Исследование влияния аммонийного загрязнения прудов окрестностей села Садовое на состояние обитающих в них рыб

МКОУ САДОВСКАЯ СОШ №2 АННИНСКОГО РАЙОНА ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Исследование влияния аммонийного загрязнения прудов окрестностей села Садовое на состояние обитающих в них рыб

Исследовательскую работу представляет ученица 9 класса

Белоусова Ольга Сергеевна.

Руководитель: учитель биологии Дмитриева Татьяна Николаевна.

с. Садовое 2016

Оглавление

Аннотация 3

Обзор литературы по проблеме исследования 3

Содержание работы 4

Выводы 7

Литература 7

Аннотация

В селе Садовое Воронежской области находится 11 прудов. Исследования водоёмов и опрос населения, свидетельствовали об актуальной проблеме: в 4 прудах замечены случаи заболевания и гибели рыб. На основе наблюдений и анализа литературы выдвинута гипотеза: основной причиной заболевания рыб является аммонийное загрязнение.

Цель. Сократить заболевания рыб в некоторых прудах, применяя биологические способы очищения водоёмов от азот содержащих веществ. Задачи: изучить характер поражения рыб и его причины; определить содержание аммония в прудах и его влияние на степень заболевания рыб; определить эффективность методов предотвращения аммонийного загрязнения водоёмов; разработать рекомендации по профилактике аммиачной интоксикации рыб.

Новизна: проведён анализ влияния аммонийного загрязнения на состояние рыб в водоёмах окрестностей села Садовое. Научнаязначимость: определена эффективность различных методов в очищении прудов с.Садовое от аммонийного загрязнения.

I. Обзор литературы по проблеме исследования.

Для ознакомления с работами других авторов, был проведён обзор литературных источников и интернет - ресурсов, в которых отражены вопросы заболеваний рыб и меры их профилактики.

«Существует большое число незаразных болезней рыб, которые возникают как результат нарушения среды обитания. К таким можно отнести алиментарные болезни, вызванные неполноценными или токсичными кормами, токсикозы, нарушения гидрохимического режима водоема, температурные перепады, избыточное содержание газов, травмы и др». (8)

«Нарушение нормальных процессов нитрификации в прудах и прудах-отстойниках в условиях повышенной температуры, ухудшение санитарно-гигиенических условий, снижение уровня растворимого в воде кислорода и вероятное изменение направленности обмена веществ у рыб способствует аммиачной интоксикации и поражению жабр, при котором гибнет до 80 % особей». (9)

«Симптомы аммиачного отравления связаны с расстройством деятельности ЦНС, дыхания, сосудистыми нарушениями. При остром аммиачном отравлении рыбы сильно возбуждены и сильно пугливы. Затем развивается нарушение координации движения, судороги и смерть. При хроническом отравлении страдают жабры. Аммоний, содержащийся в воде, выводит из строя (NH₄⁺– Na⁺) – насосы хлоридных клеток жаберного эпителия, что приводит к гемолизу эритроцитов в жабрах. В результате происходит нарушение дыхания, которое вызывает гибель рыбы от асфиксии при нормальном содержании кислорода в воде» (1).

В настоящее время различные производители предлагают биологические вещества для очистки водоёмов от азотсодержащих веществ, но большинство из них не прошло многократных испытаний.

II. Основное содержание работы.

Исследования проводились в 6 прудах окрестностях села Садовое,которые имели визуальные признаки загрязнения. Объект исследования: рыбы, обитающие в прудах окрестностей села Садовое. Предметисследования: определение эффективности применения биологических препаратов и природных веществ, для очистки водоёмов от аммонийного загрязнения. (Приложение №1). Для изучения характера поражения рыб и причин, их вызывающих, использовались различные методы.При обследовании собственного улова и улова рыбаков обнаружены виды рыб: карась краснопёрка, сазан, толстолобик (интродуцирован). Проведено анкетирование рыбаков и установлено: у пойманной в некоторых прудах рыбы, есть признаки, очень схожие с симптомами аммиачной интоксикации. Отмечены случаи замора рыбы. Можно предположить, что пруды Колхозный, Заброшенный, Пугачёвский и Безымянный загрязнены азотсодержащими веществами.

