Токсико-химический мониторинг внутрисельских водоемов с оценкой прогрессирующих биологических угроз паразитарной природы для ихтиофауны региона Северного Кавказа

УДК 613.31/.34:614.777]:613.472(045)
DOI 10.33861/2071-8020-2021-3-33-36

Енгашев С.В. Федеральное государственное бюджетное образовательное у чреждение
высшего образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и
биотехнологии - МВА имени К. И. Скрябина», г. Москва
Калошкина И.М. Государственное казенное учреждение Краснодарского края «Краснодарская
краевая станция по борьбе с болезнями животных», г. Краснодар
Шахмурзов М.М., Биттиров А.М. Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования «КабардиноБалкарский государственный аграрный
университет им. В.М. Кокова», Республика Кабардино-Балкария, г. Нальчик
Алиева К.Г. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Дагестанский государственный медицинский университет»,
Республика Дагестан, г. Махачкала
Медведева А.М. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени
И.Т. Трубилина», г. Краснодар

Полная оценка химико-токсикологического состояния воды во внутрисельских водоемах региона может быть дана только при тщательной оценке этих продуктов [1, 8]. Основными методами решения этой проблемы должны явиться лимитирование сброса сточных хозяйственно-бытовых вод и сточных вод объектов животноводства, птицеводства [7]. По результатам гидрохимических исследований в воде внутрисельских водоемов в бассейне р. Терек концентрации комплексных полиминералов составляет 12-18 мг/м3 и превышает ПДК в 7-11 раз. Содержание железа, цинка, меди, нефтепродуктов, железа в воде превышает ПДК 2,2-7,4 раза летом, осенью - 1,8-5,6 раза, зимой - 1,2-3,0 раза [9, 12]. Возрастание деструкционных процессов в результате антропогенного влияния создает напряженный гидрохимический режим во внутренних водоемах, что отрицательно сказывается на биопродуктивности. Отмечающиеся резкие изменения экологических факторов среды могут приводить к снижению прироста массы рыб и значительной их гибели [13]. По материалам исследований воды р. Кубань в паводок, максимальное количество солей тяжелых металлов обнаруживалось весной и летом. При этом содержание меди превышало ПДК, в среднем, 3,9-9,7 раза, цинка - 2,6-6,3 раза [2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 14]. По бассейну р. Терек обнаружены превышения ПДК по хлоридам в 4,6 раза, нефтепродуктам - в 2,7 раза [5]. Миксоболезы рыб, вызванные более 30 видами, являются эпизоотической угрозой для более 70 видов пресноводных рыб в бассейнах рр. Волга, Дон, Обь, Иртыш. Миксоболезы рыб, вызванные 16 видами рода Myxobolus, также являются биологическими угрозами для более 50 видов рыб в реках средней полосы и юга России. Многие авторы считают, что у 12 видов рыб болезнь регистрируется во всех внутрисельских водоемах бассейна Терека с поражением 2-5-леток в весенне-летний сезон. Инвазию миксоболеза рыб, вызванную 6 видами рода Myxobolus (Myxobolus dogieli, Myxobolus dispar, Myxobolus kubanicus, Myxobolus ellipsoides, Myxobolus pseudodispar, Myxobolus carassii), в качестве критерия оценки санитарно-гигиенического состояния внутрисельских водоемов региона не рассматривали.

Целью исследования стал токсико-химический и санитарногигиенический мониторинг внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа с оценкой новой биологической угрозы эндопаразитар-ной этиологии для ихтиофауны.

