Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений

Изучено использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов (ЦВЦ) при очистке сточных вод биологических очистных сооружений (БОС) городов Уфа и Белорецк (Россия). Исследования в Уфе (2005-2008 гг.) позволили выявить 108 видов и внутривидовых таксонов (ввт) из 71 рода, 24 порядков, 11 классов и 7 отд...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2013
Hauptverfasser:	Шкундина, Ф.Б., Габидуллина, Г.Ф., Ядыкина, М.Г.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України 2013
Schriftenreihe:	Альгология
Schlagworte:	Прикладная альгология
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67733
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений / Ф.Б. Шкундина, Г.Ф. Габидуллина, М.Г. Ядыкина // Альгология. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 217-228. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-67733
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-677332014-09-11T03:01:51Z Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений Шкундина, Ф.Б. Габидуллина, Г.Ф. Ядыкина, М.Г. Прикладная альгология Изучено использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов (ЦВЦ) при очистке сточных вод биологических очистных сооружений (БОС) городов Уфа и Белорецк (Россия). Исследования в Уфе (2005-2008 гг.) позволили выявить 108 видов и внутривидовых таксонов (ввт) из 71 рода, 24 порядков, 11 классов и 7 отделов, а на БОС г. Белорецка (2008-2010 гг.) − 132 вида и ввт из 73 родов, 42 семейств, 26 порядков, 9 классов, 7 отделов. Коэффициент общности видового состава выявил отличие ЦВЦ аэротенков. Установлено сходство таксономической структуры ЦВЦ активного ила очистных сооружений этих городов. В Белорецке в аэротенке наблюдается бóльшее видовое разнообразие диатомовых. Исследования показали, что выделение биоэстиматоров является хорошим методическим приемом при анализе состояния работы очистных сооружений. Вивчено використання ціанопрокаріотно-водоростевих ценозів (ЦВЦ) при очищенні стічних вод біологічних очисних споруд (БОС) міст Уфи і Бєлорецька (Росія). Дослідження в Уфі (2005−2008 рр.) дозволили виявити 108 видів і внутрішньовидових таксонів (ввт) з 71 роду, 24 порядків, 11 класів і 7 відділів, а на БОС м. Бєлорецька (2008−2010 рр.) − 132 види і ввт з 73 родів, 42 сімейств, 26 порядків, 9 класів, 7 відділів. Коефіцієнт узагальнення видового складу виявив відмінність ЦВЦ аеротенків. Встановлена схожість таксономічної структури ЦВЦ активного мулу очисних споруд цих міст. У Бєлорецьку в аеротенці спостерігається ширше видове різноманіття діатомових. Дослідження показали, що виділення біоестиматорів є хорошим методичним прийомом при аналізі стану роботи очисних споруд. During the research period from 2005 till 2008 to Ufa we identified 108 species and intraspecific taxa of algae and cyanoprokaryote from 71 genera, 24 orders, 11 classes and 7 division. To Beloreck (2008—2010) we identified 132 species and intraspecific taxa of algae and cyanoprokaryote from 73 genera, 42 families, 26 orders, 9 classes and 7 division. The coefficient of community species composition showed distinct cyanoprokariotе algal cenoses (CPAC) aerotank. Comparison of the taxonomic structure CPAC by department showed similarities CPAC Beloretsk activated sludge treatment facilities with the city of Ufa. In Beloretsk in the aerotank there is a greater diversity of algae due to Bacillariophyta. Our studies indicate that the selection bioestimatorov is a good instructional techniques in the analysis of the status of wastewater treatment facilities. 2013 Article Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений / Ф.Б. Шкундина, Г.Ф. Габидуллина, М.Г. Ядыкина // Альгология. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 217-228. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. 0868-8540 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67733 579.6 ru Альгология Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Прикладная альгология Прикладная альгология
spellingShingle	Прикладная альгология Прикладная альгология Шкундина, Ф.Б. Габидуллина, Г.Ф. Ядыкина, М.Г. Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений Альгология
description	Изучено использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов (ЦВЦ) при очистке сточных вод биологических очистных сооружений (БОС) городов Уфа и Белорецк (Россия). Исследования в Уфе (2005-2008 гг.) позволили выявить 108 видов и внутривидовых таксонов (ввт) из 71 рода, 24 порядков, 11 классов и 7 отделов, а на БОС г. Белорецка (2008-2010 гг.) − 132 вида и ввт из 73 родов, 42 семейств, 26 порядков, 9 классов, 7 отделов. Коэффициент общности видового состава выявил отличие ЦВЦ аэротенков. Установлено сходство таксономической структуры ЦВЦ активного ила очистных сооружений этих городов. В Белорецке в аэротенке наблюдается бóльшее видовое разнообразие диатомовых. Исследования показали, что выделение биоэстиматоров является хорошим методическим приемом при анализе состояния работы очистных сооружений.
