Главная → Пресса о нас... → «ЖИВИ, ОЗЕРО!» ПРОЕКТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ВОДОХРАНИЛИЩА РЕКИ БОЛЬШАЯ КАМАЛА (САНАТОРИЯ-ПРОФИЛАКТОРИЯ «БЕРЕЗКА») Г. ЗЕЛЕНОГОРСКА Михно Илья

«ЖИВИ, ОЗЕРО!» ПРОЕКТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ВОДОХРАНИЛИЩА РЕКИ БОЛЬШАЯ КАМАЛА (САНАТОРИЯ-ПРОФИЛАКТОРИЯ «БЕРЕЗКА») Г. ЗЕЛЕНОГОРСКА Михно Илья

«ЖИВИ, ОЗЕРО!»

ПРОЕКТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ВОДОХРАНИЛИЩА РЕКИ БОЛЬШАЯ КАМАЛА (САНАТОРИЯ-ПРОФИЛАКТОРИЯ «БЕРЕЗКА») Г. ЗЕЛЕНОГОРСКА

Михно Илья

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Центр образования «Перспектива», 8 класс

Красноярский край, ЗАТО г. Зеленогорск

Руководитель: Стародубцева Жанна Алексеевна, педагог дополнительного образования, зам. директора по УВР

Данная работа направлена на решение проблемы интенсивного загрязнения одного из исследуемых ранее водоемов – водохранилища, расположенного на территории санатория-профилактория «Березка» г. Зеленогорска Красноярского края. Проблема заключалась в неудовлетворительных показателях прозрачности воды, высокой концентрации хлорофилла-а, низком содержании растворенного в воде кислорода, наличии неприятного запаха, синезеленых хлопьев водорослей на поверхности. Все это указывало на наличие процессов, ведущих к его превращению в болото, статус водоема нами был определен, как «высокоэвтрофный». Цель данного проекта – найти способ предотвращения «цветения» и улучшения качества воды водохранилища р. Большая Камала (с/п «Березка») и реализовать его на практике.

Задачи:

1. Определить исходные органолептические показатели и структуру альгоценоза в воде исследуемого водоема, выяснить причины «цветения» водоема;

2. Изучить теоретические основы механизмов биологической реабилитации водоемов методом коррекции альгоценоза;

3. В лабораторных условиях in vitro провести эксперимент по альголизации водоема (внесения штамма Chlorella kessleri);

4. Провести мероприятия биологической реабилитации (искусственной альголизации) водохранилища на водоеме in vivo; Выявить динамику альгофлоры, химического состава, органолептических показателей, оценить эффективность мероприятий.

Актуальность работы заключается в том, что «цветение» водоемов делает их непригодными для использования в рекреационных целях. Сине-зеленые водоросли не только вызывают зарастание водоемов из-за интенсивного накопления ила, но и выделяют в них высокотоксичные вещества, что губительно влияет на животный мир, препятствует рыборазведению. Восстановление и экологическая реабилитация водных объектов является одной из основных задач Федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса РФ в 2012 – 2020 годах», утвержденной Постановлением Правительства РФ от 30.11.2013 №1104.

Методика изучения структуры альгоценоза и определения органолептических свойств воды водохранилища в период цветения

1. Отбор проб производился с горизонта 0,5-1 м. в пластиковые бутылки на 7 станциях водоема в июле 2016 года, с использованием катамарана, с учетом рекомендаций, изложенных в работе Г.И. Фроловой[7];

2. Определение органолептических свойств воды производилось на месте отбора проб: прозрачность, цветность, запах, рН по методике, представленной в пособии О.Г. Морозовой, Цугленок[15] .

3. Определение структуры альгоценоза проводилось с помощью микроскопа МИКРОМЕД Р-1 и определителей А.А. Гуревич[4], А. Бариновой [1], до рода. Обилие водорослей – по глазомерной шкале Пантле и Бука [14]. В результате было установлено:

1) вода водохранилища в период цветения по ряду органолептических показателей (запах, цвет, прозрачность и плавающие на поверхности сине-зеленые хлопья) указывает на непригодность для использования в рекреационных целях;

2) В летний период доминируют сине-зеленые водоросли Anabena и

Aphanizomenon, которые в чрезмерном обилии распространены на всех станциях водоема. Таким образом, цветение водохранилища вызвано бурным развитием синезеленых водорослей, приводящих к снижению качества воды.

