07	6,3±0,9	30±1.3	-46,3 т
2	13,5±0,04	0,08±0,003	37,7±2,10	14,6±0,70	1,2±0,02	3,15±0,7	11,5±0,6	-32,9 т
4	6,9±0,06	0,04±0,004	19,2±0,80	7,5±0,30	0,79±0,01	2,1±0,08	-	-35,4 т
10	2,62±0,04	-	6,67±0,60	2,72±0,10	0,33±0,01	-	-	-30,5 т
20	1,4±0,04	-	3,64±0,40	1,5±0,04	0,162±0,01	-	-	-25,6 н
100	0,28±0,01	-	0,75±0,05	0,31±0,02	-	-	-	-7,3 н
200	0,14±0,01	-	0,37±0,05	0,16±0,03	-	-	-	-6,1 н
НДС	38	0,02	9,0	28,5	0,45	2,0	15,0

Примечание: т - токсичность зарегистрирована; н - токсичность не зарегистрирована; значения, превышающие НДС.

По динамике оптических характеристик зеленой водоросли Chlorellavulgaris сточные воды ЛОС стимулировали рост тест-культуры во всех взятых нами разбавлениях. При 10-кратном разбавлении анализируемые ингредиенты химического состава сточных вод не превышали нормативных значений, однако по биотесту фиксировалась токсичность. При 20-кратном разбавлении сточная вода ЛОС перестает оказывать острое токсическое действие на биотест Chlorellavulgaris, стимуляция роста водоросли снижается до -25.6% при пороге токсичности -30.0%. Процент отклонения оптической плотности от контроля изменяется не пропорционально разбавлениям, следовательно, реакция водоросли Chlorellavulgaris не может быть заранее предсказана, она не однозначна. В сточной воде при разбавлениях происходит перераспределение химических ингредиентов, некоторые являются антогонистами с другими элементами, некоторые синергистами, у всех ингредиентов разная растворимость. Большой проблемой является тот факт, что нельзя определить все множество загрязнителей, которое может находиться в анализируемой пробе. Водоросль Chlorellavulgaris - это живой тест-объект, сложная биологическая система, которая реагирует на все возможные токсиканты в сточной воде, даже которые нельзя определить методами химического анализа.

3.1.3 Оценка токсичности сточных вод по биотесту Ceriodaphniaaffinis. В острых экспериментах в анализируемой сточной воде выживаемость рачков составляла 60-100% при пороге токсичности 50%, т.е. воды не оказывали острого токсического действия на рачков.

Хронические эксперименты. За весь период исследований сточные воды ЛОС в хроническом опыте в 81% проб вызывали токсический эффект по показателю плодовитости, который проявлялся на уровне угнетения темпа отрождения молоди рачков. Токсичность снималась:

- 2-кратным разбавлением в 44% проб сточных вод ЛОС. Темп отрождения молоди в среднем в данных пробах в эксперименте (7.8±0.5 экз.) по сравнению с контролем (11.0±0.1 экз.) снижался в 1.4 раза;

- 4-кратным разбавлением в 37% проб сточных вод ЛОС. Темп отрождения молоди в среднем в данных пробах в эксперименте (4.2±0.8 экз.) по сравнению с контролем (11.0±0.1 экз.) снижался в 2.6 раза.

В 19% проб сточных вод ЛОС токсический эффект по показателю выживаемости, который соответствовал значениям 10-30% при нормативе 80%, снимался 10-кратным разбавлением.

За весь период исследований с 2007 года по 2009 год сточные воды ЛОС по уровню биологически безопасного разбавления вод (УББР) (2-10-кратное) при биотестировании на тест-объекте Ceriodaphniaaffinis относились к III классу качества, воды умеренно загрязненные, по степени токсичности - слаботоксичные.