format	Article
author	Шкундина, Ф.Б. Габидуллина, Г.Ф. Ядыкина, М.Г.
author_facet	Шкундина, Ф.Б. Габидуллина, Г.Ф. Ядыкина, М.Г.
author_sort	Шкундина, Ф.Б.
title	Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений
title_short	Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений
title_full	Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений
title_fullStr	Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений
title_full_unstemmed	Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений
title_sort	использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений
publisher	Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
publishDate	2013
topic_facet	Прикладная альгология
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67733
citation_txt	Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений / Ф.Б. Шкундина, Г.Ф. Габидуллина, М.Г. Ядыкина // Альгология. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 217-228. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
series	Альгология
work_keys_str_mv	AT škundinafb ispolʹzovaniecianoprokariotnovodoroslevyhcenozovpriočistkestočnyhvodbiologičeskihočistnyhsooruženij AT gabidullinagf ispolʹzovaniecianoprokariotnovodoroslevyhcenozovpriočistkestočnyhvodbiologičeskihočistnyhsooruženij AT âdykinamg ispolʹzovaniecianoprokariotnovodoroslevyhcenozovpriočistkestočnyhvodbiologičeskihočistnyhsooruženij
first_indexed	2025-07-05T17:44:13Z
last_indexed	2025-07-05T17:44:13Z
_version_	1836829851990884352
fulltext	Прикладная альгология ISSN. 0868-8540. Альгология. 2013. Т. 23. № 2 217 УДК 579.6 Ф.Б. ШКУНДИНА, Г.Ф. ГАБИДУЛЛИНА, М.Г. ЯДЫКИНА Башкирский государственный ун-т, каф. ботаники, ул. Заки Валиди, 32, 450074 Уфа, Россия ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИАНОПРОКАРИОТНО-ВОДОРОСЛЕВЫХ ЦЕНОЗОВ ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД БИОЛОГИЧЕСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Изучено использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов (ЦВЦ) при очист- ке сточных вод биологических очистных сооружений (БОС) городов Уфа и Белорецк (Россия). Исследования в Уфе (2005-2008 гг.) позволили выявить 108 видов и внут- ривидовых таксонов (ввт) из 71 рода, 24 порядков, 11 классов и 7 отделов, а на БОС г. Белорецка (2008-2010 гг.) − 132 вида и ввт из 73 родов, 42 семейств, 26 порядков, 9 классов, 7 отделов. Коэффициент общности видового состава выявил отличие ЦВЦ аэротенков. Установлено сходство таксономической структуры ЦВЦ активного ила очистных сооружений этих городов. В Белорецке в аэротенке наблюдается бóльшее видовое разнообразие диатомовых. Исследования показали, что выделение биоэсти- маторов является хорошим методическим приемом при анализе состояния работы очистных сооружений. К л ю ч е в ы е с л о в а : водоросли, цианопрокариоты, биологические очистные со- оружений, активный ил, аэротенк. Введение В настоящее время имеется значительное количество работ, посвящен- ных биоте биологических очистных сооружений (Липеровская, 1977; Жмур, 2003; Морозов, 2003; Соловых и др., 2003; Коршунова и др., 2005; и др.). Исследовано воздействие сточных вод на состав цианопро- кариотно-водорослевых ценозов (Догадина, 1972; Кузьминова, Руднева, 2005; Valsamma, Ammini, 2001; и др.), закономерности концентрирова- ния ими химических элементов (Culotta et al., 1992; Vasudevan et al., 2001; и др.). Водоросли и цианопрокариоты формируют ЦВЦ, которые участвуют в деструкции загрязнений, выделяют в окружающую среду кислород и продуцируют фитонциды в комплексе с другими физиоло- гически активными веществами (Догадина, 1970; Сиренко, Козицкая, 1988; Жмур, 2003; Шкундина и др., 2007). Биоценоз активного ила аэро- тенков почти полностью гетеротрофен. Однако условия обитания во вторичных отстойниках (отсутствие перемешивания и присутствие све- та) позволяют развиваться автотрофным водорослям. Они принимают активное участие в очистке сточных вод, поскольку там постоянно при- сутствуют и массово развиваются в обрастаниях стенок отстойников. © Ф.