На протяжении 2014- 2016 года проводилось систематическое исследование рыбы, пойманной учащимися и другими рыбаками, определялся характер её поражения. (Приложение №2). Средние результатызаносились в таблицу №1 «Заболевания рыб».(Приложение №3). Анализ результатов подтвердил, что рыбы с признаками пугливости, поражения жабр, изменения их цвета, забивания слизью, наиболее часто встречаются в прудахКолхозный, Заброшенный, Пугачёвский и Безымянный. Анализ литературы позволил предположить, о наличии у рыб аммиачной интоксикации, или бранхиомикоза.

Для постановки точного диагноза провели эксперименты:

1. Лабораторное исследование клеток крови рыб проводили в лаборатории Аннинской ЦРБ. Исследовали кровь 20 рыб с признаками аммиачной интоксикации, у 75 % рыб в клетках крови, собранной с жаберных лепестков, наблюдается гемолиз эритроцитов, это подтверждает наличие у рыб именно аммиачной интоксикации, а не бранхиомикоза. Из литературных источников также установили, что бранхиомикоз характеризуется массовой гибелью рыбы, так как является инфекционным заболеванием, в исследуемых прудах массовой гибели рыб не отмечено.

2. Результаты изучения поведения рыб в лабораторных условиях.

Заполнили водой из пруда, в котором была отловлена рыба с признаками аммиачной интоксикации, большую ванну (далее ванна 1), затем поместили в неё несколько особей больной живой рыбы. Для контроля в такую же ванну (ванна 2) налили воду из пруда, в котором рыба не имела признаков заболевания. И поместили в неё здоровую по внешним признакам рыбу. В течение часа наблюдали за поведением рыбы. Результаты наблюдения отразили в таблице №2. «Определение заболевания рыб по их поведению». (Приложение № 4). Результаты эксперимента подтвердили наличие у рыб аммиачной интоксикации. Для подтверждения гипотезы: основной причиной заболевания рыб является аммонийное загрязнение, в прудах, из которых была поймана обследуемая рыба, замерено содержание аммонийного азота (какпоказателя свежего загрязнения).Содержание аммонийного азота определялось с помощьюиндикатора TETRA NH3/NH4. Установлено, что в 4 прудах содержание аммонийного азота резко превышает норму. Это пруды Пугачёвский, Колхозный, Заброшенный, Безымянный. (Приложение №5) Проанализировав результаты, сопоставили данные и построили диаграмму №1 , «Зависимость частоты встречаемости аммиачной интоксикации у рыб от аммонийного загрязнения прудов. (Приложение №6). Вывод: заболевание рыб напрямую связано с превышением в прудах концентрации аммония.Экспериментальным путём определена эффективность методов предотвращения аммонийного загрязнения водоёмов. При выборе методов учитывалась: эффективность, доступность, материальные затраты. Для проведения эксперимента выбрали 4 пруда, загрязнённых аммонийным азотом. В апреле 2015 года, согласно инструкциям, в пруд №1(пруд Заброшенный) внесли сокирнит, в пруд №2(пруд Колхозный)-Микрозим(tm) Понд Трит, в пруд №3 (пруд Безымянный)переселили работоспособный активный ил. В пруд №4 (пруд Пугачёвский) внесли стартовые бактерии «ВioKickfrech». Для изучения эффективности действия методов, перед внесением в пруды замерили в этих водоёмах показатели pH, содержание кислорода и содержание аммония. Результаты отразили в виде диаграммы.(Приложение №7) Во всех прудах сократилась концентрация аммонийного азота, увеличилась концентрация кислорода, немного снизилось показание рН. Это свидетельствует о том, что все способы очистки пруда эффективно действуют. В конце июня вброс веществ повторили. В сентябре - измерили концентрацию кислорода, аммония и pH.(Приложение №8) . В период с июня по декабрь 2016 года проводились контрольные исследования рыбы, пойманной в прудах Заброшенный, Колхозный, Пугачёвский и Безымянный. Результаты обследования говорят о том, что количество больной рыбы резко сократилось.