3.3 Сравнительный анализ качества исследуемых сточных вод очистных сооружений

По количеству химических ингредиентов, имеющих превышения норм допустимого сброса, анализируемые сточные воды достоверно не отличались: очистные сооружения п. Сухобузимо Красноярского края - 74%, Левобережные очистные сооружения г. Красноярска - 78% (табл. 4). Анализ сточных вод очистных сооружений по элементному составу не дает адекватных оценок качества воды. В подобных стоках не учитываются такие эффекты, как антагонизм, аддитивность, синергизм (Лукьяненко, 1967).

Таблица 4. Содержание химических ингредиентов в сточных водах биологических очистных сооружений, %

Химических ингредиенты	Биологические очистные сооружения
	п. Сухобузимо Красноярского края	Левобережные г. Красноярска
Не превышающих НДС	26 (рН, Mn, рO2, Cl-, Zn)	22 (рН, АПАВ, сухой остаток, Cl-)
Эпизодически и постоянно превышающих НДС	74 (NO3-, P (PO4-), NH4+, NO2-, АПАВ, БПК5, взвешенные вещества, SO42-, сухой остаток, ХПК, Al3+, Fe,Cu)	78 (NO3-, Fe, Mn, Cu, нефтепродукты, Ni, SO42-, фенолы, Zn, NH4+, NO2-, БПК5, БПКполн, взвешенные вещества, PO4-, Pобщ, P (PO4-), ХПК)

Качество исследуемых сточных вод двух предприятий (ОСС, ЛОС) оценено по единому комплексу химических (ИЗВ₇, К%, БПК₅, ХПК) и биологических (токсические эффекты на водорослях и рачках) дескрипторов. Итоговое заключение дается по классификатору, в котором объединили все используемые комплексные показатели (см. табл. 2).

На ОСС оценки качества вод по ИЗВ₇, рассчитанному по величинам НДС химических ингредиентов, присутствующих в анализируемой сточной воде, варьировали в пределах II-V классов качества вод (1.36-4.76 балла), что соответствовало степени загрязнения «чистые - грязные».

На ЛОС сточные воды по химическому дескриптору ИЗВ₇ варьировали в пределах IV - VI классов (3.72-6.32 балла), что соответствовало степени загрязнения «загрязненные - очень грязные» (табл. 5). Таким образом, на ОСС качество выпускаемых в реку Бузим сточных вод по показателю ИЗВ₇ лучше, чем качество очищенных вод ЛОС, выпускаемых в реку Енисей.

Таблица 5. Оценка качества сточных вод биологических очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных биологических очистных сооружений г. Красноярска по диапазону полученных значений химических и биологических дескрипторов и по элементному составу

Показатель	Биологические очистные сооружения
	п. Сухобузимо Красноярского края	Левобережные г. Красноярска
ИЗВ7, балл класс качества вод	1.36-4.76 II-V (чистые - грязные)	3.72-6.32 IV-VI (загрязненные - очень грязные)
К, % класс качества вод	22.2-55.6 IV-V (загрязненные - грязные)	47.8-69.6 V (грязные)
БПК5, мгО2/дм3 класс качества вод	0.5-9.7 I-V (очень чистые - грязные)	5.4-9.6 V (грязные)
ХПК, мгО2/дм3 класс качества вод	11.0-45.0 V-VI (грязные - очень грязные)	28.3-48.2 VI (очень грязные)
Chlorellavulgaris, УББР, раз класс качества вод	10.0-100.0 III-VI (умеренно загрязненные - очень грязные)	10.0-100.0 III-VI (умеренно загрязненные - очень грязные)
Ceriodaphniaaffinis, УББР, раз класс качества вод	2.0 - 10.0 III (умеренно загрязненные)	2.0 - 10.0 III (умеренно загрязненные)

По коэффициенту комплексности загрязненности воды (К%) сточные воды ОСС относились к IV-V классам качества вод (22.5-55.6%, высокий уровень загрязненности по нескольким ингредиентам - высокий уровень загрязненности по комплексу ингредиентов), что соответствовало степени загрязнения «загрязненные - грязные».