Б. Шкундина, Г.Ф. Габидуллина, М.Г. Ядыкина, 2013 Ф.Б. Шкундина и др. 218 ISSN. 0868-8540. Algologia. 2013. V. 23. N 2 ников. Вследствие того, что часть активного ила непрерывно перекачива- ется из вторичных отстойников в аэротенки, водоросли с потоком цир- кулирующего ила привносятся в аэротенки. Водоросли на очистных со- оружениях следует рассматривать как облигатные виды для вторичных отстойников и факультативные для аэротенков. В первичных отстойни- ках в связи с высоким содержанием загрязняющих веществ обычно оби- тают только представители вольвоксовых и синезеленых водорослей (Жмур, 2003; Шкундина и др., 2008). Практически не изучены состав и структура ЦВЦ в системе биологической очистки воды городов Респуб- лики Башкортостан. Цель работы — сравнить состав ЦВЦ биологических очистных со- оружений г. Белорецка и канализации вторичных отстойников БОС г. Уфы, а также оценить эффективность работы активного ила ЦВЦ. Нам предстояло: сравнить систематическую структуру водорослей и цианопрокариот на исследованных БОС; выделить доминирующие виды ЦВЦ; оценить эффективность метода биоэстимации при оценке состоя- ния работы очистных сооружений. Материалы и методы Исследования проводили с 2005 г. по 2010 г. на БОС городов Белорецка и Уфы, расположенных на р. Белой. Река Белая (дл. 1475 км) берёт начало в горном узле Урал − Тау. Верхнее ее течение направлено на юг, среднее — на запад, далее почти под прямым углом поворачивает на север до впадения в р. Каму. В верхнем течении реки основным источником загрязнения являются городские сточные воды г. Белорецка (Госдоклад, 2010) (рис. 1). Они об- разуются при смешивании ливневых, бытовых и предварительно обез- вреженных производственных сточных вод, количество которых может достигать 40—50 %. Фактический объем сточных вод в 2009 г. составил 9886,1 тыс. м3, из них на промышленные предприятия приходилось 2461,0 тыс. м3. Загрязнение воды р. Белой в районе г. Белорецка остает- ся стабильно высоким и оценивается 4-м классом разряда «а» «грязная» (Оксиюк и др., 1993). В нижнем течении р. Белой находится г. Уфа (см. рис. 1) − один из крупных промышленных центров Урало-Поволжья. Бóльшая часть за- грязняющих веществ приходится на Уфаводоканал, Уфанефтехим, Уфа- химпром (Габбасова, Елисеева, 2011). Очистные сооружения г. Белорецка и канализации второй очереди г. Уфы имеют 4-коридорные аэротенки, а также горизонтальные вто- ричные отстойники и отличаются производительностью. Были изучены пробы активного ила из аэротенков БОС городов Бе- лорецка и Уфы, а также пробы сточных вод в р. Белая. На БОС г. Уфы отобрано 186 проб (с ноября 2005 по май 2008 гг.), а на БОС г. Бело- рецка − 144 пробы (с января 2008 г. по декабрь 2010 г.). Сбор и обработку проб проводили по общепринятым методикам (Водоросли, 1989). Количественный учет водорослей и цианопрокариот Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов ISSN. 0868-8540. Альгология. 2013. Т. 23. № 2 219 в пробах активного ила проводили по методике Г.Н. Соловых и др. (2003) с использованием светового микроскопа ЛОМО Микмед — 2. Для сравнения ЦВЦ рассчитывали коэффициент общности видового разно- образия (Шмидт, 1984). При анализе систематической структуры отдел Cyanoprokaryota рас- сматривался по J. Komárek, K. Anagnostydis (1988, 1989), отделы Euglenophyta, Dinophyta, Chrysophyta, Xanthophyta — по З.И. Ветровой (Во- доросли, 1989), отдел Bacillariophyta — по F. Round et al. (1990), отдел Chlorophyta — по П.М. Царенко (1990), класс Conjugatophyceae (Zygnematophyceae) — по Г.М. Паламарь-Мордвинцевой (Водоросли, 1989). Рис. 1. Схема бассейна р. Белой (стрелками указано направление течения р. Белой) Результаты и обсуждение Систематическая структура водорослей и цианопрокариот исследован- ных БОС двух городов представлена в табл. 1, процентное соотношение числа видов по отделам − на рис. 2. Наибольшее видовое разнообразие выявлено у представителей отдела Bacillariophyta. Структура ЦВЦ была Ф.