Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
1.1. Гидрологическая и гидрохимическая характеристика р. Которосль 9
1.2. Антропогенное воздействие на р. Которосль 13
1.3. Генотоксическое загрязнение окружающей среды и его негативные последствия 18
1.4. Проблемы токсикогенетического мониторинга природных водоемов 23
1.4.1. Выбор показателя генотоксического загрязнения 25
1.4.2. Периодичность отбора проб проточного водоема при токсикогенетическом исследовании 26
1.4.3. Подготовка проб воды к токсикогенетическому тестированию 28
1.4.4. Выбор тестов для оценки генотоксического загрязнения природных вод 29
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 36
2.1. Материал исследования 36
2.2. Методы исследования 38
2.2.1 .Метод учета аномальных споруляций у хлореллы 38
2.2.2. Метод учета видимых мутаций у хлореллы 39
2.2.3. Ана-телофазный метод учета хромосомных аберраций в меристематических клетках Allium сера 40
2.2.4.Метод учета митозмодифицирующей активности воды 41
2.2.5. Статистическая обработка результатов 41
2.3. Представление данных 43
2.4.Список использованных сокращений 45
ГЛАВА 3. МУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ ВОДЫ Р. КОТОРОСЛЬ 46
3 Л. Пространственное распределение мутагенной активности воды 46
3.1.1. Пространственное распределение мутагенной активности воды и донных отложений в 2002 году 46
3.1.2. Оценка мутагенного загрязнения воды р. Которосль в 2002 году по интегральному показателю суммарный генотоксический индекс (СГИ) 65
3.1.3. Пространственное распределение мутагенной активности воды в акватории г. Ярославля в 1999 году 67
3.2. Межгодовая динамика мутагенной активности воды 72
3.3. Сезонная динамика мутагенной активности воды 74
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА ТОКСИКОГЕНЕТИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ Р. КОТОРОСЛЬ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТИ ОТБОРА ПРОБ 82
ГЛАВА 5. МИТОЗМОДИФИЦИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ ВОДЫ Р. КОТОРОСЛЬ 101
5.1. Классификация нарушений митоза, индуцированных водой р. Которосль 101
5.2. Пространственное распределение митозмодифицирующей активности воды 105
5.3. Сезонная динамика митозмодифицирующей активности воды 114
ВЫВОДЫ 120
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 122
ПРИЛОЖЕНИЕ 149
- Гидрологическая и гидрохимическая характеристика р. Которосль
- Ана-телофазный метод учета хромосомных аберраций в меристематических клетках Allium сера
- Пространственное распределение мутагенной активности воды и донных отложений в 2002 году
Введение к работе
Актуальность исследования
Малые реки имеют исключительно большое значение в природе и жизни человека, т к они являются начальным звеном формирования водных ресурсов страны и определяют состояние средних и крупных рек, водоемов, ресурсов подземных вод. Малые реки играют важную хозяйственную и рекреационно-оздоровигельную роль, на их берегах проживает большая часть населения (Коровин, 1992, Малые реки , 1989, Михеев, 1994)
Вместе с тем практика использования малых рек и их водосборов нерациональна, в результате чего их природное состояние нарушается из-за загрязнения сточными водами сельскохозяйственных и промышленных предприятий, непродуманной организации территорий и методов ведения мелиорации, лесного и сельского хозяйства, зарегулирования и изъятия стока (Бероев, 1992, Дятлов, 1992, Михеев, 1994, Павленко, 1992, Чапек, 1992)
В настоящее время мониторинг малых рек является важнейшим звеном в системе мероприятий по охране и рациональному использованию природной среды (Никаноров, 1985) Малые реки особенно чувствительны к антропогенным воздействиям, осуществляемым посредством прямого и косвенного влияния (Михеев, 1994, Никаноров, 1985, Проблемы малых рек , 1993, Шилькрот, 2002) Из-за небольшой водности таких водоемов негативные последствия антропогенного воздействия здесь проявляются раньше и резче, чем в других экосистемах В результате тесной связи с окружающим ландшафтом процессы, происходящие на малом водосборе, быстро отражаются на состоянии реки (Алексеевский, 2003, Калинин, 1998, Крылов, 1992, Малые реки , 1989, Цимдинь, 1983) Экологическое состояние малых рек нередко является угрожающим
