Введение к работе
Актуальность яройлелш
Тема диссертации относится к комплексу задач по охране окружающей среды от антропогенных загрязнений. Важную роль в охране среды играет мониторинг водоемов, поскольку антропогенные сбросы со сточными водами попадают в водоемы - реки, озера, моря. Мировой Океан.
Среди органических загрязнений особое место занимают бензольные соединения, проникающие в водоемы со сточными водами, содержащими нефтепродукты и жидкие отходы химической, легкой, фармацевтической, лакокрасочной промышленности. Поэтом}' весьма актуальной является токсикологическая оценка влияния бензольных соединений на гидробионтов.
В основу диссертации положены экспериментальные исследования по влиянию бензольных соединений на размножение, развитие и меж орга низменные воздействия у гидробионтов. В качестве критериев изучалось влияние бензольных соединений на основные онтогенетические показатели, наиболее чувствительные к токсическим воздействиям.
Изучению онтогенеза в условиях антропогенного загрязнения водоемов посвящены работы многих авторов (Строганов (1974, 1979), Филенко (1984, 1988), Максимов (1981, 1997), Симаков (1982, 1998), Патин (1979, 1997), Абакумов (1991)) и других.
В отличие от проводимых ранее работ в области эмбриотоксикологии, в диссертации главное внимание уделено исследованию влияния бензольных соединений на онтогенетические показатели у гидробионтов: морфогенез, распределение митозов у организмов разного систематического уровня, межклеточные взаимодействия.
Необходимость изучения токсичности бензольных соединений в зависимости от их структуры объясняется тем, что среди подобных соединений при даже незначительном изменении связи и конфигурации атомов в молекуле могут возникнуть чрезвычайно токсичные соединения, в то время как к другим токсикантам гидробионты менее чувствительны, и тогда они могут быть отнесены к малотоксичным.
Цель и задачи работы
Цель исследования - изучение онтогенетических особенностей и механизмов реагирования гидробионтов на бензольные соединения -загрязнители водной среды и выявление биологических показателей, наиболее чувствительных к загрязнению.
Дія выполнения работы соответственно были поставлены следующие задачи:
1. Изучить шстологические и цитологические отклонения у гидробионтов
в репродуктивной системе при воздействии ^а шк|^н^^ьйі^Х^е7ГГщетаій
разлігчного химического состава, | клу!!--лл &-;:;лио7--'.-\
h--oc л ее; с с; ::;; со. е;:.с,;є;,:;-:;<. і
Иііб. П22АЭЖЗ:.^6
2. Выявить основное действие бензольных соединений на овогенез у коловраток.
3.Установить наиболее чувствительные к бензольным соединениям онтогенетические показатели у дафний и изучить отдаленные последствия этого воздействия.
-
Исследовать воздействие бензольных соединений на эмбриональное развитие моллюсков и на критические периоды их развития,
-
Определить наиболее чувствительные к бензольным соединениям стадии овогенеза рыб и выявить гистохимические отклонения в процессе овогенеза.
6. Оценить мутагенную и цитотоксическую активность различных
бензольных соединений на митотических и политенных хромосомах
гидробионтов.
Научная новизна работы заключается в установлении зависимости между молекулярным строением бензольных соединений, их токсичностью и влиянием на онтогенетические показатели гидробионтов. Выявлены нарушения процессов в репродуктивной системе у коловраток и дафний при загрязнении водной среды малыми дозами бензольных соединений. Доказано, что на критических стадиях развития моллюски обладают высокой чувствительностью к бензольным соединениям. Установлены отклонения в овогенезе и тканях моллюсков на гистологическом уровне. Впервые установлена зависимость между генотоксическими показателями и цитотоксическими отклонениями у рыб и хирономид в водной среде, загрязненной бензольными соединениями.
На основе проведенных исследований в эксперименте на представительных гидробионтах впервые показывается зависимость между молекулярным строением бензольных соединений и их токсичностью для наиболее чувствительных онтогенетических показателей. С помощью гистохимических исследований выявлено нарушение процессов в репродуктивной системе у гидробионтов с коротким генеративным циклом (коловратки, дафнии) при загрязнении водной среды малыми дозами бензольных соединений.
Впервые показана высокая чувствительность моллюсков на критических стадиях развития к бензольным соединениям и подавление размножения при действии определенных соединений. Помимо этого, установлены отклонения в овогенезе и в тканях моллюсков на гистологическом уровне.
У рыб удалось выявить наиболее чувствительные стадии овогенеза к бензольным соединениям и исследовать основные нарушения в овогенезе при действии токсикантов.
Впервые установлена зависимость между генотоксическими показателями и цитотоксическими отклонениями у рыб и хирономид при загрязнении водной среды бензольными соединениями.
В работе рассматривается воздействие ряда бензольных соединений на онтогенетігческие особенности представительных гидробионтов в их трофической цепи.
Практическая значимость работы заключается в разработке новых методов биотестирования токсичных растворов различных веществ и создании на этой основе новых экспресс-методов биотестирования. Результаты исследования моїут использоваться при установлении рыбохозяйственных ПДК, а также для оценки гено- и цитотоксичности бензольных соединений на хромосомном уровне.
Полученные результаты используются в учебном процессе на кафедре биоэкологии и ихтиологии МГТА в курсах «Водная токсикология», «Санитарная гидробиология», «Прикладная экология», «Генетика и селекция».
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались и обсуждались: на Международной конференции «Проблемы гидроэкологии на рубеже веков» (Санкт-Петербург, октябрь 2000 г.); на Международной конференции МГТА «Инновационные технологии в пищевой промышленности третьего тысячелетия», (Москва, 2001 г.); на ХП Международном симпозиуме «Перестройка естествознания», (Москва, апрель 2001 г); на семинарах и коллоквиумах кафедры Биоэкологии и ихтиологии МГТА, Москва, 2000-2002 гг.
Публикации:
Результаты диссертации изложены в шести опубликованных научных работах.
Объем и структура диссертации