Б. Шкундина и др. 220 ISSN. 0868-8540. Algologia. 2013. V. 23. N 2 сходной, однако видовой состав ЦВЦ отличался. Коэффициент общно- сти (КО) видового состава Серенсена составлял 34 %. Наибольшее ко- личество общих видов отмечалось в отделе Chlorophyta, наименьшее − в отделах Euglenophyta, Chrysophyta, Bacillariophyta. В аэротенке г. Белорец- ка наблюдалось увеличение видового разнообразия Bacillariophyta. В от- деле Cyanoprokaryota выявлено 7 общих видов. На БОС производства минеральных удобрений (Ленова, Ступина, 1990) найдено 127 таксонов водорослей, относящихся к 4 отделам (табл. 2). Нами впервые в актив- ном иле были определены представители отделов Dinophyta, Chrysophyta, Xanthophyta. Рис. 2. Процентное соотношение числа видов по отделам в активном иле на БОС городов Белорецка и Уфы Ведущим классом оказался Bacillariophyceae. Его представители бы- ли наиболее разнообразны в активном иле БОС г. Уфы (27 видов и внутривидовых таксонов, ввт). Доминировал порядок Naviculales, вклю- чающий на БОС г. Уфы 4 семейства, 4 рода, 12 видов. Наибольшее ви- довое разнообразие в этом порядке отмечено у рода Navicula (8 видов и ввт). Род Fragilaria включал 3 вида и ввт. Наименьшее видовое богатство отмечено у водорослей класса Coscinodiscophyceae. В его составе выявле- но 5 видов, относящихся к родам Cyclotella, Melosira, Stephanodiscus и Aulacoseira, 3 семействам и 3 порядкам. В отдел Chlorophyta входило 2 класса, 5 порядков, 15 семейств, 23 рода. Основную долю видового раз- нообразия зеленых водорослей составляли Chlorophyceae. Ведущим по- рядком зеленых водорослей по видовому разнообразию был Chloro- coccales с 8 семействами, 10 родами. В активном иле г. Белорецка доми- нировало семейство Coelastraceae (3 вида и ввт, 3 рода), а в г. Уфе − Scenedesmaceae (6 видов и ввт, 3 рода). Хлорококковые водоросли рас- сматривались по системе, принятой в определителе П. М. Царенко (Ца- ренко, 1990). Наименьшим видовым разнообразием был представлен класс Zyg- nematophyceae (Conjugatophyceae − 3,2 % общего числа видов зеленых во- дорослей. Класс включал порядок Desmidiales, семейство Desmidiaceae, вид Staurastrum polymorphum Bréb. Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов ISSN. 0868-8540. Альгология. 2013. Т. 23. № 2 221 В составе Cyanoprokaryota на БОС г. Уфы выявлены представители 1 класса, 4 порядков, 7 семейств, 15 родов, 21 вида и ввт. Наибольшее видовое богатство наблюдалось в порядке Chroococcales. Ведущее семей- ство Microcystaceae включало 8 родов, 10 видов и ввт. По видовому раз- нообразию выделялись роды Microcystis и Coelosphaerium (по 2 вида и ввт) и порядок Oscillatoriales (2 семейства, 2 рода и 7 видов). Одноимен- ное семейство в порядке представлено единственным родом и 4 видами. Род Spirulina содержал наибольшее количество видов и ввт, отмеченных для цианопрокариот. Семейство Phormidiaceae включало 2 рода, 5 видов. Незначительный вклад в состав цианопрокариот вносил порядок Nostocales, включающий сем. Nostocaceae. Были выявлены роды Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermum. Таблица 1 Показатели флористического богатства и систематического разнообразия водорослей и цианопрокариот исследованных БОС городов Белорецка и Уфы Число Пропорции флоры Отдел к л а с с о в п о р я д к о в с е м е й с тв р о д о в ввт % общ. числа видов и разно- видно- стей р/с в/с в/р Cyanoprо- karyota 1/1 5/3 7/5 17/15 28/21 21,2/19,4 2,4/3,0 4,0/4,2 1,7/1,4 Eugleno- phyta 1/1 1/1 1/1 2/4 4/8 3,0/7,4 2,0/4,0 4,0/8,0 2,0/2,0 Dinophyta 1/1 1/2 1/2 1/2 2/2 1,5/1,9 1,0/1,0 2,0/1,0 2,0/1,0 Chryso- phyta 1/1 1/1 1/1 3/2 3/2 2,3/1,9 3,0/2,0 3,0/2,0 1,0/1,0 Bacillario- phyta 3/3 10/10 13/16 25/23 59/42 44,7/38,8 1,9/1,4 4,5/2,6 