Актуальность проблемы исследования. Открытые надземные водоемы (реки, озёра и др.) подвергаются влиянию загрязнителей антропогенного происхождения, таких как сточные воды заводов, фабрик, сельскохозяйственных предприятий, стоками с автотрасс и т.д. Для Казахстана, имеющей большую территорию, пограничную с другими странами (Киргизия, Узбекистан, Китай и другие страны), реки пересекают границы этих стран и содержат загрязнители, характерные для сточных вод производств и предприятий пограничных территорий. В Республики Казахстан имеются крупные и малые пограничные реки: Волга, Иртыш, Сырдарья, Урал, Чу, Или, Талас, Есиль и другие. Многие города и посёлки используют воды этих рек в качестве питьевой воды и на предприятиях пищевой промышленности, а также для купания, отдыха населения, других спортивных нужд.
Южные регионы Казахстана имеют наиболее выраженный дефицит водных ресурсов. Например, Жамбылская область имеет орошаемые земли с площадью 106,4 тыс. га, где используется вода только двух рек Асы и Талас. Экологическое состояние воды этих рек изучено и характеризуется минерализацией, увеличением сульфатов магния, натрия и хлоридов натрия [1].
Целью работы является исследование уровня загрязнения воды реки Талас тяжелыми металлами, имеющими неблагоприятное воздействие на состояние здоровья людей и изучение биоочищающей способности фитопланктона Azolla salviniaceae.
Основные задачи: Изучить кислотно-щелочной режим (рН) воды реки Талас, уровень загрязнения воды тяжелыми металлами и очищающей способности фитопланктона А. salviniaceae.
Материалы и методы исследования
Исследовалась вода, взятая из реки Талас, вблизи автотрассы Алматы – Тараз. Фитопланктон А.salviniaceae покупали в зоомагазине на Тастаке. Работа проводилась на кафедре молекулярной биологии и генетики КазНМУ имени С.Д. Асфендиярова. Кислотно-щелочной режим воды реки Талас определяли полосками- определителями рH среды. Содержание тяжелых металлов в воде р. Талас исследовали абсорбционным методом, прибором КВАНТZ-ЭТА.
Вначале установили исходный уровень тяжелых металлов в воде, их элементный состав и уровень содержания. Для определения очищающей способности А.salviniaceae использовали разные её дозы с разной продолжительностью экспозиции. Всего проведено 6 экспериментов, начиная с 45 г Азоллы, экспозиция 10 мл/мин. до 65 г Азоллы, экспозиция 10 мл/мин. и 200 г Азоллы, экспозиция 20 мл/мин. и экспозиция 40 мл/мин.
Результаты исследования и их обсуждения
Кислотно-щелочной режим воды р. Талас (pH среды) – среда нейтральная 6,7-7,2. Исходные данные: вода реки содержит соединения меди – 172 м.д. ПДК, свинца – 0,031 м.д. ПДК, железа – 1068 м.д. ПДК и алюминия – 260 м.д. ПДК.
Наилучший показатель биочистки: при экспозиции 65 г азоллы и 10 мл в минуту, концентрация металлов следующее: Cu – 0,5 м.д. ПДК, Pb – < 0,02 м.д. ПДК, Al – 10 м.д. ПДК, Fe – 10 м.д. ПДК. Биологическая очистка воды фитопланктоном А.salviniaceae при разных экспозициях указывает на очищающую способность азоллы, что подтверждает данные опытов американских учёных, проведённых в штате Монтана, река Миссури, 200 гр. Азоллы при экспозиции 40мл/мин, запатентовано в США в 1991 году и в Европейском Союзе в 1994 году [2, 3].
Особенность нашей работы: река Талас расположена в другом ландшафно-климатическом регионе; нами использован фитопланктон вида А. salviniaceae, у американцев – другой вид азоллы А. anabaenae и получены другие данные 65 г азоллы при экспозиции 10 мл/мин.
Выводы
Результаты наших исследований позволяют сделать следующее заключение, что р. Талас загрязнена тяжелыми металлами и Azolla salviniaceae эффективна в биочистке воды рек и других водотоков Казахстана вместе с другими фито – и зоопланктонами и бентосом.