ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ
Северная Двина является типично равнинной рекой с развитой гидрографической сетью
и спокойным течением. Она образуется слиянием рек Сухона и Юг, течет в северо-
западном направлении и впадает в Двинскую губу Белого моря. Устьевая зона реки дельтового
типа. Она включает устьевой участок и взморье [1].
Устьевой участок реки - обширный участок нижнего течения реки со сложным гидрологическим
и гидрохимическими режимами. Такую ситуацию обуславливает, с одной стороны,
наличие здесь мощного промышленно- транспортного узла, сформированного городами
Архангельском, Новодвинском и Северодвинском, а с другой - влиянием Белого моря посредством
проникновения в дельту морских вод при приливах и нагонах.
Данный район представляет большой интерес для исследователей. В устьевой области
под действием приливов и отливов сформировались биоценозы, состоящие главным образом
из видов, устойчивых к резким и частым изменениям течений и солености [2]. Дельта является
наиболее загрязненным участком реки, здесь происходит аккумуляция загрязняющих
веществ, транспортируемых речными водами со всего водосборного бассейна, а также сюда
поступают сточные воды Архангельского и Соломбальского целлюлозно - бумажных комбинатов
(ЦБК).
Природные воды Северной Двины находятся под постоянным антропогенным прессингом
предприятий ЦБП. На устьевом участке расположено самое крупное предприятие - Архангельский
ЦБК. Антропогенное влияние оказывается практически на все показатели химического
состава вод предустьевого участка Северной Двины и ее дельты. По данным многолетних
гидрохимических наблюдений [3] воды устьевой области реки обогащены органическими
и биогенными веществами. Для них характерен существенный дефицит кислорода не
только в период ледостава, но и при значительном прогреве летом. При этом наибольший
дефицит кислорода типичен для участков реки подверженных влиянию сточных вод с очистных
сооружений ЦБК (Соломбальского и Архангельского). Здесь же зарегистрированы и
максимальные концентрации органических веществ (ОВ).
По данным наблюдений Севгидромета [4] концентрации экологически опасных веществ
(нефтепродуктов, фенолов, соединений меди и других металлов), а также биогенных
соединений превышают ПДК. Концентрации нефтепродуктов, фенолов, метанола, железа,
меди, цинка, лигносульфонатов, формальдегида равны соответственно 0,026-0,080, 0,002-
0,006, 0,010-0,21, 0,17-0,59, 0,001-0,003, 0,007-0,02, 1,8-7,8, 0,022-0,079 мг/л.
Поллютанты, поступающие в водоемы со сточными водами ЦБК, наносят серьезный
ущерб водным экосистемам. Вследствие антропогенного воздействия в районе сброса сточных
вод Архангельского ЦБК (АЦБК) наблюдается нарушение естественного соотношения
компонентов планктонных сообществ: происходит резкое увеличение численности бактери-
опланктона, в том числе гетеротрофных бактерий, а численность фито- и зоопланктона
уменьшается [5].
Для оценки влияния сточных вод АЦБК на качество природных вод устьевой области
реки Северной Двины использовались методы биотестирования. Биотестирование позволяет
интегрально оценить токсикологическую опасность промышленных сточных вод с целью
выявления потенциальных источников загрязнения природных вод, определить степень их
загрязненности, а также оценить влияние факторов среды, в том числе и токсических, на
гидробионтов и их функции.
В задачу данного исследования входило определить степень токсичности природных
вод и очищенных вод Архангельского ЦБК. Эксперименты проводились по стандартной методике
в соответствии с методическим руководством РД-118-02-90 [6]. В качестве тест-
объекта использовались зеленые водоросли Scenedesmus quadricauda (Тигр.) Breb. Пробы
природной воды отбирались в районе сброса сточных вод АЦБК в апреле, июне и октябре
1999 года, а также в октябре 2003 года. Пробы сточной воды отбирались один раз в месяц в
течение 1999 года. Сточная вода разбавлялась в 2, 4, 16 и 32 раза, природная в 2 и 4 раза. Для
опытов использовалась культура водорослей находящаяся в экспоненциальной стадии роста
(возраст 5-7 суток). Водоросли культивировались на среде Прата, при температуре 20-24°С и
искусственном освещении 2000 люкс. В ходе исследований были проведены острые эксперименты
продолжительностью 96 часов. Опыты проводились в трехкратной повторности.
Численность клеток определялась под микроскопом методом прямого счета в камере Горяе-
ва. Критерием токсичности при кратковременном биотестировании являлось достоверное
снижение коэффициента прироста численности клеток водорослей в опытных пробах по
сравнению с контролем.
В результате исследований было установлено, что речная вода без разбавления оказывает
токсическое действие на водоросли (td > tst, F = 5,821-9,312, р < 0,05), различие достоверно.
С разбавлением токсичность воды снижалась.
Сточные воды АЦБК без разбавления и с разбавлением токсичны для водорослей, исключение
составляют пробы, отобранные в январе (F = 1,390, р > 0,05) и декабре (F = 0,819, р
> 0,05). Отмечалось достоверное снижение численности клеток водорослей по сравнению с
контролем (F = 4,755-119,897, р < 0,05).Наиболее загрязненный сток отмечался в октябре (с
разбавлением в 32 раза отмечалось токсическое действие) и апреле (токсичны стоки, разбавленные
в 16 раз). В феврале (контроль-5,40 ± 0,43, опыт-8,42 ± 0,09, F = 59,509, р < 0,05) и
октябре (контроль-27,50 ±2,31, опыт-48,61 ± 1,04, F = 119,897, р < 0,05) токсическое действие
проявлялось на уровне стимуляции деления клеток водорослей.
В результате исследований было установлено, что природные воды устьевой области
реки Северной Двины испытывают постоянное антропогенное воздействие со стороны предприятий
ЦБП. Сточные воды АЦБК и природные воды, отобранные в месте сброса стоков,
оказывают токсическое действие на зеленные водоросли.
Е. И. Собко
Институт экологических проблем Севера УрО РАН, 163061 Архангельск, Набережная Северной
Двины д. 23, т. 8-8182-27-34-02, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
