Разделы: Экология
Размещена 10.06.2025.
Просмотров - 159

ВЛИЯНИЕ МИКРОПЛАСТИКА НА ВЫЖИВАЕМОСТЬ ЛИЧИНОК КОМАРОВ–ЗВОНЦОВ CHIRONOMUS THUMMI

Пахместеров Михаил Сергеевич

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Студент

Карташев А.Г., доктор биологических наук, профессор кафедры Радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

УДК 574.2

Введение: Загрязнение водных объектов микропластиком связана с широким использованием пластмассы во многих отраслях промышленности. Опасность микропластика для биосистем обусловлена физическим воздействием и химическими веществами, входящими в его состав и микроорганизмами, которые могут находиться на его поверхности [1].  Чтобы определить негативные концентрации для водной фауны можно использовать личинки комара-звонца в качестве биоиндикатора. На основе проведенных исследований возможны рекомендации по биоиндикации загрязненности водоема. Результаты исследования можно применять и к другим представителям водной фауны так как загрязнение оказывает повсеместное воздействие.

Цель работы – определить развитие и выживаемость личинок комара –звонца при действии микропластика – полистирола.

Актуальность работы состоит в определение негативных концентраций микропластика на развитие и выживаемость личинок беспозвоночных.

Научная новизна исследования заключается в получение новых результатов по влиянию микропластика на выживаемость личинок водных беспозвоночных животных.

Проблема загрязнения микропластиком континентальных поверхностных пресных вод за последние несколько лет может быть актуальной, как и загрязнение морских систем микропластиком. Реки рассматривают как  транспортные пути переноса микропластика в океан, поглотители и важные резервуары частиц. Исследование рек в разных регионах мира позволяет расширить знания об источниках, транспорте и трансформации микропластика в речных системах. Водотоки сибирских рек с крупными бассейнами и объемами стока могут транспортировать микропластик в моря Арктики. В 2020 году среднее количество частиц микропластика в поверхностных водах варьировало от 79.4 до 87.5 мкг/м³ в Томи и в Оби. Возможность биоаккумуляции и трофического переноса микропластика рыбами является серьезной проблемой, так как частицы меньше 150 мкм способны перемещаться через эпителий кишечника и поступать в кровоток и  частицы менее 1,5 мкм способны проникать в ткани и органы [2;3].

Микропластик – частицы синтетических  полимеров или сополимеров (пластика), размером от нм до 5мм. По происхождению микропластик может быть первичным или вторичным. Микропластик называют первичным если он попал в окружающую среду в виде стертых крупных пластиковых изделия до мельчайщих частиц во время их использования. Пластики используются как отшелушивающие вещества в химических составах, абразивных средах, химической и нефтехимической очистки, в производстве синтетической одежды, чистящих средств в гигиене и косметике. Вторичным микропластиком называют разрушенные крупные изделия  из пластиковые на микроскопические кусочки.Разрушение микропластика может происходит под воздействием микробов, фотокатализа, температуры, гидролиза и других процессов, связанных с неизбирательным сбросом [4]. Микропластик опасен своей способностью сорбировать на своей поверхности стойкие токсичные вещества к ним относят ароматические углеводороды, пестициды (дихлордифенилтрихлорэтан-ДДТ), синтетические токсиканты  (полихлорированные бифенилы) и образовывать на своей поверхности бактериальные биопленки которые  загрязняют воду и негативно воздействуют на рыбопродукты. [5;6].

Для   экспериментального   исследования   использовались личинки комара звонца (Chironomus thummi). В идеальных условиях личинки окукливаются и превращаются в комара в течение трех дней. Взрослые особи комара в течение 3 – 5 дней откладывают яйца, из которых через 2 дня вылупляются личинки. Одна особь самки комара может отложить 400 – 500 яиц. Температура для комфортного обитания 15 – 22 °С. Личинки питаются  найденными в иле микроорганизмами и мелкими частицами органики растительного и животного происхождения. Полистирол – прозрачные гранулы цилиндрической формы, которые перерабатываются в готовые изделия литьем под давлением либо экструзией при температуре 190 – 230 °С [7;8]. Вытяжка микропластика полистирола – вода в которой месяц находился микропластик.