Сточные воды ЛОС по химическому дескриптору К% относились к V классу качества вод (47.8-69.6 высокий уровень загрязненности по комплексу ингредиентов), что соответствовало степени загрязнения «грязные» (см. табл. 5). В соответствии со значениями К%, сточные воды ОСС после биологической очистки были лучшего качества, чем сточные воды ЛОС.

На ОСС оценки качества сточных вод по БПК₅ варьировали в пределах I-V классов качества вод (0.5-9.7 мгО₂/дм³), что соответствовало степени загрязнения «очень чистые - грязные». Сточные воды ЛОС по химическому дескриптору БПК₅ относились к V классу качества вод (5.4-9.6 мгО₂/дм³), что соответствовало степени загрязнения «грязные» (см. табл. 3.20). При анализе сточных вод ОСС зафиксирована высокая амплитуда вариаций БПК₅ (0.5-9.7 мгО₂/дм³), у ЛОС отмечен один класс качества вод (V класс качества вод), что говорит о большей жесткости этого показателя при анализе сточных вод ЛОС (см. табл. 5).

По значениям химического дескриптора ХПК сточные воды ОСС относились к V-VI классам качества вод (11.0-45.0 мгО₂/дм³), что соответствовало степени загрязнения «грязные - очень грязные». Сточные воды ЛОС по комплексному показателю ХПК относились к VI классу качества вод (28.3-48.2 мгО₂/дм³), что соответствовало степени загрязнения «очень грязные» (см. табл. 5). В соответствии со значениями ХПК, сточные воды ОСС после биологической очистки были лучшего качества, чем сточные воды ЛОС.

По значениям всех проанализированных химических дескрипторов (ИЗВ₇, К%, БПК₅, ХПК), сточные воды Левобережных очистных сооружений г. Красноярска на выпуске в реку более низкого качества, чем сточные воды очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края. Таким образом, уровень очистки на ОСС выше, чем на ЛОС.

При анализе сточных вод ОСС проявился эффект инверсной токсичности, что свидетельствует о более сложном механизме взаимодействия химических ингредиентов, чем в сточных водах ЛОС.

Сравнение оценок качества сточных вод очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края по усредненным данным химического потребления кислорода (VI класс, вода «очень грязная»), индекса загрязнения вод (IV класс, вода «загрязненная»), коэффициента комплексности загрязнения вод (IV класс, вода «загрязненная»), биохимического потребления кислорода (III-IV класс, вода «умеренно загрязненная - загрязненная») позволило построить следующий ранжированный ряд дескрипторов оценок качества воды (по снижению информативности показателя): ХПК>ИЗВ₇>К>БПК₅. Оценки по К% и ИЗВ₇ совпадали, но К - это относительный косвенный показатель степени загрязнения вод (РД 52.24.643 - 2002), поэтому значения ИЗВ₇ учли как более показательные. К % может быть рекомендован как вспомогательный показатель, когда по ИЗВ оценки варьируют чрезмерно.

Сравнение оценок качества сточных вод Левобережных очистных сооружений г. Красноярска по усредненным данным химического потребления кислорода (VI класс, вода «очень грязная»), индекса загрязнения вод (V-VI класс, вода «грязная - очень грязная»), коэффициента комплексности загрязнения вод (V-VI класс, вода «грязная - очень грязная»), биохимического потребления кислорода (V класс, вода «грязная») позволило построить аналогичный ОСС ранжированный ряд дескрипторов оценок качества воды (по снижению информативности показателя): ХПК>ИЗВ₇>К>БПК₅.

Таким образом, на ОСС и ЛОС более объективное заключение о качестве сточных вод из химических дескрипторов получено по индексу загрязнения вод и химическому потреблению кислорода, следовательно, значения этих комплексных показателей необходимо учитывать при анализе сточных вод очистных сооружений.

В качестве биологического дескриптора в оценке сточных вод очистных сооружений использованы токсические эффекты на водорослях Chlorellavulgaris и рачках Ceriodaphniaaffinis.

