| Вплив токсикантів різної природи на черевоногих молюсків |
|
УДК 574.64:628.1 К.В. Кризська, Вплив токсикантів різної природи на черевоногих молюсків Досліджено вплив кількох токсикантів різної природи (хлорид амонію, сульфат натрію, сечовина, етанол, гідроксиламін) на молюсків Lymnaea stagnalis і Planorbarius corneus (Gastropoda, Pulmonata). Визначено основні токсикологічні показники для цих речовин. Сучасний стан розвитку науки і техніки, промислового виробництва і сільського господарства гостро ставить перед людиною проблему антропічного забруднення навколишнього середовища. Обсяг викидів шкідливих речовин у повітря, воду, ґрунт зростає; змінюється їх якісний склад. Живі організми, в тому числі гідробіонти, зазнають впливу все нових і нових ксенобіотиків. У зв’язку з цим все більшої актуальності набувають дослідження, спрямовані на визначення впливу речовин різної природи на живі організми, реакції рослин та тварин на забруднення, встановлення припустимих меж вмісту ксенобіотиків у навколишньому середовищі.Окремим напрямком досліджень такого роду є токсикологія гідробіонтів, зокрема малакотоксикологія. Питання токсикології прісноводних молюсків досліджено ще вкрай недостатньо. Досі не повністю встановлені значення основних токсикологічних параметрів навіть для найбільш поширених видів малакофауни. Матеріал та методика. Об’єктами нашого дослідження послужили ставковик великий Lymnaea stagnalis (Linné, 1758) і витушка рогова Planorbarius corneus (Linné, 1758), зібрані у водоймах басейну р.Тетерів протягом осінньо-зимового періоду 2001/02 рр. Нами досліджено дію на молюсків розчинів п’яти полютантів: гідроксиламіну, сечовини, хлориду амонію, сульфату натрію, етанолу. Досліджувані речовини є представниками 5 груп полютантів різної фізіологічної дії. Наведемо коротку характеристику останніх [1]. Три з них є важливими забруднювачами навколишнього середовища. Сечовина (карбамід). Речовина цитоплазматичної дії. Будучи одним з важливих продуктів життєдіяльності водних організмів, присутня у природних водах у помітних концентраціях (до 10-50% суми азотовмісних органічних сполук в перерахунку на азот). Значні кількості сечовини надходять у водні об’єкти з господарсько-побутовими стічними водами, з колекторними водами, а також з поверхневим стоком в районах використання її як азотного добрива. Значний вплив на концентрацію сечовини мають позаорганізмові ферментативні процеси. У річкових незабруднених водах концентрація сечовини коливається в межах 60-300 мг/дм3. ГДК (водойми для рибогосподарських цілей) – 80 мг/дм3. Сульфат натрію. Речовина ензиматичної дії. Йон натрію є одним з головних компонентів хімічного складу природних вод, що визначає їх тип. Основним джерелом надходження Na+ в поверхневі води є вивержені та осадові породи. Велике значення мають також біологічні процеси, в результаті яких утворюються розчинні солі натрію. Крім того, Na+ надходить в природні води з господарсько-побутовими та промисловими стічними водами і водами із зрошувальних полів. Концентрація його у річкових водах коливається від 0,6 до 300 мг/дм3. ГДК Na+ для водойм господарсько-питного, культурно-побутового користування – 200, для водойм рибогосподарського користування – 120 мг/дм3. Хлорид амонію. Виявляє комбіновану дію на організм гідробіонтів. Вміст йонів амонію у природних водах варіює від 10 до 200 мг/л (в перерахунку на азот). Основними джерелами надходження йонів амонію у водні об’єкти є тваринницькі ферми, господарчо-побутові стічні води, стічні води підприємств харчової, коксохімічної, лісохімічної і хімічної промисловості. У стоках промислових підприємств міститься до 1 мг/дм3 амонію, в побутових стоках – 2-7 мг/дм3. ГДК (водойми господарсько-питного і культурно-побутового значення) – 2 мг/дм3 (по азоту) і 2,6 мг/дм3 (у вигляді йона NH4+). Присутність в незабруднених водах йонів амонію пов’язана головним чином з процесами біохімічної деградації білкових речовин, дезамінування амінокислот, розкладу сечовини під дією уреази. Досліди ставилися згідно загальноприйнятої схеми токсикологічного експерименту (Алексєєв, 1981). Молюсків вміщували у розчини токсикантів різних концентрацій (0,001; 0,01; 0,1; 1; 10; 100; 1000; 10000; 15000; 20000; 25000; 30000; 50000 мг/дм3) строком на 48 год. Розчини готували на дехлорованій добовим відстоюванням воді з житомирської водогінної мережі. Відпрацьовані розчини замінялися свіжими через 24 год. Результати (смертність, ослизнення, зміни поведінки та ін.) знімали через такі проміжки часу: 10, 30 хв, 1, 3, 6,12, 24, 36 та 48 год. За експериментальними даними, було визначено наступні токсикологічні показники: витривалість (вітальна (LC0), летальна (LC100) концентрації), зону токсичної дії, чутливість; розраховано значення LC50. Експеримент проводився у кількаразових (3-5) повторностях. Результати дослідження. В результаті проведеного експерименту, встановлено конкретні значення витривалості молюсків щодо впливу на них різних токсикантів. Значення LC0, LC100, LC50 подані у табл. 1. Таблиця 1. Зона токсичної дії деяких полютантів на молюсків
Порівнянням між собою витривалості Lymnaea stagnalis і Planorbarius corneus встановлено, що при концентрації гідроксиламіну 100 мг/дм3 спостерігається загибель 20 – 40% особин P.corneus, тоді як для L.stagnalis дана концентрація є вітальною. Це свідчить про дещо вищу витривалість L.stagnalis до дії даного токсиканта. Значення максимально витримуваної концентрації (LC0) хлориду амонію для обох видів збігаються, а летальної концентрації (LC100) розрізняються у 5 разів (Р > 99,9%). При концентрації хлориду амонію 1000 мг/дм3 спостерігається загибель до 20% особин L.stagnalis, тоді як для P.corneus ця концентрація є летальною. Тобто, витривалість L.stagnalis до дії хлориду амонію вища. Співпадають значення основних токсикологічних параметрів обох видів для сечовини, а також значення LC0 для сульфату натрію. Значення LC100 для сульфату натрію розрізняються у обох видів у 5 разів, становлячи 50000 мг/л для P.corneus і 10000 мг/л для L.stagnalis, що свідчить про більшу витривалість витушки рогової до дії цього полютанту. Значення LC0 і LC100 етанолу для обох видів досить високі, причому дещо вищі значення LC100 для P.corneus (LC100 для цього виду становить 30000, LC100 L.stagnalis - 20000 мг/дм3), що свідчить про більшу витривалість витушки рогової до дії етилового спирту порівняно із ставковиком. Загалом слід відзначити більш вузький діапазон LC0 – LC100 для етанолу порівняно з іншими токсикантами стосовно обох видів молюсків: як правило, LC0 відрізняється від LC100 на 1-2 порядки, у випадку ж використання етилового спирту летальна і вітальна концентрації розрізняються всього у 1,5 – 3 рази. Також необхідно вказати на деякі особливості реакції молюсків на дію етанолу: підвищення їх рухової активності в перші години після початку дії етанолу і значне зниження її (аж до повної нерухомості і майже повної втрати чутливості) при подальшому утриманні їх у розчині токсиканту. Тривалість фази підвищеної активності залежить від концентрації спирту і коливається від 1 год для концентрацій 25000 – 30000 мг/дм3 до 3-6 год для концентрацій 15000 – 20000 мг/дм3. Для нижчих концентрацій спирту фази збудження і пригнічення молюсків виражені не так яскраво. Для порівняльної характеристики дії різних токсикантів на молюсків було застосовано показник токсичності. Токсичність [3] – властивість хімічної речовини ушкоджувати живі організми або летально діяти на них. Кількісно токсичність речовини для окремого організму визначається як величина, обернена до медіанної концентрації: Т = 1/LC50. Значення Т для досліджуваних речовин подані у таблиці 2. Таблиця 2. Токсичність деяких полютантів для молюсків