  Опыты проводились на 5 опытных группах в каждой группе ставились контейнеры с концентрациями микропластика полистирола от объёма корма 20%, 40%, 60% и контроль. Опыты с вытяжкой полистирола проводились на 5 опытных группах с концентрациями от объёма корма 25%, 50%, 100% и контроль. В каждом контейнере помещалось по 10 личинок. Каждый контейнер заполнен водой на 120 мл, на дне контейнера находился слой ила толщиной 5 мм. Исследование проводилось в светлом помещении, температура помещения составляла 22 ºС. Кормления проводилось три раза в неделю разведенными в воде дрожжами.

 Полученные результаты исследований после статистической обработки представлены в таблицах 1 и 2.

Анализ данных, представленных в таблице 1, показывает, что при добавлении микропластика полистирола выживаемость личинок комаров-звонцов снижается при концентрации полистерола равной 40% на 8 и 9 сутки. При действии других концентраций микропластика полистерола достоверных изменений не обнаружено.

Анализ данных, представленных в таблице 2, показывает, что при добавлении вытяжки микропластика полистирола смертность всех личинок комаров-звонцов наступила раньше в контейнерах с концентрацией вытяжки полистирола 100%.На 13-е сутки в контейнере с концентрацией вытяжки микропластика полистирола 25% был обнаружен мертвый комар. На 23-е сутки в контейнере с концентрацией вытяжки полистирола 50% также обнаружен мертвый комар.

Следовательно, проведенные исследования показали, что микропластик полистрола оказывал негативное влияние на развитие личинок комара –звонца. Вытяжка полистирола тормозила развитие и приводила к гибели популяции комара - звонца.

1. Синицына О.О., Еремин Г.Б., Турбинский В.В., Пушкарева М.В., Ширяева М.А., Маркова О.Л., Борисова Д.С. Загрязнение микропластиком воды – угроза здоровью человека и окружающей среде (обзор литературы)// Анализ риска здоровью. 2023 №3. С. 172
2. Frank Yu.A., Vorobiev E.D., Kyler O.A., Kulinicheva K.S., Trifonov A.A., Vorobiev D.S. Pollution of siberian rivers with microplastic: the way to arctic seas // Arctic days in st. petersburg – 2021: international scientific cooperation in the arctic in the era of climate change. St. Petersburg, 2021. С. 148 – 149.
3. Франк Ю.А. Загрязнение поверхностных вод и донных отложений бассейнов Оби и Енисея микропластиком и его взаимодействие с гидробионтами: автореф. диссертации на соиск. ученой степ. докт. биолог. наук. Томск, 2024. 2 с.
4. Бексейтова К., Байменов А., Жантикеев У., Сайлауханулы Е., Есин А.В., Михаловский С., Азат С. Загрязнение пресной воды микропластиком: источники, последствия и стратегии смягчения (обзор литературы) // Вест. Национальный ядерный центр Республики Казахстан2024.№ 2. С.35
5. Карташев А.Г., Шкарупо А.П. Биотропность микропластика, нефти и нефтепродуктов. Томск: Издательство ТУСУРа, 2024 4 с.
6. Лукин А.А. Опасность микропластика для человека и окружающей среды //Актуальные проблемы науки и техники: Сборник научных статей по материалам X Международной научно-практической конференции. 2023. В 2 ч.. Том Часть 1. С. 59–63
7. AQA-SHOP.RU. Промышленное разведение мотыля. Как разводить мотыль? [Электронный ресурс]. – https://aqa-shop.ru/news/Promyshlennoe-razvedenie-motylya-Kak-razvodit-motyl (дата обращения: 04.03.2025)
8. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции : учебник для среднего профессионального образования // перераб. и доп. – Москва : Издательство Юрайт. 2024 3 с.