В настоящее время существуют десятки методов борьбы с «цветением» водоемов синезелеными водорослями.

- Среди биологических методов, признанных самыми действенными, самым дешевым является способ биологической реабилитации водных объектов методом коррекции альгоценоза, теоретическая основа и практические примеры которого приведены в работе Кульнева В.В., Анциферовой, Г.А., Захаровой И.В. [6]. В настоящее время существует успешный опыт коррекции альгоценоза Ижевского водохранилища [13], Воронежского водохранилища[5], Матырского водохранилища[3], Пензенского водохранилища[12], Васильевского озера в г. Тольятти[10], когда в водоем вносят оригинальный штамм одноклеточной зеленой микроводоросли Chlorella vulgaris №С-111 или Chlorella kessleri. Хлорелла борется с синезелеными водорослями за счет прямой конкуренции. За четырехлетний период наступает освобождение водоёма не только от вегетативных форм синезеленых водорослей, но от их спор, а планктонные штаммы хлореллы "приживаются" в гидробиоценозе, качество воды улучшается.

Эксперимент по внесению культуры хлореллы в воду водохранилища р. Большая Камала (с/п Березка) проводился в лабораторных условиях (in vitro), в конце сентября 2016 года по методике, представленной компанией «Альгобиотехнология» [2].

В день начала эксперимента отбирались поверхностные воды испытуемого для альголизации водоема. Три объема по 8 литров разливались в десятилитровые колбы. В один сосуд не добавляется суспензия хлореллы – он используется в качестве контрольного. В два остальных добавляется суспензия хлореллы, концентрацией 1 млрд. кл./мл. В колбу 1 добавляется 20 мл суспензии плотностью, в колбу 2 –50 мл суспензии хлореллы.

Химический и органолептический анализ проб проводился на 1,5,9 день эксперимента.

В результате эксперимента in vitro было установлено:

1) При внесении СХ происходит улучшение химических показателей воды: количество растворенного кислорода, БПК-5, ХПК, азот аммиака, содержание железа;

2) Происходит улучшение органолептических свойств воды: запах и его интенсивность, цвет;

3) В опытных пробах происходит изменение структуры альгоценоза:

в опытных пробах практически исчезают синезеленые водоросли, доминируют диатомовые – представители 6-ти родов (Navicula,Nitzschia, Diatoma,Pleurosigma, Melozira, Sinedra), появляются представители отдела зеленые водоросли: Cladophora, Kosmarium, Closterium,Chlorella (4 рода).

В апреле 2017 года начались мероприятия по альголизации водоема in vivо. Это: 1) согласование процесса внедрения метода биологической реабилитации с Енисейским управлением Федерального агентства по рыболовству; 2) поиск партнеров и спонсоров, 3) Приобретение суспензии хлореллы в ООО НПО «Альгобиотехнология» г. Воронеж в количестве 60 литров плотностью 60 млн. кл/мл (при расчете 3 л на 1 га водоема), ее деконцентрация (разбавление) в 250 л воды из водоема (рис. 8), с последующей инсоляцией в течение 2-х дней. Подледное вселение разбавленной суспензии в лунки, по акватории водоема (всего – 12 лунок). 4) Послепаводковое вселение хлореллы; 5) Летнее вселение хлореллы; 6) Проведение мониторинговых исследований (химический анализ, определение прозрачности воды с помощью диска Секке, определение обилия синезеленых водорослей по глазомерной шкале Пантле и Букка).

В результатепроведенных мероприятий 1 года искусственной альголизации водохранилища, включающие троекратное вселение хлореллы (под лед, после паводка и летом) отмечено увеличение количества растворенного в воде кислорода с 3,25 до 8,27 мг/дм. куб, это указывает на создание условий для интенсивного разложения органических загрязняющих веществ. Происходит снижение БПК5 с 11,93 до 4,0 мг/дм. куб, снижение ХПК с 63 до 36 мг/дм. куб. Также отмечено сокращение численности синезеленых водорослей и повышение прозрачности воды в среднем по водоему на 5 см. Это указывает на эффективность данного метода и необходимость продолжения работы.