2,4/1,8 Xantho- phyta 1/2 2/2 2/2 2/2 3/2 2,3/1,9 1,0/1,0 1,5/1,0 1,5/1,0 Chloro- phyta 1/2 6/5 17/15 23/23 33/31 25/28,7 1,4/1,5 1,9/2,1 1,4/1,4 Всего 9/11 26/24 42/42 73/71 132/108 100 1,7/1,6 3,1/2,6 1,8/1,5 П р и м е ч а н и е . Здесь и в табл. 3 перед чертой − показатели, выявленные для БОС г. Белорецка, за чертой — для БОС г. Уфы. Отдел Euglenophyta на БОС г. Уфы включал 8 видов, что составляло 7,4 % общего числа водорослей и цианопрокариот. Определены пред- ставители класса Euglenophyceae, одноименного порядка и семейства Euglenaceae, родов Euglena, Phacus, Lepocinclis, Trachelomonas. Наиболее Ф.Б. Шкундина и др. 222 ISSN. 0868-8540. Algologia. 2013. V. 23. N 2 многочисленными (по 3 вида и ввт) были роды Euglena и Trachelomonas. Отдел Dinophyta обнаружен впервые для водорослей очистных сооруже- ний. В данном отделе выявлен класс Dinophyceae, порядки Gymnodiniales и Peridiniales, 2 одноименных семейства и рода. Впервые также обнару- жены 2 вида и ввт водорослей отдела Chrysophyta. Он включал в себя класс Heterochrysophyceae, пор. Chrysomonadales, сем. Chrysomonadaceae, роды Dinobryon и Hyalobryon. Среди представителей отдела Xanthophyta были виды Botryochloris cumulata Pascher и Tribonema vulgare Pascher, впервые описанные для очистных сооружений. Сравнение пропорций флоры исследованных нами БОС городов Белорецка и Уфы (табл. 1) свидетельствует о том, что среднее отноше- ние количества родов к семействам является величинами примерно одинаковыми (1,6 для БОС г. Уфы и 1,7 для БОС г. Белорецка). Отно- шение числа видов к количеству семейств, как и отношение видов к количеству родов, также сопоставимые величины. Сравнение систематической структуры ЦВЦ на различных очистных сооружениях (табл. 2) показало, что на БОС г. Белорецка возросла роль Bacillariophyta в формировании видового разнообразия, а на БОС произ- водства минеральных удобрений (Леновой, Ступиной, 1990) — Eugleno- phyta. Выявлены отличия и в сбросе сточных вод. В Уфе преобладали Bacillariophyta, а в Белорецке — Cyanoprokaryota и Chlorophyta, появились Euglenophyta. Таблица 2 Сравнение систематической структуры ЦВЦ аэротенка и сброса сточных вод городов Уфы и Белорецка (по нашим данным), а также БОС производства минеральных удобрений (Ленова, Ступина, 1990) Отдел г. Белорецк г. Уфа БОС производства минеральных удобрений Chlorophyta 33 31 37 Cyanoprokaryota 28 21 21 Bacillariophyta 59 42 46 Euglenophyta 4 8 14 Chrysophyta 3 2 - Dinophyta 2 2 - Xanthophyta 3 2 - Всего 132 108 127 П р и м е ч а н и е . Цифры обозначают число выявленных видов. При анализе спектра ведущих таксонов различного ранга, входящих в состав ЦВЦ активного ила обследованных нами БОС, установлено, что на уровне порядков первое место занимает Chlorococcales, второе − порядок Naviculales, третье — Chroococcales (табл. 3). Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов ISSN. 0868-8540. Альгология. 2013. Т. 23. № 2 223 Для оценки экологического состояния активного ила аэротенков были выделены 34 доминирующих вида (табл. 4). Видов, имеющих по численности и частоте встречаемости на БОС г. Белорецка более 50 %, было 34: Cyanoprokaryota — 15, Euglenophyta — 4, Chlorophyta — 7, Bacil- lariophyta — 5, Xanthophyta — 2, Chrysophyta — 1. Таблица 3 Спектр ведущих таксонов ЦВЦ биологических очистных сооружений городов Белорецка и Уфы Отдел Порядок Число видов, ввт Доля во флоре (%) Ранговое место Chlorophyta Chlorococcales 23/24 17,4/22,2 1 Bacillariophyta Naviculales 18/12 13,6/11,1 2 Cyanoprokaryota Chroococcales 12/11 9,1/10,2 3 Bacillariophyta Fragilariales 11/10 8,3/9,3 4 Euglenophyta Euglenales 4/8 3,0/7,4 6/5 Cyanoprokaryota Oscillatoriales 6/7 4,5/6,5 Количество выявленных видов 132/108 55,5/66,7 5/6 Таблица 4 Доминирующие виды БОС городов Белорецка и Уфы Таксон г. Белорецк г. Уфа Euglena acus (O.F.Müll.) Ehrenb. + - Trachelomonas volvocina (Ehrenb.) Ehrenb. + + Trachelomonas bulla F. Stein ex Deflandre + - Trachelomonas intermedia P.A. Dang. + - Dinobryon divergens O.E. Imhof + + Chlorogloea microcystoides Geitler + - Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. + + Dactylococcopsis аcicularis Lemmerm. + - Synechocystis aquatilis Sauv. + - Synechococcus elongatus (Nägeli) Nägeli + - Spirulina platensis (Gomont) Geitl. + + Spirulina tenuissima Kütz. + + Romeria elegans Wołosz. + - Oscillatoria agardhii Gomont + + Ф.