Способ определения степени закисления водоемов

ОЮЗ СО 8 ЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 19) (11) 68 А 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТ 22ии вн них вод им Матей асЫЙсабоп 1 и 1 са 1 езт о 1 , 1985, 314, р. т а.аде еоссо 1 о з - йасцг гацзЬаццсасу р, ргодг, оХ сс%салоп 1 и Оате герогтз. опд-гацде 1 егц. соо Ногпд о 1 88, Огай з, МИА. а протяяется необ ки с целью нию кислот ование спе лификации ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) ВаттагЬее Й.Ю, еО а 11 оаау: а ра 1 асоптретцд 1 туроттез350-352.Соцчецт 1 оп оп Раг ро 11 ато 11. - 1 цаззеззптецтапб гпопгиегз апб аКез. 19Могч. 1 пзт, О/аХег, Ве Изобретение может быть использовано в экологических исследованиях для оценки состояния водоема в последние 10 лет и для дальнейшего прогнозирования экологической ситуации водоема.В настоящее время возможно определение закисленности водоемов с помощью рН-метра и индикаторного колоримегрического способа, Но они могут быть использованы для определения уровня закисленности в момент изучения.Биоиндикация длительности закисления водоемов осуществляется преимущественно путем исследования диатомовых водорослей. Она включает в себя взятие образца - колонки грунта и последующий его послойный анализ с целью качественного и количественного определения диатомовых водорослей. На основании соотношения ацидофобных, циркумнейтральных и ацидофильных видов делается заключение о дина 51)5 6 01 М 33/18, А 01 К 61/О(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕП И ЗАКИСЛЕНИЯ ВОДОЕМОВ(57) Использование: определение степени закисления водоемов, длительности его закисления, для прогнозирования экологической ситуации в водоеме, Сущность изобретения: в водоеме отбирают окуней, анализируют рисунок центра закладки чешуи, взятой в районе спинного плавника окуня, В незакисленном водоеме рисунок состоит из плотно расположенных микро- гребней, в периодически закисляемом - рисунок неравномерный, частично редуцированный, в закисленном водоеме рисунок в центре закладки чешуи отсутствует. 4 ил. мике кислотности воды в водоеме н жении 200 - 300 лег.Недостатки способа: невозможность определения ситуации в водоеме в последние 10 лет, необходимость сложного исследования грунтов специалистами разных профилей и использование специальных редких реактивов и приборов при подготовке образцов.Биоиндикация степени и длительности закисления осуществляется и при изучении зообентоса, Она включает в себя отбор проб и анализ видового состава и количества толерантных и чувс.вительных к закислению видов,Недостатком способа явл ходимость многократной съем выявления тенденции кизмене но-щелочного статуса и исполь циалистов-зоологов высокой квЦель изобретения - упрощение способа определения степени закисления водоема,Для достижения поставленной цели не менее чем у 5 окуней (наиболее кислотоустойчивого вида рыб) отбирают чешую (6 - 10 штук) из зоны спинного плавника, Пересушенные пробы чешуи предварительно отмачивают в 5 -ном растворе нашатырного спирта (ИН 4 ОН) в течение 6-12 ч. Осуществляют гидролиз органического компонента чешуи в насыщенном растворе двухромовокислого калия (КгСггОф приготовленном на 10 -ном растворе едкого натрия (ИаОН) с добавлением двузамещенного фосфорнокислого натрия (Ма 2 НРО 4) из расчета 1 г на 100 мл раствора щелочи в течение 1 - 7 сут, Чешую промывают в дистиллированной воде, удаляют остатки органического покрытия пинцетом. Затем ее готовят для исследования на сканирующем микроскопе: обезвоживают путем последующего помещения ее на 10 - 15 мин в растворы абсолютного ацетона и абсолютного ацетона и абсолютного этанола (сначала в соотношении 1 часть ацетона+ 3 части этанола, а потом 1 часть ацетона + 1 часть этанола), потом одного ацетона. Чешую монтируют на специальную цилиндрическую подставку, напыляют металлом, получают отпечатки в сканирующем микроскопе, по ним проводят морфометрический анализ чешуи, По наличию или отсутствию специфического рисунка в центре закладки чешуи, характеру его (фиг. 1 - 4) и возрасту рыб судят о кислотности среды, в которой формировался чешуйный покров.