Антропогенное воздействие изменяет природные циклы и закономерности существования водных биоценозов Необходимо знать особенности этих изменений, чтобы прогнозировать их и предотвращать негативные последствия При изучении водоемов важной составляющей является оценка геногоксической ситуации Генотоксиканты -факторы, способные нарушать генетические структуры и процессы Воздействие их на организмы может приводить к серьезным негативным последствиям, вплоть до вырождения и вымирания видов (Дубинин 1994, Тарасов, 1994) В связи с этим общепризнанна необходимость оценки геногоксической активности водоемов для научной разработки природоохранных мероприятий Однако в настоящее время особенности динамики геногоксической ситуации в малых реках, подвергающихся прессу воздействия генотоксикантов, не изучены, и методология оценки генотоксической ситуации таких водоемов не разработана
Примером региона, где водотоки подвергаются высокой антропогенной нагрузке, является Ярославская область Из малых рек области наибольшей многофакторной антропогенной нагрузке подвергается р Которосль, которая берет начало из озера Неро и протекает по трем районам Ярославской области Антропогенное воздействие на Которосль заключается в прямом водозаборе из реки, зарегулированности стока, сбросе сточных вод промышленности, бытовых стоков, влиянии сельского хозяйства и животноводства, использовании территориальных и рекреационных ресурсов самой реки и водосборных территорий большими группами населения Поэтому р Которосль была выбрана в качестве примера в решении научной проблемы - токсикогенетической оценки состояния малой реки
Цели и задачи исследования
Целью работы являлась оценка особенностей токсикогенетической ситуации для малой реки в условиях многофакторной антропогенной нагрузки (на примере р Которосль) В связи с поставленной целью решались следующие задачи
1 характеристика генотоксической ситуации для р Которосли по суммарной
мутагенной активности воды и донных отложений,
-
изучение межгодовой и сезонной динамики мутагенной активности воды р Которосль,
-
изучение влияния фактора периодичности отбора проб на токсикогенетическую
ЮС. UAUrf»«LAJIbHA4 J БИБЛИОТЕКА |
оценку состояния малой реки,
О»
4 разработка метода оценки митозмодифицирующей активности как показателя генотоксичности воды и изучение пространственной и сезонной динамики митозмодифицирующей активности воды р Которосли Положения, выносимые на зашиту
-
Для пространственно-временной динамики генотоксической активности воды р Которосль в условиях многофакторной антропогенной нагрузки характерны выраженная неравномерность пространственного распределения мутагенной активности, частые и резкие колебания уровня мутагенной активности, наличие мутагенного загрязнения уже в истоке реки
-
Для мониторинга генотоксической ситуации малых рек важен правильный выбор периодичности отбора проб, т к имеют место значительные колебания качества воды в зависимости от срока отбора проб Программа отбора проб должна строиться с учетом периода гидрологического цикла реки и характера источников поступления генотоксикантов
3 Широкий спектр нарушений генетических структур и процессов,
регистрируемых у экспериментальных тест-объектов, свидетельствует о сезонных и
пространственных изменениях уровня и спектра генотоксического загрязнения р Которосль
Научная новизна работы
Впервые проведено исследование пространственного распределения суммарной мутагенной активности воды р Которосль от истока до устья по способности индуцировать видимые мутации у Chlorella vulgaris
Впервые проведено исследование пространственного распределения суммарной мутагенной активности грунтов р Которосль от истока до устья
Впервые проведена модификация интегрального показателя суммарного генотоксического индекса при использовании метода учета видимых мутаций у Cblorella vulgaris
Впервые исследована сезонная и межюдовая динамика мутагенной и митотоксической активности воды р Которосль Выявлена зависимость уровня генотоксического загрязнения от периода гидрологического цикла реки
Впервые исследовано генотоксическое загрязнение воды р Которосль в зимний период
