Су қоймаларның биоиндикациясы

МАЗМҰНЫ

 

КІРІСПЕ

 

1.  БИОИНДИКАЦИЯНЫҢ ЖАЛПЫ  НЕГІЗДЕРІ

1.1 Биоиндикацияның экологиялық  негіздері

1.2  Биоиндикацияны қолданудың негізгі принциптері

1.3 Суқоймалардың ластануын биологиялық индикациялау.

 

2. ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ  МЕН ӘДІСТЕРІ

2.1 Зерттеу материалдары

2.2 Су қоймасының экологиялық  жағдайын анықтаудың әдістері

 

3     АҚТӨБЕ СУ  ҚОЙМАСЫНЫҢ ГИДРОФАУНАСЫНА СИПАТТАМА

3.1  Ақтөбе су қоймасының гидрофаунасының түрлік құрамына, таралуына  экологиялық мониторинг

2. Биоиндикациялық әдіс бойынша Ақтөбе су қоймасының гидрофаунасына экологиялық-систематикалық талдау

 

ҚОРЫТЫНДЫ

 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

           

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

     Су мәселесі бүгінгі таңда тек Қазақстанда ғана емес, тіпті жаһандық тұрғыда талқыға түсіп жүргені белгілі. Аймақтық-өндірістік кешендерден бастап тұтастай ел экономикасының қарыштап дамуы бірінші кезекте мемлекеттің су ресурстарымен жеткілікті мөлшерде қамтамасыз етілуіне байланысты десек, артық айтқандық болмас. Қазіргі кезде Қазақстан республика шиеленісе түскен аталмыш мәселе көршілермен арадағы байланыстың болашақта қай бағытқа қарай бет алатынын бағамдауға мүмкіндік беретіндей.  Осы ретте алаң туғызар басты жәйт: ағын суды, соның ішінде, әсіресе, трансшекаралық өзендерді пайдалануда жаңағы мүдделілік таразысының тепе-теңдігін қалай сақтауға болатындығы. 

          Дүниежүзілік су қорларының ластануы бүкіл адамзат қауымын алаңдатып отыр. Бұл  мәселе Қазақстанға да тән. Судың ластануы көп түрлі әрі ең соңында су экожүйесін бүлдірумен аяқталады.

Су айдындарының ластануын былайша топтайды:

• биологиялық ластану: өсімдік, жануар, микроорганизмдер және аш бейімді заттар;
• химиялық ластану: уытты және су ортасының табиғи құрамын бүлдіретіндер;
• физикалық ластану: жылу-қызу, электр-магнитті өріс, радиоактивті заттар.

Судың сапасы, ластану деңгейі үнемі бақылауға алынып отырады. Судың құрамындағы химиялық қоспалар, тұздық құрамы, еріген бөлшектер, температура әр түрлі болуы мүмкін.

    Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы ауыз судың 100-ден астам сапалық көрсеткішін ұсынған. Ал Қазақстанда ауыз  су  сапасы МемСТ 287482 бойынша 30 міндетті  көрсеткішпен анықталады. Су бассейнінің ластануының негізгі себептері — тазартылмаған ағын суларды өзен-көлдерге жіберу. Бұған жол беретіндері:

• тұрғын-үй коммуналдық шаруашылықтар;
• өнеркәсіп орындары;
• ауыл шаруашылығын химияландыру:
• халық шаруашылығының басқа да салалары.

Ағын суларға құйылатын лас сулар да бірнеше топқа бөлінеді. Оларды қоспалар (ерімейтін, коллоидты, еритіндер), лас сулар (минералдық, органикалық, бактериалдық, биологиялық) деп жіктейді.

     Лас  сулардың ішінде  тұрмыстық сарқынды  суларда органикалық  заттар 58%, минералдық  заттар 42 тей  болады. Өнеркәсіпте пайдаланылатын сулар мен синтетикалық жуатын  заттармен  сулардың  ластануы өте  қауіпті. Бұлар –химиялық  ластану  көздері. Соның  ішінде сулы  экожүйелердің пестицид, гербицид және  басқа  да химиялық  улы  препараттармен ластануы Қазақстанда  кең  етек алған. Мәселен, мақта  мен  күріш, жеміс- жидек, бау-бақша, теплица (жылы жай) зиянкестеріне   қарсы бұрынғы Кеңес  үкіметі кезеңінде өте  көп  химиялық  заттар  пайдаланылған Нәтижесінде, су  ластанып,  оның  сапасы мен микрфлорасы және микрофаунасы, ірі хайуанаттар, құстар зардап шеккен. өз  кезегінде химиялық заттардың зиянды қосылыстары  азық –түлікпен  адам организмін кері  әсерін  тигізді.

