Объектом исследования являлись пробы воды, культуры зеленых микроводорослей Parachlorella kessleri У1 и Chlorella vulgaris И2, озеро Майбалык (г. Астана). Цель и задачи исследования – изучить биоремедиационный потенциал консорциума двух штаммов микроводорослей Parachlorella kessleri У1 + Chlorella vulgaris И2 (далее У1+И2) посредством альголизации озера Майбалык по микробиологическим и гидрохимическим показателям. Данное озеро является крупным озером в г. Астана имея рыбохозяйственное значение. Состояние водоёма отражается на состоянии воздушного бассейна столицы. В мае-июне 2020 г. проведено исследование воды озера Майбалык по основным морфометрическим, гидрохимическим и гидробиологическим показателям. Для изучения действия и определения эффективности использования микроводорослей проведена предварительная наработка биомассы и альголизация консорциума У1+И2. Внесение консорциума микроводорослей через месяц показало улучшение санитарно-микробиологических показателей водоёма, благодаря высоким антимикробным свойствам и снижению по таким группам бактерий, как аммонификаторы, колиформных, гетероторофных бактерий, кишечной палочки, псевдомонад, восковой бациллы, золотистого стафилококка, энтерококков, энтеробактерий, сальмонеллы, грибов и дрожжей. Через 30 суток после альголизации консорциумом И2+У1 зафиксировано улучшение не только органолептических характеристик воды, но и ряда гидрохимических показателей, включая снижение ХПК, концентрации взвешенных веществ, железа, СПАВ и фосфатов. Также отмечено повышение прозрачности, снижение цветности воды и отсутствие специфического запаха. Выявлено, что, хотя содержание БПК5, нитратов, сульфатов в исходной пробе не превышало значений ПДК, внесение микроводорослей положительно сказалось на уменьшении концентрации данных веществ, что существенно повлияло на качество воды водоёма. Полученные результаты могут служить основой для разработки экологически чистых биотехнологий по улучшению качества воды. В дальнейшем необходимо проведение исследований в трехкратной повторности, что повысит достоверность и качество полученных данных, что позволит более эффективно проводить оценку состояния экосистемы водоёма и обеспечения безопасности использования воды.
озеро Майбалык, альголизация, микроводоросли, загрязнение, качество воды, биопрепарат
1. Богданов Н.И. Хлорелла – резерв повышения продуктивности животноводства // Ценовик.2002. № 4. С. 26.
2. Богданов Н.И. Биологическая реабилитация водоёмов.3-е изд., перераб. и доп. Пенза: РИО ПГСХА. 2008. 126 с.
3. Вайшля О.Б., Кулятов Д.В. Перспективные виды микроводорослей для биодеградации поллютантов водных экосистем юга западной Сибири // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. № 1(4). С. 787–789.
4. Дуктов А.П., Лавушев В.И. Экология аквакультуры. Курс лекций: учебно-методическое пособие. Горки: БГСХА. 2022. 103 с.
5. Закарья К.Д., Сармурзина З.С., Бисенова Г.Н., Уразова М.С., Шахабаева Г.С., Абитаева Г.К., Абжалелов А.Б. Биопрепарат на основе штаммов молочнокислых пробиотических бактерий для профилактики и лечения дисбактериозов, вызванными бактериальными возбудителями, а также оздоровления и очищения и аквасреды. Патент РК 33967, 16 октября 2019.
6. Заядан Б.К., Садвакасова А.К., Кирбаева Д.К., Болатхан К., Салех М., Бауенова М. Безотходная технология биологической очистки сточных вод с помощью микроводорослей // Вестник КазНУ. Серия экологическая. 2013. № 2/2 (38). С. 159–163.
7. Кульнев В.В., Почечун В.А. Опыт альголизации питьевых водоёмов Нижнетагильского промышленного узла // Биосфера. 2016. Т. 8. №3. С. 287–290.
8. Мелихов В.В., Кружилин И.П., Кузнецов П.И., Московец М.В. Биологическая мелиорация пресноводных водоёмов // Деловая слава России. 2008. С. 28–31.
9. Михайлюк А.В. Питательная среда Люка для культивирования микроводорослей. RU патент 2 556 126, 10 июля 2015.
10. Проскуренко И.В. Замкнутые рыбоводные установки. Москва: Издательство ВНИ. Речн. и озерн. рыбн. хоз-ва. 2003. 152 с.
11. Сверчкова Н.В., Романовская Т.В., Самсонова А.С. и др. Консорциум бактерий – основа препарата для обеззараживания и очистки воды в прудах и водоёмах: Сборник научных трудов «Микробные биотехнологии: Фундаментальные и Прикладные аспекты». 2015. №7. С. 445–457.
12. Саинова В.Н., Катков И.С., Саинов Д.И. Некоторые аспекты технологии очистки сточных вод от биогенных элементов. Булатовские чтения: Сборник статей. 2018. С. 270–272.
13. Сафонова Е.Ф. Биодеградация компонентов нефтяного загрязнения с участием микроводорослей и цианобактерий: автореф. канд. биол. наук: Санкт-Петербург, 2004. 21 с.
14. Спотт С. Содержание рыб в замкнутых системах. Москва // Легкая и пищевая промышленность. 1983. 192 с.
15. Текебаева Ж.Б., Абжалелов А.Б., Абжалелова Л.А., Айтуганов К.А. Штамм микроводоросли Parachlorella kessleri У1, используемый для очистки загрязненных природных вод от различных поллютантов. Патент КЗ № 103430 от 20.10.2017 г.
16. Текебаева Ж.Б., Абжалелов А.Б., Абжалелова Л.А., Айтуганов К.А. Штамм микроводоросли Chlorella vulgaris И2, используемый для очистки загрязненных природных вод от различных поллютантов. Патент КЗ № 103434 от 20.10.2017 г.
17. Тренкеншу Р.П., Боровков А.Б., Лелеков А.С. Унифицированная лабораторная установка для исследования низших фототрофов. Севастополь. 2009. 41 с.
18. Фролова М.В., Комарова О.П., Московец М.В. Современная биотехнология в улучшении качества воды открытых водоёмов многоцелевого назначения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 4(52). С. 2013-218. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2018-04-30.
19. Шеховцева Н.В. Экология водных микроорганизмов: учебное пособие// Яросл. Гос. ун-т. Ярославль: ЯрГУ. 2008. 132 с.
20. Alprol, A.E., Haneash, A.M.M., Ashour, M., Abualnaja, K.M., Alhashmialameer, D., Mansour, A.T., Sharawy, Z.Z., Abu-Saied, M.A., & Abomohra, A.E.-F. (2021). Potential application of Arthrospira platensis lipid-free biomass in bioremediation of organic dye from industrial textile effluents and its influence on marine rotifer (Brachionus plicatilis). Materials, 14(16), 4446. https://doi.org/10.3390/ma14164446.
21. Burek P., Satoh Y., Fischer G., Kahil T., Nava Jimenez L., Scherzer A., Tramberend S., Wada Y., Eisner S., Flörke M., Hanasaki N., Magnuszewski P., Cosgrove B., Wiberg D. Water Futures and Solution; Fast Track and Initiative. Final Report. ADA Project Number 2725-00/2014. IIASA: Laxenburg, Austria, 2016. 113. https://doi.org/10.5194/gmd-13-3267-2020.
22. Castillo-Carvajal L.C., Sanz-Martin J.L., Barragan-Huerta B.E. Biodegradation of organic pollutants in saline wastewater by halophilic microorganisms: a review // Environmental science and pollution research. 2014. 21(16), 9578-9588. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3036-z.
23. Haripriya U., Gopinath K.P., Arun J., Govarthanan M. Bioremediation of organic pollutants: A mini review on current and critical strategies for wastewater treatment // Arch. Microbiol. 2022. 204. 286. https://doi.org/10.1007/s00203-022-02907-9.
24. Kube M., Jefferson B., Fan L., Roddick F. The impact of wastewater characteristics, algal species selection and immobilisation on simultaneous nitrogen and phosphorus removal // Algal Res. 2018. 31. 478–488. https://doi.org/10.1016/j.algal.2018.01.009.
25. Pasqualino J.C., Meneses M., Castells F. Life Cycle Assessment of Urban Wastewater Reclamation and Reuse Alternatives // J. Ind. Ecol. 2011. 15. 49-63. https://doi.org/10.1111/j.1530-9290.2010.00293.x.
26. Rahman M.S. Water quality management in aquaculture. Dhaka, BRAC Printers, 1992. 84.
27. Safi C., Zebib B., Merah O., Pontalier P.Y., Vaca Garcia C. Morphology, composition, production, processing and applications of Chlorella vulgaris: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. 35. 265-278. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.04.007.
28. Singh D.V., Kumar Upadhyay A., Singh R., Singh, D.P. Persistent organic pollutants: Sources, impacts, and their remediation by microalgae. In Environmental Biotechnology // Apple Academic Press: New York, USA, 2022.
29. Schwarzenbach R.P., Egli T., Hofstetter T.B., Von Gunten U., Wehrli B. Global Water Pollution and Human Health // Annual Review of Environment and Resources. 2010. 35. 109-136. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-100809-125342.
30. Usharani K., Sruthilaya K., Divya K. Determination of nitrate utilization efficiency of selective strain of Bacillus sp. Isolated from Eutrophic Lake, Theerthamkara, Kasaragod, Kerala // Pollution. 2017. 3 (1). 55-67. https://doi.org/10.7508/pj.2017.01.007.