По реакциям биотеста Chlorellavulgaris сточные воды ОСС и ЛОС имели одинаковый диапазон уровней биологически безопасных разведений (10-100 раз) и соответствовали III-VI классам качества вод, что соответствовало степени загрязнения «умеренно загрязненные - очень грязные», степени токсичности - «слаботоксичные - гипертоксичные» (см. табл. 5).

По реакциям тест-объекта Ceriodaphniaaffinis сточные воды ОСС и ЛОС не оказывали острого токсического действия. В длительном хроническом эксперименте, оценивающем темп размножения тест-объекта, уровни биологически безопасного разведения сточных вод ОСС и ЛОС имели одинаковый диапазон (2-10 раз) и относились к III классу качества вод, что соответствовало степени загрязнения «умеренно загрязненные», степени токсичности - «слаботоксичные» (см. табл. 5).

При биотестировании сточных вод очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска на двух тест-объектах из разных систематических групп - водорослям Chlorellavulgaris и рачкам Ceriodaphniaaffinis, более жесткие оценки токсичности зафиксировали по биотесту Chlorellavulgaris. Считаем, что водоросль Chlorellavulgaris необходимо включать в токсикологический анализ сточных вод очистных сооружений как обязательный тест-объект.

Корреляционным анализом оценена взаимосвязь химических (БПК₅, ХПК, ИЗВ₇, К%) и биологических (индекс токсичности по тест-объекту Chlorellavulgaris) показателей качества воды очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска. Расчет коэффициента корреляции указал на сопряженность признаков: между биологическим дескриптором Т (индекс токсичности) по Chlorellavulgaris и химическими дескрипторами ИЗВ₇ и ХПК установлена достоверная прямая корреляция как на Левобережных очистных сооружениях (Т и ИЗВ₇r=0.75, n=36, p<0.05; Т и ХПК r=0.62, n=36, p<0.05), так и на очистных сооружениях п. Сухобузимо (Т и ИЗВ₇r=0.72, n=36, p<0.05; Т и ХПК r=0.68, n=36, p<0.05). С остальными химическими дескрипторами у индекса токсичности корреляция не достоверна (табл. 6).

На основании полученных результатов рекомендуем в оперативный анализ сточных вод очистных сооружений обязательно включать: из химических дескрипторов - ИЗВ₇ и ХПК, из биологических - индекс токсичности (Т) по тест-объекту Chlorellavulgaris.

Таблица 6. Коэффициент корреляции между биологическим дескриптором (индекс токсичности Т по тест-объекту Chlorellavulgaris) и химическими дескрипторами (ИЗВ₇, К%, БПК₅, ХПК) в сточных водах очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска

Показатели	ИЗВ7, балл	К, %	БПК5, мгО2/дм3	ХПК, мгО2/дм3
Т (очистные сооружения п. Сухобузимо Красноярского края)	0.72	0.22	0.31	0.68
Т (Левобережные очистные сооружения г. Красноярска)	0.75	0.11	0.14	0.62

Примечание: жирным шрифтом выделены значения корреляционных отношений, соответствующих сильной связи между изученными показателями; Т - индекс токсичности, рассчитанный на основании данных биотестирования по тест-объектуChlorellavulgaris.

Выводы

1. По качественному и количественному составу химических ингредиентов, превышающих нормы допустимого сброса (% от НДС), анализируемые сточные воды биологических очистных сооружений достоверно не отличаются: очистные сооружения п. Сухобузимо Красноярского края - 74%, Левобережные очистные сооружения г. Красноярска - 78%. Не представляется возможным определить степень опасности сточных вод по элементному составу.