     Қазіргі  кезде ашық өзен, көл суларымен  қатар  жер  асты сулары да сарқынды, шайынды сулармен  және еріген зиянды заттармен  ластанып  отыр.

Оның  негізгі  ластану  көздері мыналар:

-         өнеркәсіп өнімдерін сақтайтын қоймалар;

-         химиялық заттар  және  тыңайтқыштар;

-         тұрмыстық  қалдықтар;

-         жер асты  суларымен жалғанатын  құбырлар;

-         ірі  құрылыс учаскелері;

-         күзгі  алаңдар, бұрғы-скважиналары болып  табылады.

    Жер  асты суларында  әртүрлі жұқпалы  аурулар  тарататын микробтар,  вирустар  кездеседі.

     Қазақстан  жағдайында өзен-көлдердің ластануы  көбіне өнеркәсіп шоғырланған аймақтарда,  полигондар мен мұнай-газ өндіретін  жерлерде жаппай  сипат  алуда.

     Адамзат үшінші мың жылдыққа өте күрделі экологиялық мәселелермен аяқ басты. Бұл мәселелердің шешілуі жер бетіндегі цивилизациялық даму және адамның өмір сүру жағдайларымен тікелей байланысты. Қарыштап дамыған ғылыми-техникалық прогресс табиғи ортаның қайтымсыз бұзылуына соқтыруда. Экология соңғы жүз жылдықта өзгергені сонша, тек адам денсаулығына ғана емес барлық түрдің эволюциялық процесіне әсер етуде.

Тұрақты даму жөніндегі Бүкіләлемдік саммит (Йоханнесбург қаласы, 2002 жыл) барлық елдерді 2005 жылға қарай Су ресурстарын бірігіп басқару және суды тиімді пайдалану жоспарларын әзірлеуге шақырды. Үшінші (Киото, 2003 жыл) және төртінші (Мехико, 2006 жыл) Бүкіл әлемдік су форумдарында су дағдарысы, ең алдымен, басқару, мүдделі тараптар іс-қимылдарының келісілмегендігінің және жеткіліксіз қаржыландырудың дағдарысы болып табылатындығы атап көрсетілді.

Қазақстандағы су проблемаларының себептері де осыған ұқсас және оларды шешудің жаңа әдістерін қолдануды талап етеді.

Бүкіл су объектілері бойынша дерлік жер үсті суларының сапасы белгіленген стандарттарға сәйкес келмейді. Су объектілеріне негізгі ластаушы заттар  химия, мұнай өңдеу, машина жасау өнеркәсібі мен түсті металлургия кәсіпорындарының суларын жіберу кезінде түседі.

Егер санамаланған су проблемаларының себептерін жоймаса, 2015 - 2020 жылдарға қарай экономиканы, экологиялық орнықтылықты дамыту және елдің халқын ауыз сумен қамтамасыз ету үшін нақты қауіп туындайды.

Қазақстан Республикасында «Қоршаған ортаны қорғау туралы» Заң 1997 жыл 5 тамызда қабылданған. Экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге, шаруашылық және басқада қызметтің табиғи экологиялық жүйелерге зиянды әсеріне жол бермеуге, биологиялық әралуандылықты сақтауға және табиғатты оңтайлы пайдалануға ұйымдастырылған.

       Осыған  байланысты жекелеген аймақтардың  фаунасын және жекелеген түрлерін, туыстарын, тұқымдастарын, отрядтарын  түгелдеу, зерттеу қажеттілігі

өзінен-өзі туындайды.

Диплом жұмысының өзектілігі.  Ақтөбе обылысындағы  Ақтөбе су қоймасының зерттеу нәтижесі түрлі экологиялық факторларды айқындап, олардың гидрофаунаға әсерін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде гидрофаунаны классификациялауға, қорғау шараларын ұйымдастыруға, көбейтуге, су қоймасы бойында эко-этно туризмді ұйымдастыру жұмыстары мен мал шаруашылығын қайта жандандыруға жол ашады.