Материалы и методы исследований. Токсико-гидрохимическим исследованиям предшествовали классификация и систематизация внутрисельских водных объектов согласно методики О.А. Алекина (1973) [1]. Контроль токсико-химического состояния внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа осуществляли в створах до входа и после выхода рек из населенного пункта. Мониторинг качества вод внутрисельских водоемов проводили ежемесячно с последующей обработкой результатов химических анализов. Общепринятыми методами химического анализа определялись загрязняющие вещества: нефтепродукты, соединения металлов (цинка, меди). Всего отобрано 5000 проб природной воды внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа. Содержание в пробах воды (Zn, Cu) определяли с помощью иономера марки ЭВ-74. Исследование рыб внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа проводили в соответствии с правилами ветеринарно-санитарной экспертизы пресноводной рыбы и раков» (1999). При этом использовался метод паразитологического исследования рыб по Догелю (1970) и Прониной (1982). За период работы исследовано по 100-200 шт. карпа, сазана и терского усача из внутри-сельских водоемов региона Северного Кавказа. Обнаруженных при исследовании рыб на наличие представителей рода Myxobolus - 6 видов (Myxobolus dogieli, Myxobolus dispar, Myxobolus kubanicus, Myxobolus ellipsoides, Myxobolus pseudodispar, Myxobolus carassii) подсчитывали и определяли индекс обилия (экз./ шт.), а также индекс встречаемости (%) в разрезе вида рыбы и водоема. Данные физико-химического анализа внутрисельских водоемов Северного Кавказа и биологической оценки, санитарно-гигиенической экспертизы рыб на миксоболезы подвергали статистической обработке по программе «Биометрия».

Результаты исследований и их обсуждение. Анализ данных показал, что наиболее распространенными экологически опасными загрязняющими элементами внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа являются: соединения тяжелых металлов (меди и цинка) и нефтепродукты. По этим показателям химическое состояние внутри-сельских водоемов региона Северного Кавказа является неудовлетворительными по: цинку - весной, летом и осенью, соответственно, 2,9, 2,6 и 1,7 ПДК, меди - 9,6, 10,4 и 6,5 ПДК, нефтепродуктам - 1,7, 1,9 и 2,6 ПДК (рисунок 1, 2, 3). Вода во всех исследованных створах внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа по цифровому индексу загрязнённости относится к 4 и 5 классам качества (загрязнённая и сильно загрязнённая вода).

Рис. 1. Сезонные изменения среднегодовой динамики содержания меди в воде внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа

Рис. 2. Сезонные изменения среднегодовой динамики содержания цинка в воде внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа

Рис. 3. Сезонные изменения среднегодовой динамики содержания нефтепродуктов в воде внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа

Высокие значения загрязнения в воде внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа цинком обусловлены сбросом в водоемы в весенний и летний периоды сточных неочищенных вод Нальчикского гидрометзавода. Наибольшие концентрации меди в воде внутри-сельских водоемов региона (до 9,8-10,6 ПДК) наблюдаются в паводок в результате смывов почв в районах интенсивного садоводства, виноградарства и овощеводства, где проводятся массовые вынужденные и профилактические обработки медьсодержащими препаратами и ядохимикатами.

Увеличение загрязнения внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа нефтепродуктами вызвано ростом автопарка в регионе, изношенностью технических средств и низкой экобезопасностью.

Ранее проведенными паразитологическими исследованиями в бассейне р. Терек миксоболезы регистрировали у карпа с индексом встречаемости 7,5-15,0% (в среднем, 11,0%) и индексом обилия - 8,6±0,8-17,2±1,7 экз./ шт. (в среднем, 12,3±1,2 экз./ шт.); у сазана - 10,0-18,0% и 13,6±1,5-23,6±2,2 экз./особь; у речной форели, соответственно, 7,0-13,5% и 9,7±1,0-18,8±2,0 экз./особь; у терского усача - 14,0-22,0% и 17,7±1,8-27,9±2,5 экз./особь.

При паразитологическом исследовании наружных и внутренних органов 2- и 8-леток карпа во внутрисельских водоемах определены фактические значения индекса обилия (экз./ шт.) и индекса встречаемости (%) миксоболеза, вызванного 6 видами рода Myxobolus (Myxobolus dogeli, Myxobolus dispar, Myxobolus kubanicus, Myxobolus ellipsoides, Myxobolus pseudodispar, Myxobolus carassii) (табл. 1).