Впервые исследовано влияние фактора периодичности отбора проб на оценку генотоксической ситуации малой реки в условиях многофакторной антропогенной нагрузки Показано, что выбор программы отбора проб имеет важное значение для оценки токсикогенетической ситуации
Впервые использован метод учета митозмодифицирующей активности воды для характеристики генотоксического загрязнения малой реки Автором предложен расчет выраженности митозмодифицирующего эффекта и разработана классификация типов нарушений митоза Показана целесообразность применения метода учета митозмодифицирующей активности для характеристики загрязнения воды малой реки
Практическая ценность работы
Полученные данные о генотоксической активности воды р Которосль в сочетании с данными химического анализа могут быть использованы для принятия практических мер локального и регионального характера при решении вопроса о допустимости и масштабах поступления генотоксикантов в водоем, при проектировании промышленных предприятий, водозаборов питьевой воды, мест проживания и отдыха населения
Практические рекомендации по периодичности отбора проб при экотоксикогенетическом мониторинге малых рек могут быть использованы при проведении подобных работ на других водоемах
Метод учета митозмодифицирующей активности в предложенной модификации может быть использован как экспресс-метод в исследованиях генотоксической активности природных сред
Суммарный генотоксический индекс может использоваться как удобная форма представления данных по генотоксическому загрязнению малых рек как для практических работников в сфере охраны окружающей среды, так и для информации населению региона. Суммарный генотоксический индекс может быть использован при экотоксикогенетическом картировании водотоков
Данные по генотоксическому загрязнению р Которосль внедрены в учебный процесс и используются при чтении лекций и в лабораторном практикуме по курсу «Генетическая токсикология» для студентов, обучающихся по специальностям 011600 - «Биология» и 013100-«Экология»
Работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой программой «Оздоровление экологической обстановки на реке Волга и её притоках, восстановление и предотвращение деградации природных комплексов Волжского бассейна (Возрождение Волги)» и является частью многолетних исследований лаборатории генетики Ярославского государственного университета им ПГ Демидова по изучению генотоксического загрязнения Ярославской Волги и её притоков
Апробация работы:
Материалы диссертации были представлены на научно-практических конференциях и совещаниях, посвященным актуальным проблемам экологии Ярославской области (Ярославль, май 2002, июнь 2002, июнь, 2004), на международных, региональных и межвузовских научных конференциях (Москва, 2001, Астрахань, 2003, Ярославль, 1998, 2000, 2003, Иваново, 2003), третьем съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГиС) (Москва 2004)
Публикации:
По материалам диссертации опубликовано 19 работ
Структура и объем диссертации:
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, глав исследования и их обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы, приложения Основное содержание изложено на 166 страницах машинописного текста, содержит 62 рисунка и 32 таблицы Библиографический указатель включает 279 наименований, втом числе 124зарубежных
Гидрологическая и гидрохимическая характеристика р. Которосль
К малым рекам относятся равнинные водотоки длиной не более 150 км и площадью водосбора менее 3000 км2 (Малые реки..., 1989; Ткачев, 2002). В Российской Федерации сток малых рек в средний по водности год составляет более 1000 км3 (Никаноров, 1985; Ткачев, 2002). Поэтому в настоящее время мониторинг таких водотоков является важнейшим звеном в системе мероприятий по охране и рациональному использованию природной среды (Скорняков, 1994; Черногаева, 1994). Причем в каждом конкретном случае требуется индивидуальный подход к исследованию малых рек (Авакян, 1994). Мониторинг малых рек должен включать следующие составные части, блоки: наблюдение за факторами, определяющими изменения в гидрохимическом режиме и за самим гидрохимическим режимом малых рек; оценку фактического состояния качества воды малых рек; прогноз качества воды малых рек; оценку прогнозируемого качества воды малых рек (Никаноров, 1985).