     Қоршаған ортаның негізгі проблемаларының бірі табиғи экожүйелерге адамның шаруашылық іс-әрекеттерінің әсерін объективті бағалау. Қазіргі кезде осы мақсатта ғалымдар «тірі құралдарды» ластаушы заттарды сезетін тірі организмдерді жие қолданып, қоршаған ортаға баға береді. 

     Зерттеу жұмысының мақсаты: Ақтөбе су қоймасының гидрофаунасына  гидробиологиялық-экологиялық талдау жасау; Ақтөбе су қоймасын  биоиндикаторлар арқылы зерттеп, су қоймасының ластану деңгейіне баға беру.

     Мақсатқа жету үшін алға қойылған міндеттер:

- Биоиндикация-қоршаған ортаның жағдайына баға беретін әдіс екенін сипаттау;

- Ақтөбе су қоймасының гидрофаунасының түрлік құрамы мен таралуына экологиялық мониторинг;

- биоиндикациялық әдіс  бойынша Ақтөбе су қоймасының гидрофаунасына

экологиялық-систематикалық талдау;

-биоиндикациялық әдіс  арқылы су қоймасының ластану  деңгейін анықтау;

-суқоймасының жағдайын  жақсартуға ұсыныстар беру.

     Зерттеу нысаны:   Ақтөбе су қоймасы мен оның гидрофаунасы.

    Зерттеу нәтижесінің теориялық құндылығы мен практикалық мәні:

- Ақтөбе су қоймасының экологиялық жағдайына гидрофаунадағы индикатор-сапробты түрлер арқылы баға берілді.

- зерттеу жұмысындағы индикатор-сапробты зоопланктондарды және биоиндикация әдісін жоғары оқу орындарының экология пәндерінің лабораториялық сабақтарында пайдалануға болады.

- зерттеу мәліметтерін аймақтың экологиялық тұрақтылығы мен биологиялық алуантүрлілігін сақтау - потенциалдық қорын молайту мақсатында қолдануға болады.

 

 

 

 

1.  БИОИНДИКАЦИЯНЫҢ  ЖАЛПЫ НЕГІЗДЕРІ

 

1.1 Биоиндикацияның  экологиялық негіздері

 

       Барлық  биологиялық жүйелер: организм, популяция немесе биоценоз даму барысында тіршілік ортасына бейімделеді. Олар биосферада белгілі бір орынды игеріп, қоректене, көбейе алатын қалыпты жағдайда тіршілік етеді. Әрбір организм оған әсер ететін факторларға филогенетикалық жағынан тұрақты, сол факторға қарсы тұруға физиологиялық төзімді болып келеді. Егер осы әсер ететін факторлар аса жоғары немес төмен болса, онда организм физиологиялық пессимумға түседі. Факторлардың максимальды немес минимальды әсерлерінен ары тіршілік ету мүмкін емес. Фактордың интенсивтілігінің шектеулі аймағында, особь үшін қолайлы, организм физиологиялық оптимум жағдайында тіршілік етеді. Организмдердің физиологиялық төзімділігі организмнің даму стадияларында және сол популяцияның барлық особьтарында әртүрлі. Төзімділігі жоғары организмдер-эвропотенттер дер, ал төмен организмдер-стенопотенттілер деп аталады. Организмдердің дамуы факторға байланысты, соның ішінде физиологиялық пессимум. Сондықтан оның оптимумға қарай өзгеруі үлкен экологиялық әсер етеді [1].

      Табиғатта организмдер физиологиялық төзімділігі олардың кездесуі мен көлемімен ерекшеленеді. Организмнің экологиялық потенциясы және физиологиялық төзімділігі оның индикаторлық бағасын анықтайды. Нәтижесінде әрбір биологиялық жүйе (организм, популяция, биоценоз) табиғи, антропогендік орта факторларының әсер ету уақытына байланысты сипаттайды. Мекен ету ортасының абиотикалық және биотикалық факторларына биологиялық жүйе көмегімен бағалай әдісі биоиндикация деп аталады.  Соған сәйкес организмдердің тірішілік функциялары ортаның белгілі бір факторларын анықтауға мүмкіндік беретін организмдерді немесе бірлестіктерді биоиндикаторлар деп атаймыз. Антропогендік әсерлер ортаның жаңа параметрі және биологиялық жүйелердің құрамының өзгерісі антропогендік модификацияға әкеледі. Биологиялық жүйелердің өзгерісі биоиндикация ортаның табиғи және антропогендік факторларына байланысты. Бұл жүйе ортаның өзгерісін тұтас бірден сезеді. Биоиндикацияның әртүрлі формалары бар. Егер әртүрлі антропогендік  факторлардан бірдей екі реакция тудырса, бұл арнайы емес биоиндикация. Егер сол немесе басқа болып жатқан өзгеріс тек бір ғана фактормен байланысты болса, онда арнайы биоиндикация. Егер биоиндикаторда тіршілік белгілерінде қалыпты жағдайдан ауытқу байқалса, онда ол сезімтал биоиндикаторлар. Аккумулятивті биоиндикаторларда керісінше олар антропогендік факторлардың көп бөлігін сіңіріп, өзгеріс көпке дейін туындамайды. Мұндай ластанудың көп деңгейін сіңіру  экофизиологиялық деңгейде немесе биоценотикалық процестерде жүреді. Әдетте табиғатта биоиндикацияның барлық түрлері жүретін реакция мен процестердің нәтижесінде туындайды. Егер антропогендік факторлар биологиялық элементке әсер етсе, бұл тікелей биоиндикация.