Значення Т гідроксиламіну, сечовини, етанолу для обох досліджуваних видів молюсків практично збігаються. Це вказує на приблизно однакову токсичність даних речовин як для P.corneus, так і для L.stagnalis. Значення Т хлориду амонію для P.corneus на порядок вище, ніж для L.stagnalis, що свідчить про більшу токсичність даного полютанту для витушки рогової. Значення ж Т сульфату натрію для P.corneus на порядок нижче, з чого випливає висновок про більшу токсичність цієї речовини для ставковика великого. Загалом токсиканти за ступенем токсичності для P.corneus можна розмістити наступним чином: гідроксиламін > хлорид амонію > етанол > сульфат натрію > сечовина. Для L.stagnalis послідовність полютантів за ступенем токсичності виглядатиме дещо інакше: гідроксиламін > хлорид амонію > сульфат натрію > етанол > сечовина. Отже, незважаючи на деякі відмінності абсолютних значень токсичності окремих речовин для різних видів молюсків, послідовність розташування їх за відносною токсичністю майже збігається для обох об’єктів дослідження. В результаті експерименту отримано дані, що характеризують чутливість організмів до дії полютантів. Дані представлені у таблицях 3,4. Таблиця 3. Смертність Planorbarius corneus при дії токсикантів
Примітка. В таблицях 3,4 "-" – дана концентрація не досліджувалась Таблиця 4. Смертність Lymnaea stagnalis при дії токсикантів
Встановлено, що при дії гідроксиламіну 100%-ва смертність для обох видів спостерігається при концентрації його 1000 мг/дм3. Порівняно зі значеннями летальних концентрацій інших досліджуваних речовин, значення LC100 даного токсиканту є найменшим. Це свідчить про те, що обидва досліджувані види молюсків найбільш чутливі саме до дії гідроксиламіну. При дії сечовини 100%-ва смертність спостерігається при значно вищих концентраціях (50000 мг/дм3), що вказує на незначну чутливість L.stagnalis і P.corneus до дії цієї речовини. Виражену токсичну дію на молюсків проявляють лише досить високі концентрації сечовини (більше 10000 мг/дм3). Це, на нашу думку, можна пояснити високим природним вмістом сечовини у незабруднених природних водах, оскільки сечовина є продуктом нормальної життєдіяльності багатьох тварин. Обидва види досить чутливі до хлориду амонію. Загибель 20 – 80% особин спостерігається вже при концентраціях 500 – 1000 мг/дм3, 100%-ва загибель особин – при концентрації С = 10000 мг/дм3. За чутливістю до сульфату натрію L.stagnalis і P.corneus розрізняються. Загибель всіх особин L.stagnalis спостерігається при 1000 мг/дм3, тоді як у випадку P.corneus при цій концентрації гинуть лише 20% особин. Тобто, ставковик великий більш чутливий до дії сульфату натрію. Список використаної літератури 1. Метелев В.В., Канаев А.И., Дзасохова Н.Г. Водная токсикология. – М.: Колос, 1971. – 247 с. Матеріал надійшов до редакції 18.03.01. Кризская Е.В. Влияние токсикантов различной природы на брюхоногих моллюсков. Krizskaya K.V. Influence of toxic agents of different nature on gastropoda molluscs. Всі опубліковані на сайті матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення. Копіювання та використання інформації суворо заборонено. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| < Попередня | Наступна > |
|---|