Б. Шкундина и др. 224 ISSN. 0868-8540. Algologia. 2013. V. 23. N 2 окончание табл. 4 Таксон г. Белорецк г. Уфа Oscillatoria lacustris (Kleb.) Geitler + - O. tenuis C. Agardh + - O. limosa C. Agardh + - O. planctonica Wołosz. + - Phormidium molle Gomont + - Ph. tenue Gomont + - Cyclotella melosiroides (Kirch.) Lemmerm. + - Stephanodiscus hantzschii Grunow + - Diatoma vulgaris Bory de Saint-Vincent + - Navicula exigua (Greg.) Grunow + - Navicula mutica Kütz. + - Chlamydomonas sp.sp. + + Chlamydomonas elliptica Korsch. + - Radiosphaera sphaerica (Korsch.) Fott + - Chlorococcum infusionum (Schrank) Menegh. + - Crucigenia quadrata Morren + - Chlorella vulgaris Beyerin. + + Trochiscia aciculifera (Lagerh.) Hansg. - + Tribonema minus (Wille) Hazen + - T. subtilissimum Pascher + - У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я : «+» — вид доминирует; «-» — не доминирует. Названия видов в таблице приведены по Algaebase (Guiry et al., 2013). Для выделения комплексов доминирующих видов на БОС г. Уфы суммированы баллы обилия по всем пробам, а виды, имеющие сумму обилия больше 25, рассматривали как доминирующие. Показатель 25 брался по экспертным оценкам. Выявленные таким образом виды встре- чаются круглый год и изменяются независимо от сезона (9 видов) (см. табл. 4). К доминирующим видам относились: Cyanoprokaryota — 4, Eu- glenophyta — 1, Chlorophyta — 3, Chrysophyta — 1. Все микроорганизмы, трансформирующие органические вещества, условно можно разделить на группы (Никитина и др., 2009). Биоэстима- торы — это группа организмов со сходной реакцией на изменение усло- вий среды обитания. Ряд групп водорослей и цианопрокариот на БОС г. Белорецка можно отнести к биоэстиматорам. Это, в частности, пред- ставители отдела Cyanoprokaryota, которые относятся к третьей группе биоэстиматоров с пороговой численностью 1,5 тыс. кл./мл (табл. 5). Другими выявленными биоэстиматорами были жгутиковые, эвгленовые и золотистые. Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов ISSN. 0868-8540. Альгология. 2013. Т. 23. № 2 225 Таблица 5 Численность биоэстиматоров в аэротенке БОС г. Белорецка Число клеток, тыс. кл./мл Цианопрокариоты Жгутиковые Сезон 2008 2009 2010 2008 2009 2010 Зима 33 52 60 8 4 10 Весна 26 48 72 4 2 5 Лето 38 56 80 - 44 46 Осень 20 34 56 12 19 24 Проведенные нами исследования позволили выявить динамику чис- ленности биоэстиматоров в аэротенке г. Белорецка (см. табл. 5). При рассмотрении численности биоэстиматоров третьей группы (цианопрокариот) оказалось, что в аэротенке как по годам, так и по се- зонам происходит ее увеличение, максимальное наблюдалось в 2010 г. По сравнению с 2008 г. численность биостимуляторов увеличилась в 2 раза вследствие роста количества загрязняющих органических приме- сей в воде, что подтверждается гидрохимическим анализом биологиче- ского потребления кислорода (БПК) и химического потребления кисло- рода (ХПК) (табл. 6). Таблица 6 Изменение ХПК и БПК за период исследования 2008 г. 2009 г. 2010 г. ХПК БПК ХПК БПК ХПК БПК Сезон мг/дм3 Зима 140,3 35,6 155,5 44,0 196,6 87,9 Весна 170,6 43,3 99,2 23,9 184,6 84,9 Лето 134,6 52,0 110,6 37,9 211,0 98,0 Осень 269,9 59,3 209,6 54,9 214,0 103,0 В сточных водах, поступаемых на биологическую очистку, целесо- образно регламентировать не абсолютный уровень БПК и ХПК, а их соотношение не менее 75 %, поскольку содержащиеся в сточных водах неядовитые вещества являются питательной средой для нормального функционирования микроорганизмов биологических очистных соору- жений (Кульский и др., 1980). В нашем случае отношение ХПК к БПК составляет 25—40 % в результате поступления производственных сточ- ных вод Белорецкого металлургического комбината (содержит в сточной воде металлы), Белорецкого маслосыркомбината, Хлебокомбината (на- личие в сточных водах легко окисляемой органики). Увеличение БПК совпадает с увеличением численности цианопрокариот. При рассмотрении первой группы биоэстиматоров (жгутиковых) мы Ф.