Работа по проекту будет продолжена, так как он рассчитан на еще три года. Но это вовсе не значит, что пройдет три года и в озере можно будет сразу купаться, как десять лет назад. Мероприятия по проекту позволят повысить прозрачность воды, улучшить качество воды снизить интенсивность накопления ила. А накопление его в озере огромное – ведь синезеленые водоросли ядовитые, обитатели водоема попросту ими не питаются. Поэтому необходимо продумывать способы удаления иловых масс, а также рогоза и тростника, которые затянули весь берег, заниматься расчисткой прибрежной растительности, и, возможно, отсыпкой берегов. Только после проведения совместной слаженной работе удастся вернуть озеру тот вид, который радовал нас ранее.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ

1. Баринова С.С., Медведева Л.А., Анисимова О.В. Водоросли-индикаторы в оценке качества окружающей среды. 2000. http://www.herba.msu.ru/russian/journals/herba/algae/index.html

2. Биологическая реабилитация водоемов http://www.algobiotehnologia.com/shop/?gid=23

3. Биологическая реабилитация Матырского водохранилища методом коррекции альгоценоза в 2009 году: отчет о научно-исследовательской работе / Лухтанов В.Т., Косинова И.И., Валяльщиков А.А., Животова Е.Н., Силина А.Е., Анциферова Г.А. – Воронеж, ООО НПО «Альгобиотехнология», 2009 г.

4. А.А. Гуревич "Пресноводные водоросли" (определитель) изд-во "Просвещение", Москва - 1996г.

5. Кульнев В.В., Анциферова Г.А. Эколого-гидробиологический мониторинг состояния водной среды Воронежского водохранилища / Материалы Международной научной конференции «Комплексные проблемы техносферной безопасности» - Воронеж, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2015

6.Кульнев В.В. , Анциферова, Г.А., Захарова И.В. Об изменении структуры фитопланктонного сообщества Матырского водохранилища в течение вегетационных сезонов 2010 – 2012 и 2014 – 2015 годов Материалы Международной научной конференции «Комплексные проблемы техносферной безопасности» - Воронеж, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2015 г.

7. Методические рекомендации по отбору, обработке и анализу гидробиологических проб воды и грунта/Сост. Г.И. Фролова. — М.: Лесная страна, 2008. — 122 с. — ISBN 978-5-91505-009-8

8. Методика определения влияния штамма Chlorella vulgaris №C-111 на химический состав воды и структуру альгоценоза пресноводного водоема Mariano Gómes López, mariano.gomez@labaqua.com Кульнев В. В., abt-vrn@yandex.ru

http://www.algobiotehnologia.com/shop/?gid=180

9. Михно И.В. , Стародубцева Ж.А. Трофическое состояние рекреационных водоемов ЗАТО г. Зеленогорска – показатель их старения/И.В. Михно, Ж.А. Стародубцева: - исследовательская работа – Зеленогорск, 2016 г.

10. Номоконова В. И., Выхристюк Л. А., Тарасова Н. Г. Трофический статус Васильевских озёр в окрестностях г. Тольятти // Известия Самарского научного центра Российской академии наук: журнал. — Самара, 2001. — В. 2. — Т. 3. — С. 274-283.

11. Причины и последствия развития сине-зеленых водорослей http://biofile.ru/bio/4269.html

16. Саут, Р. Основые альгологии /Р. Саут, А. Уиттик. М.: Мир, 1990. – 595 с.

13. Спор научных теорий http://www.chlorella-v.narod.ru/river.html

14. Татарина Л.Ф. Экологический практикум для студентов и школьников (Биоиндикация загрязненной среды).- М.: АРГУС, 1997

15.Цугленок Н.В., О.Г. Морозова, В.В. Матюшев. Учебное пособие «Гидрохимия. Эколого-токсикологические аспекты загрязнения водных экосистем». КГАУ, Красноярск, 2004, 152 с.