Т.И. Крекешева, А.Е. Шпаков, Ф.А. Миндубаева, Абушахманова А.Х.

Карагандинская государственная медицинская академия, г. Караганда, Республика Казахстан

Комплексный метод оценки качества воды открытых водоемов

Многочисленные гигиенические исследования показали, что обеспечение безвредного и безопасного водопользования населения проблематично в результате интенсивного загрязнения окружающей среды на огромных территориях [1,2,3]. В условиях комплексного воздействия антропогенных факторов на водоемы функционирующая система контроля состояния источников водоснабжения, основанная на дифференцированном определении концентраций нормируемых компонентов и сопоставлении их с предельно допустимыми значениями, не может обеспечить адекватность гигиенической оценки реальному состоянию водоема [4,5]. В настоящее время проблема совершенствования системы контроля санитарного состояния водных объектов остается одной из актуальных задач для многих стран.

Биологический контроль санитарного состояния поверхностных водоемов обладает рядом преимуществ перед другими методами. Различные изменения состояния водных экосистем под влиянием комплекса антропогенных факторов позволяют рассматривать гидробионтов в качестве потенциальных индикаторов состояния водоемов, биологический ответ которых интегрально отражает комплексное действие всех, в том числе неидентифицированных, загрязнителей экосистем водоемов. Значение имеет и то, что биотестирование дает возможность изучить последствия воздействий факторов малой интенсивности, когда зависимость проявляется не столь отчетливо и нуждается в дальнейшем обосновании.

Нами были проведены комплексные исследования по выявлению связей физико-химических факторов воды с метаболическими процессами в организме водных животных в реальных условиях крупных водоемов Центрального Казахстана (канала Иртыш-Караганда и реки Нуры) . Всего было исследовано 20 створов наблюдения.

В качестве объектов-биоиндикаторов для исследований были выбраны ветвистоусый рачок (D. magna) подотряда ветвистоусых ракообразных (Cladocera) , гольян (Phoximus phoximus) из семейства карповых (Cyprinidae), легочные моллюски (Pulmonata) - прудовик обыкновенный (Lymnaea stagnalis), прудовик ушастый (L. аuricularia) из семейства прудовиков (Lymnaeidae). О биологическом эффекте действия сложного комплекса физико-химических факторов среды обитания на организм объектов-индикаторов судили по активности тканевых ферментов (сукцинатдегидрогеназы и цитохромоксидазы), концентрации каротиноидов в мягких тканях моллюсков. Активность ферментов и концентрацию каротиноидов определяли модифицированными методами [6].

Комплексная оценка качества воды открытых водоемов была проведена сопоставлением активности тканевых ферментов и концентрации каротиноидов в тканях водных животных с традиционными критериями оценки степени загрязнения водоисточников по общесанитарным, органолептическим и санитарно-токсикологическим показателям вредности. Степень загрязнения водоемов оценивалась общепринятыми методами [7].

Результаты исследований показали, что при умеренной степени загрязнения водоемов в тканях гидробионтов снижались активность сукцинатдегидрогеназы и концентрация каротиноидов, активность цитохромоксидазы в тканях ветвистоусого рачка повышалась (таблица). При высокой степени загрязнения водоемов наблюдалось более выраженное снижение активности тканевых ферментов и уменьшение концентрации каротиноидов у исследуемых животных, что свидетельствовало о неблагоприятном влиянии антропогенных факторов на организм гидробионтов.

Дисперсионным анализом по критериям Фишера и Романовского было установлено, что между активностью данных ферментов, концентрацией каротиноидов в тканях исследуемых животных и физико-химическим составом воды открытых водоемов существует достоверная связь (p<0.05).

Таблица

Влияние степени загрязнения водоема на активность ферментов, концентрацию каротиноидов в тканях гидробионтов

Степень загрязнения	Активность сукцинатдегидрогеназы в тканях ветвистоусого рачка, D. magna, нмоль окисленного сукцинат/ 1мг белка*1мин	Активность цитохромоксидазы, мкг красителя/ 1мг белка*1мин			Концентрация каротиноидов, мг/100г сырой массы
		Ветвистоусый рачок, D. magna	Гольян		Прудовик обыкновенный	Прудовик ушастый
			печень	жабры
Допустимая	16,3-19,1	3,5-4,3	1,2-1,5	2,5-2,9	2,9-3,4	2,4-2,7
Умеренная	10,1-16,2	6,7-7,9	0,7-1,1	2,0-2,4	1,8-2,8	1,0-2,3
Высокая	< 10,0	5,2-6,7	< 0,6	< 1,9	< 1,7	< 0,9
Чрезвычайно высокая	гибель гидробионтов

Сопоставление, обобщение и анализ результатов исследований показали, что надежным критерием оценки эффекта антропогенных воздействий на объект - биоиндикатор является расчет статистической достоверности отличий от физиологической нормы. При обнаружении достоверных отклонений от физиологической нормы следует рассматривать санитарную ситуацию водоема как неустойчивую, требующую углубленного анализа физико-химических, биологических и других показателей воды.

Данный методологический принцип позволяет установить зависимости между содержанием химических веществ в водной среде и изменениями метаболических процессов в организме биоиндикаторов. Это обеспечивает повышение эффективности эколого-гигиенического контроля источников водоснабжения в условиях мощных антропогенных воздействий и дает возможность обосновать требования к качеству воды, гарантирующих ее безвредность и безопасность для населения на стадии предупредительного санитарного надзора.

Литература

1. Онищенко Г.Г. Проблемы питьевого водоснабжения населения России в системе международных действий по проблеме «Вода и здоровье. Оптимизация путей решения» // Гигиена и санитария. – 2005. - № 4. – С. 3-8.

2. Совершенствование аналитического контроля водных объектов окружающей среды / Малышева А.Г., Растянников Е.Г., Беззубов А.А., Дорогова М.Д. // Гигиена и санитария. – 2000. - № 5. – С. 69-72.

3. Алиякпаров М.Т. Медико-экологические проблемы здоровья населения Центрального Казахстана // Медицина и экология. – 1996. - № 1. – С.5-9.

4. Биотестирование в гигиенической оценки качества воды / Красовский Г.Н., Алексеева Т.В., Егорова Н.А., Жолдакова З.И. // Гигиена и санитария. – 1991. - № 9. – С. 13-16.

5. Комплексная гигиеническая оценка степени загрязнения открытых водоисточников с применением биотестирования // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической физиологии: Матер. Международн. конф., посвященной 10 летию независимости Республики Казахстан. – Алматы, 2001. – С. 200-202.

6. Биологический контроль качества воды открытых водоемов / Крекешева Т.И., А.Е. Шпаков, Д.М. Джангозина и соавт. // Методические рекомендации. - № 3.05.083.01. – Караганда, 2001. – 49с.

7. Сборник санитарных правил и норм по коммунальной гигиене. – Алматы, 1998. – 318с.