Б. Шкундина и др. 226 ISSN. 0868-8540. Algologia. 2013. V. 23. N 2 наблюдали максимальное увеличение численности цианопрокариот в летний период 2010 г. Возможно, это связано со сбоем в перекачке цир- кулирующего активного ила вследствие такого увеличения концентра- ции активного ила в летний период, когда складываются благоприятные условия для развития водорослей. Выводы На биологических очистных сооружениях (БОС) г. Уфы (2005−2008 гг.) выявлено 108 видов и ввт из 71 рода, 24 порядков, 11 классов и 7 отде- лов, а на БОС г. Белорецка (2008—2010 гг.) — 132 вида и ввт из 73 ро- дов, 42 семейств, 26 порядков, 9 классов, 7 отделов. Доминировали по числу видов Bacillariophyta и Chlorophyta. Сопоставление таксономической структуры ЦВЦ по отделам пока- зало сходство ЦВЦ активного ила городов Белорецка и Уфы. Однако видовой состав ЦВЦ отличался. В Белорецке наблюдалось увеличение видового разнообразия Bacillariophyta в аэротенке, а в Уфе — в сбросе сточных вод. Выделение биоэстиматоров является хорошим методическим прие- мом при анализе состояния работы очистных сооружений. В обследо- ванных нами аэротенках г. Белорецка изменения состояния активного ила показали представители отдела Cyanoprokaryota. При их интенсив- ном развитии следует принимать незамедлительные меры по предот- вращению поступления стоков из соответствующих предприятий. Дру- гими выявленными биоэстиматорами были жгутиковые, эвгленовые и золотистые. Для восстановления активного ила рекомендуется увеличе- ние проточности воды. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Водоросли: Справочник // С.П. Вассер, Н.В. Кондратьева, Н.П. Масюк и др. – Киев: Наук. думка, 1989. – 608 с. Габбасова Л.А., Елисеева Е.М. Водохозяйственная обстановка в городе Уфа Респ. Башкоротостан за 2004—2009 годы: Межведом. сб. — Уфа: Информреклама, 2011. — С. 68—72. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Республики Башкортостан в 2009 году» // Отдел водных ресурсов Респ. Башкортостан. — Уфа, 2010. — 189 с. Догадина Т.В. Альгофлора водоемов очистных сооружений и ее роль в очистке сто- ков: Автореф. дис. … канд. биол. наук. — Киев, 1970. — 17 с. Догадина Т.В. Перспективы использования водорослей в очистке и доочистке стоков некоторых производств // Теория и практика биологического самоочищения за- грязненных вод. — М.: Наука, 1972. — С. 47—49. Жмур Н.С. Технологичекие и биохимические процессы очистки сточных вод на со- оружениях с аэротенками. — М.: Акварос, 2003. — 512 с. Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Микробиологические процессы на очи- стных сооружениях. — Уфа: Реактив, 2005. — 62 с. Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов ISSN. 0868-8540. Альгология. 2013. Т. 23. № 2 227 Кузьминова Н.С., Руднева И.И. Влияние сточных вод на морские водоросли // Альго- логия. — 2005. — 12, № 1. — С. 128—141. Кульский Л.А., Гороновский И.Т., Когановский А.М., Шевченко М.А. Справочник по свой- ствам, методам анализа и очистке воды — Киев: Наук. думка, 1980. — 680 с. Ленова Л.И., Ступина В.В. Водоросли в доочистке сточных вод. — Киев: Наук. думка, 1990. — 184 с. Липеровская Е.С. Гидробиологические индикаторы состояния активного ила и их роль в биологической очистке сточных вод // Итоги науки и техн. ВИНИТИ. Сер. общ. экология, биоценология, гидробиология. — 1977. — № 4. — С. 169—217. Морозов Н.