В 68 внутрисельских водоемах региона Северного Кавказа (Кабардино-Балкарская Республика) миксоболезы рыб, вызванные в форме микстинвазий 6 видами рода Myxobolus, являются биологической угрозой и встречаются с более высокими количественными значениями экстенсивности и интенсивности инвазии.

Суммарный индекс встречаемости 6 видов рода Myxobolus во внутрисельских водоемах Кабардино-Балкарии составляет 86,00% при среднем индексе обилия, равном 86,6±7,7 экз./ шт.

Таблица 1 Показатели индекса встречаемости и индекса обилия миксоболеза карпа, вызванного представителями рода Myxobolus, во внутрисельских водоемах Кабардино-Балкарии

Вид паразита	Иссле­довано, шт.	Инвази- ровано, шт.	Индекс встречае­мости, %	Индекс обилия, экз./особь
Myxobolus dogeli	-	102	17,00	96,3±8,8
Myxobolus dispar	-	78	13,00	84,9±7,5
Myxobolus kubanicus	-	90	15,00	91,2±8,3
Myxobolus ellipsoides	-	57	9,50	68,7±5,9
Myxobolus pseudodispar	-	69	11,50	75,0±6,1
Myxobolus carassii	-	120	20,00	103,4±9,6
Всего:	600	516	-	-
В среднем:	-	-	86,00	86,6±7,7

При этом в разрезе видов у карпа индекс встречаемости вида Myxobolus dogeli составил 17,00% при среднем индексе обилия 96,3±8,8 экз./шт.; вида Myxobolus dispar, соответственно, 13,00% и 84,9±7,5 экз./шт.; вида Myxobolus kubanicus - 15,00% и 91,2±8,3 экз./шт.; вида Myxobolus ellipsoides - 9,50% и 68,7±5,9 экз./шт.; вида Myxobolus pseudodispar - 11,50% и 75,0±6,1 экз./шт.; вида Myxobolus carassii - 20,00% и 103,4±9,6 экз./шт., которые формируют структуру моно- и микстинвазий.

У сазана суммарный индекс встречаемости шести видов рода Myxobolus составляет 78,83% при колебаниях индекса обилия от 70,5±6,0 до 109,4±9,7 экз./шт. (табл. 2).

В покровах и внутренних органах сазана виды Myxobolus dogeli, Myxobolus dispar, Myxobolus kubanicus, Myxobolus ellipsoides, Myxobolus pseudodispar, Myxobolus carassii имеют индексы встречаемости (ИВ), соответственно, 19,7; 14,2; 17,8; 15,9; 11,8; 20,7% при ИО, соответственно, 98,6±8,9; 87,3±7,6; 93,4±8,5; 77,2±6,3; 70,5±6,0; 109,4±9,7 экз./особь.

Для внутрисельских водоемов горной, предгорной и равнинной зоны исследуемого региона Северного Кавказа терский усач является неприхотливым, широко распространенным энзоотичным и индикаторным видом. Все 6 видов рода Myxobolus (Myxobolus dogeli, Myxobolus dispar, Myxobolus kubanicus, Myxobolus ellipsoides, Myxobolus pseudodispar, Myxobolus carassii) у терского усача определены во всех внутрисельских водоемах (табл. 3, 4, 5).