Общие выводы.

Рыбыс характерными поражениями наиболее часто встречаются в прудах Безымянный, Колхозный, Пугачёвский и Заброшенный.Состояние жаберных лепестков рыб, характер их поведения и состояние эритроцитов свидетельствуют о наличии у рыб аммиачной интоксикации. В прудах, где встречаемость заболевания наиболее высокая, наблюдается очень значительное превышение концентрации аммонийного азота, что свидетельствует о подтверждении выдвинутой гипотезы: причиной поражения рыб является аммиачная интоксикация. Содержание аммонийного азота в прудах и распространение заболевания у рыб находятся в прямо пропорциональной зависимости. Все исследованные методы по устранению аммонийного загрязнения являются эффективными и могут быть рекомендованы владельцам частных прудов, а также всем тем, кому важно, чтобы наши водоёмы оставались чистыми, а рыба в них была здоровой и экологически чистой. Самым мало затратным методом считаем метод переселения активного ила, его целесообразно применять для очистки небольших водоёмов. Наиболее доступным и эффективным для очистки водоёмов большой площади является метод, внесения биологического препарата Микрозим(tm) Понд Трит. Литература

1.Бауэр О.Н. и др. Болезни прудовых рыб. 2-е изд. М., Легкая и пищевая промышленность, 1981. -320с.

2. Вербицкая И.Н Основные болезни прудовых рыб. М., "Колос", 1972.- 72с.

3. ГлушенковО.В. ГлушенковаН.А. школа гидроботаники: теория и практика учебных гидроботанических исследований. Учебно-методическое пособие.-Чебоксары: «Новое время»,2013г.-176с.

4.Исидоров В.А., Экологическая химия, СПб.: ХИМИЗДАТ,2011.-304с.

5.Констатинов А.С., Пелипенко М.Ю. О возможности использования цеолитов для удаления токсических продуктов азотистого обмена у рыб// Вопросы ихтиологии. 1983.- т. 23, с. 1040-1042.

6. Мовчан В. А., Замор в рыбном хозяйстве и предохранительные мероприятия против него, Сельхозгиз, К.,1932.

7. Муравьёв А.Г. Оценка экологического состояния природно –антропогенного комплекса. Учебно-методическое пособие.-СПб:Крисмас+,2000.-128с.

8. Осетрова В.С. Справочник по болезням рыб. М., "Колос", 1978. - 351с.

9. А.М Лопухина / «Материалы по этиологии и эпизоотологии жаберного заболевания карпа»/ Известия ГосНИОРХИ.

10.http://oase-shop.su/poleznaya-informatsiya/stati/voda-v-sadu/startovye-bakterii/

Приложения.

Приложение №1.Фрагмент карты Аннинского района (видны более крупные водоёмы)

масштаб в 1см-1500м

Приложение 2. Отлов рыбы и её исследования.

Приложение 3. Результаты собственного исследования улова рыб на характер поражения органов. Таблица 1. Заболевания рыб

Приложение 4. Таблица 2. Определение заболевания рыб по их поведению.

Приложение 5. Результаты исследования прудов на содержание ионов аммония. Таблица 3.Содержания аммонийного азота в прудах

В таблице приведены средние показатели, которые представляют собой среднее арифметическое всех показателей, полученных в результате измерения концентрации аммония в разные месяцы в 3х повторностях. (за 2014-2015г)

Приложение №6.Диаграмма «Зависимость распространения заболевания рыб от содержания аммония» Приложение №7. Диаграмма отражает данные, полученные после 1 этапа эксперимента (первого вброса экологически чистых препаратов и переселения ила, произведённого в апреле 2015гПриложение №8. Диаграмма отражает данные, полученные после 2 этапа эксперимента (второго вброса экологически чистых препаратов и переселения ила, произведённого в июне 2016г).

Приложение 9. Таблица 4. Количество больных рыб до и после эксперимента.

Р

Рис 8. Вброс препаратов.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/267995-issledovanie-vlijanija-ammonijnogo-zagrjaznen