У рыб из водоемов с рН5,2 при фор-. мировании чешуйного покрова специфический рисунок отсутствует, при рН5,2 специфический рисунок присутствует, Если рН воды в водоеме в течение года закладки чешуи находится в пределах 5 - 5,9, рисунок в центре закладки чешуи неравномерный, редуцированный (фиг, 1 - 4). Данный признак(наличие, отсутствие и характер специфического рисунка в центре формирования чешуи) является показателем состояния кислотности водоеме в период формирования чешуйного покрова, Это позволяет определить ситуацию нескольких последних лет (в нашем случае - до 10 лет), что чрезвычайно сложно или невозможно сделать другими способами, но важно для прогнозирования закисления,П р и м е р 1, Исследовали нейтральное озеро Хотавец, диапазон сезонного колебания рН которого 6,0 - 8,0. Было отловлено 16 окуней в возрасте 4 года, У каждого окуня пинцетом отобрали по 10 чешуй из зоны5 10 15 20 25 Зная тенденцию изменения величинырН в озерах, можно прогнозировать закис ление озера Островское и сохранение существующих экологических ситуаций в озерах Хотавец и Дубровское. Наблюдаемая закономерность подтверждена на 8 других озерах с различным уровнем закисления (см, таблицу),30 35 40 45 50 спинного плавника, провели гидролиз органического компонента чешуи насыщенным раствором двухромовокислого калия, приготовленным на 10 ф -ном растворе едкого натрия с добавлением двузамещенного фосфорнокислого натрия (из расчета 1 г двузамещенного фосфорнокислого натрия на 100 мл раствора щелочи) в течение 5 сут в пузырьках с резиновой пробкой, Затем чешую промыли в дистиллированной воде. С некоторых чешуй остатки органического покрытия удалили пинцетом. Затем чешую подготовили для исследования на сканирующем микроскопе, Для этого ее обезводили путем последовательного помещения на 10 - 15 мин в растворы абсолютного ацетона и абсолютного этанола (сначала в соотношении 1 часть ацетона+ 3 части этанола, потом 1 часть ацетона+ 1 часть этанола), поместили на специальный предметный столик, напылили металлом и получили фотографии со сканирующего микроскопа, По фотографиям провели морфологический анализ, который показал, что чешуя в зоне закладки имела сложный рисунок, напоминающийиероглифы (фиг, 2, таблица). Значит, 4 годаназад величина рН озера. имела нейтральное значение, озеро было незакисленным,П р и м е р 2, Исследовали озеро Дубровское, в котором диапазон сезонного колебания рН 4,4-4,9. Было выловлено 17 окуней, возраст 3-4 года. Все операции проводили так же, как было описано в первом примере, Морфометрический анализ чешуи рыб (фиг,3) показал отсутствие специфического рисунка в зоне закладки чешуи, Значит, 3 - 4 года назад величина рН в озере не превышала 5,0 - 5,2, Озеро было закисленным,П р и м е р 3. В озере Островском была исследована чешуя у 10 рыб, возраст 4 года. Величина рН в этом озере опускается в марте до 5,2, а в летние месяцы поднимается до 5,9. При проведении морфометрического анализа чешуи (фиг.4) было отмечено, что рельеф ее в зоне закладки был упрощен по сравнению с рельефом у окуней из озера Хотавец, Значит, 3 - 4 года назад величина рН была ниже 6, Озеро относится к периодически закисляемым водоемам,1741068 наличие и хаоактер рисунка центра закладки чешуи, взятой в районе спинного плавника, при этом к незакисленным относят водоемы, если рисунок в центре закладки чешуи окуней состоит из плотно расположенных микрогребней, к периодически закисляемым относят водоем, если рисунок неравномерный, частично редуцирОванный, закисленньил считают водоем, если рисунок в центре закладки чешуи у окуня из этого водоема отсутствует,Наличие специфического ис нка Количество отобранных ыб Водоем рН воды 6,2 5,7 69 Оз. Круглое Оз, Святое 612101 6,04,4-5,04,4-4,9 10 10 10 10 Оз. Мороцкое Оз. Мотыкино Оз. Дубровское Рыбинское водохранилищеОз, Дрожив 10 10 10 10 7,5-8,2 4,45.Оз, Островское 6,0-8,04,5-4,88,0 10 10 10 10 Оз. ХотавецОз, ЗмеиноеАзовское море 16 8 5 1 4 аклаФ йоуи Формула изобретенияСпособ определения степени закисления водоемов, предусматривающий отбор из водоема проб с биологическим тест-объектом, анализ биологической характеристи ки тест-объекта и суждение о степени закисления водоема по этой характеристике, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что., с целью упрощения способа, в качестве биологического тест-объекта используют окуней, в ка честве биологической характеристики -Возраст, лет Количествочешуи с кажой ыбы Есть Есть (редуцирован)Есть Нет Нет Нет Есть Нет Нет Есть (редуцирован)Есть Нет Есть Есть%к 4 Составитель В.КомовРедактор М.Циткина Техред М,Моргентал Ко р ректор А. Рот Произ твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 каэ 2083 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, РаушицчккцоГИОКОФЮ Подписноениям и открытиям при ГКНТ СССя наб 4/5