Сводная информация, полученная с указанных блоков мониторинга, позволит организовывать управление качеством воды малых рек. До настоящего времени такие исследования проводятся в недостаточно широком масштабе (Киселева, 1992; Михеев, 1994; Ткачев, 2002). В частности мало изучены закономерности изменения малых рек при высокой антропогенной нагрузке и методология мониторинга загрязнения малых рек, например, проблема периодичности отбора проб воды.
Примером региона, где малые реки широко используются и подвергаются высокой антропогенной нагрузке, является Ярославская область. Здесь находится 4327 малых рек с общей протяженностью 19 340 км. Настоящих более или менее крупных рек в области немного (20-25). Наибольшее хозяйственное значение среди рек региона имеет р. Которосль, которая является самой крупной малой рекой области (Доклад о состоянии..., 1999).
Которосль образуется при слиянии р. Вексы (вытекает из озера Неро) и р. Устье. Она протекает в общем направлении в юга-запада на северо-восток по территории пяти районов Ярославской области (Угличский, Борисоглебский, Гаврилов-Ямский, Ростовский, Ярославский) и впадает в реку Волгу. Долина её находится в области аллювиальных отложений, берега образованы песчаными породами. Протяженность реки около 132 км. Общая площадь водосбора реки Которосль 6370 км , лесистость 41%, заболоченность 10,6%, озерность 1,05% (Водохозяйственный паспорт..., 1980; Малые реки..., 1989; Рохмистров, 1069). Основные притоки р. Которосль - реки Устье, Лахость, Пахма.
Стабильность и изменчивость качества речных вод в значительной мере обусловливается естественными колебаниями гидрометеорогических факторов, определяющими водность рек (Гидробиологический режим..., 1981; Водохозяйственный паспорт..., 1980; Цимдинь, 1989; Шилькрот, 2002). Гидрологический режим малых рек Ярославской области, в том числе и р. Которосль при отсутствии антропогенной нагрузки находится в прямой зависимости от осадков и температуры воздуха (Малые реки..., 1989). Годовой сток рек области характеризуется высоким весенним половодьем, низкой зимней меженью, относительно небольшими летне-осенними паводками, вызываемыми дождями и снижением испарения осенью (Водохозяйственный паспорт..., 1980). Реки области имеют смешанное питание с преобладанием снегового. Бассейн реки Которосль имеет богатое водоснабжение подземными водами. Сезонные изменения гидрологического режима и стока рек Ярославской области имеют следующие особенности.
Зимний режим рек начинается с установления ледостава. Начало его приходится на вторую декаду ноября. Зимняя межень длится с ноября по март. В среднем под ледяным покровом реки находятся 5 месяцев. Некоторые участки р. Которосль (например, у г. Гаврилов-Ям) не замерзают. Водность рек в этот период резко падает, они мелеют. Зимний сток формируется на 80-99% за счет подземный вод, и уменьшается от начала зимы к её окончанию (Водохозяйственный паспорт..., 1980; Малые реки..., 1989).
Массовое таяние льда на реках области начинается 2-5 апреля. 15-22 апреля начинается весенний ледоход, который в зависимости от величины реки длится 2-8 дней. На это время приходится пик половодья, после чего в течение 15-20 дней идет спад половодья. У Которосли около 20 крупных притоков, сток с одного участка реки накладывается на другой, т.е. в реку в разное время приходят двадцать волн половодья. Поэтому Которосль характеризуется длительным и сложным половодьем главной речной системы. Суммарный объем весеннего стока на 75-90% определяется талыми снеговыми водами. Доля дождевого питания составляет от 0 до 10%, доля подземного от 1 до 15%. Во время половодья через живое сечение рек проходит от 60-80% годового стока рек (Водохозяйственный паспорт..., 1980; Малые реки..., 1989).
После спада половодья до конца сентября на реках Ярославской области устанавливается летняя межень - период летних низких вод. Наиболее низкий уровень для большинства рек области приходится на июль-август, когда испарение достигает максимума и выпавшие атмосферные осадки либо испаряются, либо фильтруются в грунт. В летнюю межень сток рек области уменьшается от 4-8% в июле до 3-5% в сентябре. В октябре в связи с увеличением выпадения атмосферных осадков и снижением испарения величина стока возрастает до 7%. Дождевые паводки летне-осеннего времени наблюдаются на всех реках Ярославской области. Наиболее значительные паводки наблюдаются при выпадении 30-170 мм осадков. В среднем сток дождевых осадков составляет около 20% от общегодового (Водохозяйственный паспорт..., 1980; Малые реки..., 1989).
Химический состав природных вод рек Ярославской области первоначально формируется из вод атмосферных осадков. Во время половодья талые воды мало обогащаются солями, поэтому, поступая в речные воды, они резко снижают их минерализацию. В переходный период от весеннего половодья к летней межени русла рек заполняются довольно минерализованными почвенно-грунтовыми водами, насыщенными не только естественными солями, но и солями минеральных удобрений, ядохимикатами, продуктами органического распада. Эти воды держатся в русловой сети недолго, вскоре их вытесняют подземные воды летней межени. Осенью, минерализация рек падает, но через полтора-два месяца после установления ледостава, начинает довольно быстро увеличиваться. Наиболее минерализованы речные воды в феврале-марте (Водохозяйственный паспорт..., 1980; Малые реки..., 1989). Воды р. Которосли имеют среднюю минерализацию и относятся к категории умеренно-жестких. По классификации О.А. Алекина (1948) эти воды гидрокарбонатного класса первого типа кальциевой группы.
Ана-телофазный метод учета хромосомных аберраций в меристематических клетках Allium сера
Мутагенная активность воды оценивалась по частоте индуцированных хромосомных аберраций (ХА) в клетках меристемы проростков корешков Allium сера (ана-телофазный метод) (Sharma, 1983). Наиболее типичные нарушения, выявляемые данным методом - это мосты и фрагменты, которые образуются в результате грубых поломок хромосом типа делеций и транслокаций.
В качестве тест-обьекта в работе использовался Allium сера (сорт Штутгартен). В опытном варианте луковицы проращивались на концентрированных пробах воды в течение 5 дней. В контрольном варианте использовалась очищенная бытовым фильтром водопроводная вода. Опыт ставился в пяти повторностях. Кончики корешков фиксировались в фиксаторе Кларка (3 части 96% этилового спирта и 1 часть ледяной уксусной кислоты) 48 часов и хранились в 75% этиловом спирте. Окраска корешков проводилась 2% ацетоорсеиновым красителем.
Для анализа мутагенного действия воды готовились временные давленые препараты корневых меристем. Окрашенные корешки помещали в каплю 45% уксусной кислоты и накрывали покровным стеклом. Далее корешок раздавливали до получения монослоя клеток.
Препараты анализировали под микроскопом МБ-ЗОБ при увеличениях 12,5x1,5x40 и 12,5x1,5x90. Для каждого препарата просматривали клетки с хорошо прокрашенными ядрами, расположенные монослойно, с неповрежденными клеточными стенками. Учитывали общее количество делящихся клеток на стадии ана-телофазы и количество клеток с хромосомными аберрациями. Вычисляли частоту хромосомных аберраций (ХА, %) — процент клеток с нарушениями от общего количества проанализированных ана-телофаз. Проводили статистическую обработку результатов (Лакин, 1980; Тейлор, 1985).
Оценку митозмодифицирующей активности проб воды проводили в тех же препаратах, что и ана-телофазный анализ. Просматривали 600 клеток. Подсчитывали общее количество делящихся клеток и клеток на разных стадиях митоза. На стадии ана-телофазы регистрировали нарушения митотического веретена: отставания хромосом, трехполюсные и несимметричные митозы.
Рассчитывалимитотический индекс (М,%) - процент делящихся клеток от общего количества проанализированных (600). Подсчитывали фазные индексы (ПИ,% - профазныЙ индекс, МИ,% - метафазный индекс, А-ТИ,% ана-телофазный индекс) - процент клеток в различных фазах митоза от общего количества делящихся клеток. Рассчитывали частоту нарушений веретена деления (НВ,%) — процент клеток с нарушениями от общего количества ана-телофаз.
На основании изменения митотического индекса делалось заключение о митозмодифицирующей активности воды. Анализ изменения соотношения фазных индексов делалось предположение о возможных причинах изменения митотического. Проводили статистическую обработку результатов.
Таким образом, использованные тесты позволили регистрировать мутагенные эффекты - генные и хромосомные мутации (метод учета ВМ и АС у Chlorella vulgaris и ана-телофазный анализ у Allium сера), а также нарушения генетических процессов (метод учета митозмодифицирующей активности).
Пространственное распределение мутагенной активности воды и донных отложений в 2002 году
Для изучения пространственного распределения мутагенной активности воды р. Которосль с апреля по ноябрь 2002 года нами отбирались пробы с одиннадцати станций от истока до устья реки с периодичностью 1 раз в десять дней. Для более полной характеристики токсикогенетической ситуации р. Которосль нами проведено исследование донных отложений реки. Для изучения пространственного распределения мутагенной активности донных отложений (ДО) пробы отбирались с 10 станций однократно - 21 октября 2002 года. Мутагенная активность грунтов оценивалась по СМА водных вытяжек в тесте учета видимых мутаций у Chlorella vulgaris.
В истоке реки Которосль - ст. 1 (р. Векса до слияния с р. Устье), пробы воды отбирались в период с 4 июля по 5 ноября (рис.6.1.1.1). На данной станции 77,77% проб достоверно повышают частоту видимых мутаций у Chlorella vulgaris. ВМА воды в данном тесте в зависимости от срока отбора проб колеблется от «слабого МЭ» (3,27 баллов) до «среднего МЭ» (9,42 баллов), причем более высокий уровень загрязнения зарегистрирован в период летней межени. 25% проб индуцируют достоверное повышение частоты хромосомных аберраций у Allium сера, причем ВМА не превышает «слабого МЭ» (5,65 балла). Таким образом, в воде ст.1 содержатся факторы, способные индуцировать как генные, так и хромосомные мутации.
Уровень и колебания МА воды на этом участке определяются качеством воды оз. Неро и р. Вексы. оз. Неро несет в Вексу, а затем и в Которосль, воду, загрязненную стоками предприятий, а также неорганизованными неочищенными бытовыми сбросами г. Ростова Ярославской области (Ривьер, 1991). По данным Комитета по охране окружающей среды Ярославской области вода озера в 2002 году характеризуется по ИЗВ как «загрязненная» (IV класс). Зарегистрировано превышение допустимых норм среднегодовых и разовых концентраций загрязняющих веществ, биогенное загрязнение (табл.3.1.1.1) (Доклад о состоянии ..., 2002; Бабаназарова, 2003). Вместе с тем оз. Неро является одним из крупнейших озер на территории Ярославской области. Оно имеет площадь более 50 км2, объем - более 70 млн. м3, средняя глубина 1,6-1,7 м, водосборный бассейн - 1314,4 км2. В озеро впадает около 15 речек и ручьев и вытекает р. Векса (Бикбулатов, 2003; Ривьер, 1991). Поэтому большая водность озера приводит к некоторому сглаживанию пиков мутагенной активности воды, обусловленной даже массированным поступлением мутагенов в районе ст.1. Колебания МА воды в районе ст.1 обусловлены, по-видимому, непериодичностью поступления загрязнителей в р. Вексу и изменениями её водности. Векса загрязняется в результате сбросов из прудов-отстойников очистных сооружений г. Ростова, откуда вода поступает в реку практически без очистки. Дополнительные колебания МА воды могут происходить за счет отмечаемых на реке обратных течений во время паводков (Ривьер, 1991).
По данным химического анализа воды (отчет ЦГСЭН в г. Ярославле), проведенным в тех же пробах, что и исследование на мутагенность, в районе ст.1 отмечается превышение ПДК по показателям ХПК - в 55,56 % проб, БПК - 33,33%, СПАВ-100,00%. Тяжелые металлы (медь, свинец, цинк) обнаружены во всех пробах, однако превышение ПДК зарегистрировано только в одной пробе - по содержанию меди. Нами обнаружена достоверная положительная корреляционная связь между МА воды и содержанием в ней свинца (г=0,72±0,13) и меди (г=0,73±0,13), мутагенная активность которых известна (Каталог мутагенов, 1986; Basha, 2003; Liu, 2001). Анализ мутагенности ДО позволяет отметить, что в истоке реки они обладают «средним МЭ» (5,7 балла) (табл. 3.1.1.1). Характер ДО на ст.1 песчаный, и река характеризуется хорошей проточностью, следовательно, аккумуляция загрязняющих веществ в грунтах должна быть незначительной (Березина, 2000; Бреховских, 2001; Законное, 1995; Никаноров, 2003). Этим объясняется то, что максимальная мутагенная активность воды на данном участке больше, чем грунтов (Березина, 2000; Данилов, Семерной, 1985). Загрязнение грунтов стЛ также установлено по состоянию сообществ бактерио- и зообентоса (Данилов, Семерной, 1985; Березина, 2000; Экологические проблемы..., 2001).
На ст.2 (г. Гаврилов-Ям) в период с 4 июля по 5 ноября 66,67% проб воды достоверно повышают частоту видимых мутаций у хлореллы (рис. 3.1.1.2). ВМА воды колеблется от 3,24 баллов до 11,11 баллов, т.е. от «слабого МЭ» до «сильного МЭ». Наибольший уровень мутагенного загрязнения, как и для предыдущей станции, отмечается в период летней межени и максимальная выраженность мутагенной активности воды выше, чем для стЛ. Увеличение частоты ХА у Allium сера над спонтанным уровнем отмечено для 80,00% проб воды ст.2, однако это превышение достоверно только для 20,00% проб. ВМА в этом тесте, как и на предыдущей станции, не превышает «слабого МЭ» (3,26 балла).
Мутагенное загрязнение воды в районе г. Гаврилов-Яма может быть обусловлено поступлением бытовых и промышленных сточных вод, т.к. очистные сооружения на предприятиях города работают неэффективно (Доклад о состоянии, 2002). Между тем, загрязнение сточными водами небольших промышленных предприятий (маслосырозаводов, льнозаводов, машинно-тракторных станций) эк 49
вивалентно загрязнению населенными пунктами с численностью населения 800-5000 человек. В сточных водах этих предприятий обнаружено свыше 100 видов токсичных веществ (Михеев, 1994). За период исследования в воде ст.2 зарегистрировано повышенное содержание трудноокисляемых органических соединений (по показателю ХПК) в 22,22% проб, СПАВ в 100% проб, меди - 11,11% проб. Тяжелые металлы присутствуют во всех пробах воды, однако их концентрация ниже ПДК (данные Ц СЭН в г. Ярославле). Нами установлена положительная корреляционная связь между ВМА воды ст.2 в тесте видимых мутаций у хлореллы и содержанием таких мутагенов, как кадмий (г=0,72±0,13) и фенолы (г=0,72±0,13) (Каталог мутагенов, 1986; Lisiak, 2003). Частота ХА в тесте учета ХА в клетках меристемы лука коррелирует с содержанием в воде свинца (г=0,98±0,03 прир=0,005).