2. По химическим дескрипторам сточная вода Левобережных очистных сооружений оценивается как более грязная (индекс загрязнения вод - IV-VI класс качества, воды загрязненные - очень грязные; коэффициент комплексности загрязнения - V класс качества, воды грязные; биохимическое потребление кислорода - V класс качества, воды грязные; химическое потребление кислорода - VI класс качества, воды очень грязные) по сравнению со сточной водой очистных сооружений п. Сухобузимо (индекс загрязнения вод - II-V класс качества, воды чистые - грязные; коэффициент комплексности загрязнения вод - IV-V класс качества, воды загрязненные - грязные; биохимическое потребление кислорода - I-V класс качества, воды очень чистые - грязные; химическое потребление кислорода - V-VI класс качества, воды грязные - очень грязные). На Левобережных биологических очистных сооружениях г. Красноярска эффективность очистки сточных вод ниже, чем на биологических очистных сооружениях п. Сухобузимо Красноярского края.

3. По эффекту токсического действия на динамику оптической плотности тест-объекта Chlorellavulgaris сточные воды биологических очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных биологических очистных сооружений г. Красноярска оценивались как слаботоксичные - гипертоксичные; по уровню биологически безопасного разбавления (10-100 раз) соответствовали III -VI классам качества, воды умеренно-загрязненные - очень грязные. По эффекту токсического действия на тест-объект Ceriodaphniaaffinis сточные воды анализируемых биологических очистных сооружений оценивались как слаботоксичные, по уровню биологически безопасного разбавления, варьирующего в пределах 2-10-кратного разбавления, сточные воды соответствовали III классу качества, воды умеренно загрязненные.

4. По усредненным значениям экологических индикаторов (индекс загрязнения вод, ИЗВ₇; коэффициент комплексности загрязнения вод, К; биохимическое потребление кислорода, БПК₅; химическое потребление кислорода, ХПК) построен ранжированный ряд (по снижению информативности показателя), идентичный для стоков с очистных сооружений п. Сухобузимо Красноярского края и Левобережных очистных сооружений г. Красноярска: ХПК>ИЗВ₇>К>БПК₅.

5. В оперативный анализ сточных вод биологических очистных сооружений рекомендуется включать: из химических индикаторов - индекс загрязнения вод и химическое потребление кислорода, из биологических - индекс токсичности (Т) по оптической плотности тест-объекта Chlorellavulgaris в экспресс-методе. В качестве вспомогательного индикатора следует использовать темп размножения рачков Ceriodaphniaaffinis.

Практические рекомендации:

1. Полученные данные по индикаторности химических и биологических дескрипторов рекомендуем включать в оперативный контроль качества сточных вод биологических очистных сооружений ООО «Красноярский жилищно-коммунальный комплекс» (Левобережные очистные сооружения г. Красноярска) и ООО «Красноярская региональная энергетическая компания» (очистные сооружения п. Сухобузимо Красноярского края).

2. Разработанный комплекс экологических индикаторов целесообразно использовать природоохранным организациям (Управление Росприроднадзора по Красноярскому краю, Красноярская природоохранная прокуратура, ЦЛАТИ по Красноярскому краю) при контроле качества сточных вод биологических очистных сооружений (акт внедрения от 27.04.2011 г.).

3. Результаты исследования используются в учебном процессе (дисциплины «водная токсикология», «санитарная гидробиология») на кафедре водных и наземных экосистем Института фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирского Федерального Университета (акт внедрения от 27.01.2011 г.).



Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Власова (Гибенко), И.А. Взаимосвязь биологических и химических дескрипторов в оценке качества воды/ И.А. Власова (Гибенко) // Материалы международной конференции: «Cовременное состояние биоресурсов» 26-28 марта. - Новосибирск: Агрос, 2008. - С. 282-287.

2. Власова (Гибенко), И.А. Взаимосвязь биологических и химических дескрипторов в оценке качества воды на примере реки Енисей / И.А. Власова (Гибенко) // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2009. - Вып. 2. - С. 43-47.

3. Власова (Гибенко), И.А. Использование метода биотестирования в целях экологического контроля водных объектов Енисейского региона/ И.А. Власова (Гибенко), Л.Е. Березова // Материалы 4-й региональной конференции: «Водные ресурсы Енисейского региона» 22 марта. - Красноярск: ЕБВУ ФАВР, 2009. - С. 84-87.

...