Пить или не пить: на главный вопрос о дальневосточных водоёмах ответят инфузории



Инфузории Euplotes patella, проба из реки Красной


В табличках «Купание запрещено» на центральном пляже Хабаровска уже давно нет нужды: сознательное население города осведомлено о возможных последствиях такого контакта с главной рекой региона. Амур признан достаточно безопасным для обеспечения населения водой, но это не отменяет необходимости постоянного мониторинга уровня его загрязнения. Доцент кафедры «Нефтегазовое дело, химия и экология» Дальневосточного государственного университета путей сообщения Михаил Трибун предлагает решать эту задачу с помощью инфузорий.

 

На чём основан ваш принцип мониторинга загрязнений водоёма?

Я использую инфузорий, как организмы-индикаторы, по которым можно определить качество воды в водоёмах. Питьевую воду таким способом проверить нельзя, потому что она хлорирована, это их убивает. Каждый вид инфузорий живёт строго в определённой зоне загрязнений. То есть, мы можем взять пробу, посмотреть, какие виды в ней есть и сделать выводы о степени загрязнённости водного объекта.

 

Есть ли у этого способа аналоги?

Это один из методов биомониторинга, им занимаются еще с античного времени: у правителей были люди, которые должны были пробовать еду и питьё для проверки на яды. Сейчас такой подход, к сожалению, используется при производстве некоторых лекарственных и косметических средств в виде испытаний на животных. Это тоже своего рода биотестирование. Так что ничего принципиально нового я не изобретаю, но предлагаю использовать в качестве тест-объекта инфузорий.

 

Почему именно инфузории?

Как объект исследования инфузории очень удобны и показательны: это одновременно и клетка, и организм. Мы можем проследить, какие процессы будут происходить на клеточном уровне, а какие на уровне сообщества организмов.

 

Какие реки вам уже удалось исследовать?

В своей диссертации я исследовал малые реки, которые впадают в Амур: Красную, Чёрную и Берёзовую речки. Все эти реки весьма загрязнены: согласно современной классификации по степени загрязнения  они относятся к четвертому классу из пяти. Сейчас мы с коллегами собираемся проводить исследования на реке Амур. В таких масштабах работать сложнее. К примеру, Красную речку можно перейти вброд в некоторых местах, а её длина всего 16 километров. В случае такой крупной реки как Амур нам без труда доступна только прибрежная зона в районе Хабаровска, а это не совсем информативно.


Взятие проб на реке Чёрная

 

Сколько проб нужно взять с одной реки, чтобы сделать выводы о степени ее загрязнения?

Количество и места проб зависят от объекта исследования. Если это крупная река, то пробы нужно брать, во-первых, с обоих берегов, во-вторых, на нескольких горизонтах: поверхность воды, толщу и дно. Для этого требуется какое-либо плавательное средство и дночерпатель – специальное устройство, которое забирает пробу грунта со дна. Это большая работа, выполнить ее силами только нашей кафедры попросту невозможно. Требуется подключить не только другие институты, но и коллег из Китая.

 

Возможно ли проводить такой мониторинг зимой?

Я беру пробы в любое время года. Конечно, если зимой река промерзает до дна, работать с ней невозможно. В противном случае, можно пробурить лунку и взять пробу из неё. Естественно, инфузорий в холодной воде меньше. Пик численности у них наблюдается в начале осени. Я бы обозначил другую проблему. После отбора проб важно как можно скорее начать их обрабатывать: в них очень быстро происходит сукцессия (одни виды погибают, появляются другие). По всем стандартам анализ пробы должен выполняться не позднее 12 часов с момента её взятия.

 

Определения видов инфузорий в пробе достаточно для того, чтобы сделать выводы о загрязнении водоёма?

Всё зависит от того, какого качества эти выводы должны быть. Должен уточнить, что мы не отвергаем химический анализ. Наш метод его не заменяет, а дополняет: в отличии от химического анализа, мы получаем качественный, а не количественный результат. Мы можем сказать, есть ли загрязнение, насколько оно критично, но не определяем концентрацию содержания тех или иных веществ в воде.

