Сотрудники Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) разработали новую методику экотоксикологического мониторинга состояния водных объектов Северо-Запада России. Она основана на регистрации физиологических изменений у речных брюхоногих моллюсков Viviparus viviparus. Данный подход был успешно протестирован на реке Луга, являющейся важной водной артерией Ленинградской области. Кроме того, метод может применяться для систематического отслеживания антропогенного воздействия на другие водные объекты Северо-Запада РФ. О результатах исследования сообщается в научном журнале «Гидрометеорология и экология».
Регулярный экологический мониторинг рек крайне важен для оперативного определения потенциальных экологических рисков и оценки состояния водных ресурсов. Он также позволяет предотвращать и уменьшать негативное влияние на окружающую среду и здоровье людей. Благодаря мониторингу можно отслеживать концентрацию загрязняющих веществ, изменения в качестве поверхностных вод и наличие опасных компонентов, что необходимо для поддержания здоровья населения, сохранения биологического разнообразия и рационального использования водных ресурсов.
В связи с обширной территорией и протяженностью России, при разработке методик экологического мониторинга водных объектов необходимо учитывать множество факторов и особенностей, характерных для различных регионов. Обычно в подобных исследованиях для оценки состояния окружающей среды используют животных-биоиндикаторов, в частности, двустворчатых моллюсков. Однако специалисты Санкт-Петербургского филиала федерального исследовательского центра РАН предложили новую методику, основанную на измерении физиологических параметров другого распространенного вида моллюсков, Viviparus viviparus, обитающего в водоемах Северо-Запада.
«Наше исследование продемонстрировало, что изменения в работе сердечно-сосудистой системы моллюсков могут служить показателем их способности адаптироваться к условиям окружающей среды и, таким образом, использоваться для определения степени загрязнения водоемов, являющихся их средой обитания. Работа проводилась на трех участках реки Луги – самой длинной реки Ленинградской области», – поясняет старший научный сотрудник Лаборатории биоэлектронных методов геоэкологического мониторинга Санкт-Петербургского филиала федерального исследовательского центра РАН Татьяна Владимировна Кузнецова.
Река Луга была выбрана не случайно. Природные водные объекты Ленинградской области, включая те, что находятся в ее бассейне, в настоящее время подвержены значительной антропогенной нагрузке, обусловленной активным освоением территорий, питающих ее. Развивается строительство объектов инфраструктуры, ведется возведение портовых сооружений, функционирует погрузочный комплекс «LugaPort», продолжается строительство крупнейшего в Европе мусороперерабатывающего завода в Кингисеппском районе. Кроме того, на экологическое состояние Луги оказывают влияние и действующие многие годы промышленные предприятия, среди которых ООО «ПГ» «Фосфорит» – один из ведущих мировых производителей фосфорных удобрений, кормовых фосфатов, фосфоритной муки, серной и фосфорной кислот.
Для проведения экспериментов образцы брюхоногих моллюсков, собранные учеными на мелководье реки Луги вблизи трех населенных пунктов (городской пляж Луги, поселок Толмачево и деревня Преображенка), транспортировались в лабораторию.
Используя инновационную и неинвазивную методику регистрации сердечного ритма у животных, исследователи анализировали изменения функциональных параметров при разных температурах. Также было определено содержание тяжелых металлов в тканях моллюсков и в донных отложениях. Проведенное комплексное исследование указало на наличие проблемных акваторий и подчеркнуло важность регулярного геоэкологического мониторинга в определенных участках реки Луги.
«Собранные данные легли в основу новой методики оценки экологического состояния водоемов, позволяющей выявлять приоритетные загрязнители водных экосистем и другие опасные вещества. Также методика температурной стимуляции, используемая для анализа функциональных резервов местных моллюсков, может быть адаптирована и применена в других водоемах, где обитают эти улитки», – отмечает Татьяна Владимировна Кузнецова.
Информация предоставлена пресс-службой СПб ФИЦ РАН