В. Эколого-биотехнологические пути формирования и управления каче- ством поверхностных вод (региональные аспекты): Автореф. дис. … д-ра биол. наук. — М., 2003. — 53 с. Никитина О.Г., Максимов В.Н., Булгаков Н.Г., Никитин Н.Е. Биоэстимация — новый метод контроля процесса очищения воды и его сравнение с биоиндикацией // Вод. рес. — 2009. — 36, № 4. — С. 475—480. Оксиюк О.П., Жукинский В. Н., Брагинский Л. П. и др. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши // Гидробиол. журн. — 1993. — 29. — № 4. — С. 62—76. Сиренко Л.А., Козицкая В.Н. Биологически активные вещества водорослей и качество воды. — Киев: Наук. думка, 1988. — 256 с. Соловых Г.Н., Левин Е.В., Пастухова Г.В. Биотехнологическое направление в реше- нии экологических проблем. — Екатеринбург, 2003. — 296 с. Царенко П.М. Краткий определитель пресноводных водорослей Украинской ССР. — Киев: Наук. думка, 1990. — 208 с. Шкундина Ф.Б., Габидуллина Г.Ф., Книсс В.А. Использование водорослей и животных для мониторинга состояния активного ила на биологических очистных соору- жениях (БОС) // Биондикация в мониторинге пресноводных экосистем. — С.Пб.: Лемма, 2007. — С. 151—155. Шкундина Ф.Б., Шкундина Р.А., Габидуллина Г.Ф. К вопросу о разработке онтологии биологической очистки сточных вод // Вестн. БашГУ. — 2008. — № 2. — С. 277—278. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1984. — 288 с. Culotta V., Craig B., Hiu Fen Liu. Isolating copper ion transport genes from S. cerevisiae // J. Cell Biol. — 1992. — Suppl. 16D. — P. 120. Guiry M. et al. Algaebase World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway // Электронный ресурс: http://www.algaebase.org/ brouse/taxonomy Komárek J., Anagnostidis K. Cyanoprokaryota. 1. Teil Chlorococcales // Susswasserflora den Mitteleuropa. — Jena: Fischer Verlag, 1989. — 548 S. Komárek J., Anagnostidis K. Modern approach to the classification system of Cyanophytes. 3. Oscillatoriales // Arch. Hydrobiol. Suppl. — 1988. — N 1/4. Algol. Stud. — P. 327—472. Round F.E., Crawford R.M., Mann D.G. The Diatoms. Biology morphology of genera. — Cambridge, etс.: Cambridge Univ. Press, 1990. — 747 p. Ф.Б. Шкундина и др. 228 ISSN. 0868-8540. Algologia. 2013. V. 23. N 2 Valsamma J., Ammini J. Algae in the assessment of industrial wastewater holding ponds // Water, Air and Soil Pollut. — 2001. — 132, N 3/4. — P. 251—261. Vasudevan P., Padmavathy V., Tewari N., Dhingra S.C. Biosorption of heavy metal ions // J. Sci. and Ind. Res.: Incor. Res. and Industry. — 2001. — 60, N 2. — P. 112—120. Поступила 2 февраля 2012 г. Подписал в печать С.П. Вассер F.B. Shkundina, G.F. Gabidullina, M.G. Judikina Bashkirian University, Department of Botany, 32, Zaki Validi St., 450074 Ufa, Bashkortostan, Russia CENOSES OF CYANOPROKARYOTA AND ALGAE IN SEWAGE TREATMENT During the research period from 2005 till 2008 to Ufa we identified 108 species and intras- pecific taxa of algae and cyanoprokaryote from 71 genera, 24 orders, 11 classes and 7 divi- sion. To Beloreck (2008—2010) we identified 132 species and intraspecific taxa of algae and cyanoprokaryote from 73 genera, 42 families, 26 orders, 9 classes and 7 division. The coefficient of community species composition showed distinct cyanoprokariotе algal cenoses (CPAC) aerotank. Comparison of the taxonomic structure CPAC by department showed similarities CPAC Beloretsk activated sludge treatment facilities with the city of Ufa. In Beloretsk in the aerotank there is a greater diversity of algae due to Bacillariophyta. Our studies indicate that the selection bioestimatorov is a good instructional techniques in the analysis of the status of wastewater treatment facilities. K e y w o r d s : algae, cyanoprokaryota, biological wastewater treatment facilities, activated sludge, aerotank.

Использование цианопрокариотно-водорослевых ценозов при очистке сточных вод биологических очистных сооружений

Institution

Ähnliche Einträge