Рецензии:

10.06.2025, 14:13 Балтаева Мухаббат Матназаровна
Рецензия: Работа Пахместерова Михаила Сергеевича на тему"ВЛИЯНИЕ МИКРОПЛАСТИКА НА ВЫЖИВАЕМОСТЬ ЛИЧИНОК КОМАРОВ–ЗВОНЦОВ CHIRONOMUS THUMMI" очень интересная. В работе показана актуальность исследований влияния микропластика на развитие личинок комара. Описаны методика и объект экспериментального исследования. Получены новые результаты по влияние микропластика на выживаемость личинок водных беспозвоночных животных. Изучено, что микропластик полистрола оказывал негативное влияние на развитие личинок комара –звонца. Вытяжка полистирола тормозила развитие и приводила к гибели популяции комара - звонца. В работе написано: Вытяжка микропластика полистирола – вода в которой месяц находился микропластик. Опыты проводились на 5 опытных группах в каждой группе ставились контейнеры с концентрациями микропластика полистирола от объёма корма 20%, 40%, 60% и контроль. Опыты с вытяжкой полистирола проводились на 5 опытных группах с концентрациями от объёма корма 25%, 50%, 100% и контроль. Мне интересно: полистирол является нерастворимым в воде полимером. Каким образом полистирол оказывает негативное влияние на развитие личинок комара –звонца. И если полистирол нерастворим в воде, то тогда зачем нам различные концентрации. Но учитывая то, что это работа сделано студентом, то сделанная работа считаю очень актуальным. Работу можно опубликовать в открытой печати. Автору желаю успехов в дальнейших научных работах.

10.06.2025, 22:01 Васильев Денис Владимирович
Рецензия: Работа Пахместерова Михаила Сергеевича действительно поднимает важные и актуальные вопросы, связанные с воздействием микропластика на водные экосистемы. Полистирол, будучи нерастворимым в воде, в тоже время может оказывать негативное влияние на развитие личинок комара. Правда не совсем понятно какое воздействие полистирол оказывает на личинок: механическое или токсическое Микропластиковые частицы в принципе могут адсорбировать вредные химические вещества из окружающей среды, и при попадании в организм личинок способны оказывать токсическое воздействие. Но в целом проведенные эксперименты с различными концентрациями полистирола показывают как микропластик может влиять на зоопланктон пресных водоёмов. Рекомендую работу к публикации и успехов автору в дальнейших научных исследованиях.

11.06.2025, 15:40 Ашрапов Улугбек Товфикович
Рецензия: Взрослые комары-звонцы не питаются и живут от 3 до 7 дней. Комары звонцы безвредны для человека и мешают лишь из-за своей огромной численности. Комары откладывают яйца в водоемы с илистым дном. Через несколько дней из яиц выходят личинки. Личинки комаров-звонцов живут в придонном иле и питаются детритом – разлагающимися остатками растений и животных, и микроорганизмами это разложение вызывающими, за что комара-звонца называют санитаром водоемов. Личинки окукливаются и превращаются в комаров в конце мая. Комар-звонец и его личинка являются важнейшим звеном экологической системы. Питание рыб и чистота водоемов напрямую зависит от благополучия и численности зеленого комара. Личинки комаров-звонцов занимают одно из ведущих мест в питании пресноводных рыб. Автор в статье пишет -"В 2020 году среднее количество частиц микропластика в поверхностных водах варьировало от 79.4 до 87.5 мкг/м3 в Томи и в Оби". Однако, в Ишиме (притоке Оби) средняя концентрация микропластика составляла 4,56 ± 1,50 частиц на кубометр, а в Томи (притоке Оби) концентрация была ниже, менее 35 частиц на кубометр - ["Ученые посчитали микропластик в российских реках". Интернет ресурс - Телеграм канал Fishnews]. Cтатью "ВЛИЯНИЕ МИКРОПЛАСТИКА НА ВЫЖИВАЕМОСТЬ ЛИЧИНОК КОМАРОВ–ЗВОНЦОВ CHIRONOMUS THUMMI" рекомендую к публикации после доработки.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий