Нефтегазодобывающая промышленность является ведущей отраслью Тюменской области и оказывает самое непосредственное влияние на экономическое состояние как региона, так и страны в целом.  Развитие нефтегазового комплекса с применением несовершенных технологий добычи и транспортировки углеводородов представляет наибольшую экологическую опасность для растений, являющихся поставщиками органических веществ в любой экосистеме, а также  для  животных, особенно находящихся в начале пищевых цепей. В ряде исследований показана высокая токсичность (Мазманиди, 1972; Нельсон-Смит,1977, Михайлова 1995), генотоксичность, мутагенность и тератогенность нефти  Шаимского месторождения  (Михайлова и др., 1989; Петухова и др., 2002) нефти. Нефть с разных месторождений отличается по своим физико-химическим характеристикам (Михайлова, Шорохова, 1992). Сравнительный анализ токсичности нефтей с разных месторождений Тюменской области проведен еще не достаточно полно.

В связи с этим целью наших исследований было изучение  влияния грунта, загрязненного нефтью с разных месторождений, на инфузорий-туфелек  (Рaramecium caudatum) и на традесканцию белоцветковую (Tradescantia albiflora). Использовали нефть с Шаимского, Северо-Вынгояхинского и Самотлорского месторождений в концентрации 1 % нефти в грунте в экспериментах с инфузориями и 10 % - в экспериментах с растениями. В ходе хронического содержания инфузорий в течение 20 дней в воде над загрязненным грунтом регистрировали изменение численности животных в среде  и их поведенческие показатели такие как двигательная активность, фагоцитоз, хемотаксис и фототаксис. Все исследования проводили согласно стандартной методике (Голубкова, 1978) В экспериментах с традесканцией учитывали общую биомассу растений, а также концентрацию пигментов фотосинтеза в листьях и количество хромосомных нарушений в корнях растений ( Немцова, 1972)

Полученные в ходе экспериментов результаты свидетельствуют о том, что практически все изучаемые показатели инфузорий снижаются при содержании в воде, над загрязненным нефтью грунтом (табл. 1 ). Плотность культуры при хроническом действии загрязненного нефтью грунта в первые 3 дня  наблюдений возрастает по отношению к контрольному уровню, а затем снижается к 20 дню наблюдений. В первые сроки эксперимента токсичность нефтей с Северо-Вынгояхинского и Самотлорского месторождений  по большинству учитываемых показателей достаточно высока и мало различается.  К 20 дню эксперимента по 3 показателям  (плотность культуры, хемотаксис, фототаксис) проявляется наибольшая токсичность Шаимской нефти и по 2 показателям – сохраняется наибольшая токсичность Северо-Вынгояхинской нефти. Вероятно, изменение токсичности нефтей в ходе эксперимента связано со скоростью  накопления углеводоров нефти   в организме и от скорости  разрушения токсикантов. Шаимская нефть проявляет свою токсичность более медленно, но сохраняет ее более длительно. Высокая токсичность всех используемых нефтей для инфузорий показывает большую опасность нефтяного  загрязнения почвы для экосистем Тюменского севера.

Таблица 1

Изменение основных показателей инфузорий при действии грунтов, загрязненных нефтью

Условные обозначения:

* - статистически достоверные различия между контролем  и вариантом опыта;

 - статистически достоверные различия между вариантами с Самотлорской нефтью и Шаимской нефтью;

Ñ - статистически достоверные различия между вариантами с Северо-Вынгояхинской нефтью и Шаимской нефтью;

 o - статистически достоверные различия между вариантами с Северо-Вынгояхигской нефтью и Самотлорской нефтью.

В ходе исследований, проведенных на традесканции, была показана высокая токсичность всех используемых нефтей для растений (табл. 2). При действии трех тестируемых нефтей с месторождений Тюменской области отмечено снижение биомассы растений, что свидетельствует о токсичности данных агентов для растений. Увеличение  концентрации хлорофиллов и каротиноидов в листьях растений связано со стремлением растений нейтрализовать негативное воздействие и выжить в загрязненных условиях среды. Следует отметить, что для традесканции токсичность нефти с разных  месторождений была практически одинаковой. Все протестированные пробы нефти обладали четко выраженным мутагенным действием. Мутагенность нефти Шаимского и Северо-Вынгояхинского месторождений была выше, что, вероятно, связано с более высоким содержанием в этих видах нефти ароматических соединений.

Таблица 2

Токсичность и мутагенность нефтей с различных месторождений Тюменской области при хроническом воздействии на традесканцию белоцветковую

Некоторые различия в  ответных реакциях инфузорий и растений, вероятно, связаны с разной степенью из контакта с токсикантами. На парамеций основное влияние оказывали растворимые в воде углеводороды нефти, а растения, произрастая в загрязненном грунте, контактировали как с растворимой, так и с нерастворимой нефтяной компонентой.

Проведенные исследования показали высокую опасность трех протестированных нефтей  в тестах на инфузориях и растениях. Наибольшую опасность представляла  нефть с Шаимского месторождения, содержащая наибольшее количество ароматических углеводородов в своем составе.

Высокая токсичность всех используемых нефтей для растительных и животных организмов показывает большую опасность нефтяного загрязнения почвы для экосистем Тюменского севера. Поверхность загрязненной нефтью почвы представляет большую токсико-генетическую  опасность не только для растительного покрова, имеющего с ней непосредственный контакт, но и для организмов, попадающих в контакт с почвой только во время паводка. Мелкие беспозвоночные снижают свою численность, двигательную и пищевую активность, изменяют свои реакции на свет и на химические раздражители. Все перечисленные изменения снижают  стабильность биоценозов Северных регионов и повлекут за собой трудно прогнозируемые последствия.

Литература

1.      Голубкова Э.Г Рaramecium caudatum как токсикологический тест-объект. // Гидробиологический журнал, 1978. т.14. №2. С. 95-99.

2.      Мазманиди Н.Д. Влияние нефтяного загрязнения морей на гидробионтов. – М.: ВНИРО, 1972. 75 с.  

3.      Михаилова Л. В. Химическое загрязнение – одна из основных экологических проблем Обь-Иртышского региона. //Пути и средства достижения сбалансированного эколого-экономического развития в нефтяных регионах Западной Сибири. Вып. 1. 1995. С.18-23

4.      Михайлова Л.В., Петухова Г.А., Тупицина Л.С.. Исследования мутагенного и тератогенного действия нефти и нефтесодержащего бурового раствора // В кн.: Физиология и токсикология гидробионтов: Ярославль, 1989. С.134-143

5.      Михайлова Л.В., Шорохова О.В. Особенности состава и трансформации ВРФ Тюменской нефти //Водные ресурсы, 1992. №2. С.130-138

6.      Нельсон- Смит А. Нефть и экология моря. М., Прогресс, 1977. С. 170-181.

7.      Немцова Л.С. Метафазный метод учета перестроек хромосом.//М. Наука, 1970..105 с.

8.      Петухова Г.А., Ануфриева В.В., Афанасьева Т.Н., Волкова С.Ю Ответные реакции организмов на нефтяное загрязнение среды.// Всерос. конф «Северный регион: наука и социокультурная динамика» .Сургут 2002. С156-160.