 

В чем преимущества биотестирования перед химическим анализом?

Химический анализ не всегда удобен. Нашим методом можно работать в поле. Допустим, на предприятии в прибрежной зоне произошла авария или утечка вредных веществ. С помощью биотестирования мы можем оперативно дать заключение о степени загрязнения водоёма. Для этого нам потребуется только микроскоп и набор лабораторной посуды. Химический метод даёт голые цифры, а инфузории наглядно могут показать, как именно то или иное вещество в определённой концентрации влияет на живой организм.

 

То есть, вы утверждаете, что организм человека и инфузории одинаково реагирует на вредные вещества?

Это, пожалуй, не совсем корректное утверждение, но, в некоторой степени, логичное. Если в пробе воды мы обнаружим, что инфузории погибают, либо у них начинают проявляться мутации, последует закономерный вывод о том, что для нужд человека рекомендовать такую воду не следует.

 


Существует ли вероятность, что наличие того или иного вида в пробе обусловлено не загрязнением, а другими факторами? Как действовать в таком случае?

Для исследования используется комплекс видов. Мы берем весь видовой состав в отобранном материале и находим индекс сапробности (численное выражение способности организмов, обитающих в водной среде, выдерживать определенный уровень загрязнения, – прим. Бутылка Клейна), по которому определяется степень загрязнения. Для каждого вида этот индекс свой, для окончательного вывода принимается его среднее значение.

 

Сколько времени вы занимаетесь этим исследованием?

Ууже почти девять лет. Я защитил кандидатскую диссертацию на тему «Экологические особенности цилиофауны (совокупность видового состава инфузорий, обитающих в данной экосистеме, – прим. Бутылка Клейна) малых рек окрестностей города Хабаровска», а в этом году благодаря программе «УМНИК» получил грант. Было даже одно изобретение, если его можно так назвать. Честно говоря, оно больше подходит для вашей рубрики «Сделай сам», чем для патентования.

    

Расскажите об изобретении.

Это ловушка для инфузорий. Сделана из простой пластиковой бутылки. У бутылки отрезается дно и горлышко, в середине делаются отверстия, в которые вставляются предметные стёкла. Затем эта установка закрепляется на дне реки с помощью груза. Вода протекает сквозь эту незамысловатую конструкцию, а на стёклышках задерживаются инфузории. Кроме них ещё, конечно, всякие бактерии и водоросли, но их мы не учитываем.

 

Для населения актуален мониторинг загрязнения Амура. Вы получаете отклик от слушателей докладов по вашему исследованию?

Когда я выступаю на конкурсах или конференциях, люди часто не воспринимают всерьёз мою работу. Для многих – это что-то из школьного учебника биологии, по форме похожее на туфельку. По неизвестной мне причине людям кажется, что, если это что-то маленькое, то и значение у него небольшое. Не размер определяет значимость организма!

 

Поделитесь своими научными планами на ближайшее будущее.

Я однозначно планирую написать докторскую диссертацию по этому исследованию. Есть большое желание провести анализ Амура. Всё-таки, это главная река региона, а мы её не исследовали. К сожалению, это требует больших материальных и человеческих ресурсов, которыми мы не располагаем, но я надеюсь, что, благодаря гранту, эту проблему удастся решить хотя бы частично.


Автор Анжелика Ким

Выберите вариант регистрации как:

Физическое лицо
Эксперт

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Войдите в свой аккаунт

Забыли свой пароль? Регистрация

Войти с помощью:

Восстановление пароля

Ваш пароль успешно выслан вам на email

Форма авторизации на сайте
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Регистрация на Портале с помощью электронной почты

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Зарегистрируйтесь на Портале.

Выберите удобный для Вас вариант регистрации.



или


Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Регистрация Эксперта на Портале







Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Портал профессионального образования Хабаровского края создан по инициативе Краевого государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Хабаровский краевой институт развития системы профессионального образования» (КГАОУ ДПО ХКИРСПО). Вы так же можете скачать мобильное приложение профессионального образования Хабаровского края. Мобильное приложение разработано для iOS и Android.