      Табиғи жағдай және ландшафттың ластануы, антропогендік өзгерісі тірі организмдерге әсер етеді. Антропогендік әсер ортаның жаңа параметері, екінші жағынан биологиялық жүйенің құрамының және табиғи ортаның өзгерісі тән антропогендік модификация болып табылады. Егер осы жаңа параметрлер сәйкес көлемнен ауытқысы, бұл биоиндикация. Биологиялық жүйенің өзгерісінің биоиндикациясы ортаның антропогендік және табиғи факиорларына байланысты. Орта факторларының антропогендік стресорларының нәтижесінде организм басқа стабильды жағдайға ауысады. Сонымен қатар организм табиғи жағдайдың өзгерісіне бейімделеді. Организм және экожүйе деңгейінде стрессорлардың әсері олардың сыртқы құрылысында өзгеріс туындауынан байқауға болады, мысалы некроз, хлороз, одан әрі организм бейімдерліп алғаннан кейін ондай белгілер туындамауы да мүмкін. Ал клеткалық және субклеткалық деңгейде стрессорлардың әсері байқалмайды, бірақ оны молекулярлық-биологиялық, биохимиялық және физиологиялық әдіс көмегімен өлшеуге болады [2].

 

1.2  Биоиндикацияны  қолданудың негізгі принциптері

 

        Адамзаттың  тіршілік етуіне табиғи ресурстар  маңызды роль атқарады, соның  бірі су. Су жер бетіндегі тіршіліктің барлық формаларына қажет. Сондықтан қазіргі кезде су ресурстарын сақтау негізгі өзекті проблемалардың бірі.

        Адамзатқа  судың жетіспеушілігі батыс елдерінде  байқалып жатыр. Тұрмыстық және  өндірістік судың қажеттілігі  әлемде 600 куб. км, соның ішінде 150 куб км қайтымсыз қолданылады, ал қалғаны ластанған ағынды сулар ретінде көл мен өзендерге қайта құйылады. Суға деген дағдарыс жер бетінде судың жетіспеушілігінен туындамайды, ол адамның өндірісте т.б. салаларға табиғи таза судың көп көлемін есепсіз қолданудан туындайды.

    Өндірістің жедел  дамуы және онымен байланысты  өнеркәсіптік, қалалық агломерациялардың  үлкеюі, жол-көліктік сала мен  туризмнің, халық шаруашылығындағы  өндіргіш күштердің үздіксіз  дамуы-табиғи ресурстарды пайдалануды арттырып, қоршаған ортаға тиетін әсерлерді күшейтіп жіберді.

   Қазіргі ландшафттарда  антропогендік әсерге ұшырамаған  биоценоздар жоқ деп айтуға  болады. Қоршаған ортадағы антропогендік  компоненттер биологиялық жүйелердің  ластануына себеп болады. Ал ластанған биологиялық жүйелер жаңа жағдайларға бейімделіп тірі қалады немесе мүлдем құрып кетуі мүмкін. Сондықтан антропогендік стрессорлардың әсерінен туындаған экожүйелердің деградациясын уақытында анықтау қажет.

    Қоршаған ортадағы  адамның тіршілігі үшін маңызды көрсеткіштердің қайтымсыз өзгеріске ұшырауы үлкен қауіп тудырады. Себебі адам биотикалық ортамен өте тығыз байланыста болады.