Таблица 2 Показатели индекса встречаемости и индекса обилия миксоболеза, вызванного представителями рода Myxobolus, у сазана в воде внутрисельских водоемов Кабардино-Балкарии

Показатели	Вид паразита рода Myxobolus
	Myxobolus dogieli	Myxobolus dispar	Myxobolus kubanicus	Myxobolus ellipsoides	Myxobolus pseudodispar	Myxobolus carassii
Исследовано всего, шт.	600
Инвазировано всего, шт.	473
Средний индекс встречаемости, %	78,83
В том числе, шт.	93	67	84	75	56	98
Средний индекс встречаемости по видам, %	19,7	14,2	17,8	15,9	11,8	20,7
Средний индекс обилия по видам, экз./особь	98,6± 8,9	87,3± 7,6	93,4± 8,5	77,2± 6,3	70,5± 6,0	109,4± 9,7

Как видно, наименьшие значения индексов встречаемости и индексов обилия всех шести видов рода Myxobolus у терского усача регистрировали во внутрисельских водоемах горной зоны, умеренные их значения - в предгорной зоне, максимально высокие эпизоотически опасные их значения в водоемах равнинной зоны. Из этого следует, что для реализации жизненных циклов развития представителей рода Myxobolus у ихтиофауны наиболее благоприятствуют равнинные участки одних и тех же природных водоемов, где температурный и гидробиологический режимы являются оптимальными, а также загрязнение соединениями меди и цинка, нефтепродуктами воды внутрисель-ских водоемов снижают иммунорезистентность организма рыб.

Таблица 3 Индексы встречаемости и индексы обилия миксоболеза, вызванного представителями рода Myxobolus, у терского усача в воде внутрисельских водоемов горной зоны Кабардино-Балкарии

Наименование показателя	Название внутрисельской реки при выходе с сельского или городского поселения
	р. Терек, Трусовское ущелье	р. Малка, с. п. Хабаз	р. Баксан, пос. Тегенкли	р. Чегем, с.п. Хушто-Сырт	р. Черек, выше г.п. Кашхатау
Исследовано, шт.	100	100	100	100	100
Инвазировано, шт.	7	12	9	14	18
Средний ИВ, %	7,00	12,00	9,00	14,00	18,00
Средний ИО, экз./особь	15,8±2,1	24,3±2,6	21,7±2,4	27,5±2,8	31,6±3,1

Таблица 4 Индексы встречаемости и индексы обилия миксоболеза, вызванного представителями рода Myxobolus, у терского усача в воде внутрисельских водоемов горной зоны Кабардино-Балкарии

Наименование показателя	Название внутрисельской реки при выходе с сельского или городского поселения
	р. Терек, выше г. Влади­кавказ	р. Малка, с. п. Малка	р. Баксан, с.п. Исламей	р. Чегем, г.п. Чегем	р. Черек, с.п. Старый Черек
Исследовано, шт.	100	100	100	100	100
Инвазировано, шт.	19	27	22	31	36
Средний индекс встречаемости, %	19,00	27,00	22,00	31,00	36,00
Средний индекс обилия, экз./особь	48,6±5,4	69,2±7,3	60,8±7,0	73,4±8,6	85,7±9,2

Таблица 5 Индексы встречаемости и индексы обилия миксоболеза, вызванного представителями рода Myxobolus, у терского усача в воде внутрисельских водоемов равнинной зоны Кабардино-Балкарии

Наименование показателя	Название внутрисельской реки при выходе с сельского или городского поселения
	р. Терек, с.п. Плано- вское	р. Малка, ст. Екатерино- градская	р. Баксан, г. Про­хладный	р. Чегем, с.п. Черная Речка	р. Черек, с.п. Октябрьское
Исследовано, шт.	100	100	100	100	100
Инвазировано, шт.	33	42	54	60	71
Средний ИВ, %	33,00	42,00	54,00	60,00	71,00
Средний ИО, экз./особь	72,0±6,8	103,6±9,4	146,2±12,5	174,6±14,2	193,4±17,5

Как видно, внутрисельские водоемы Кабардино-Балкарской Республики являются природными биотопами инвазий миксоболёза рыб, вызываемых биологически опасными видами Myxobolus dogeli, M. dispar, M. kubanicus, M.ellipsoides, M. pseudodispar и M. carassii, которые сопровождаются поражением покровов, органов и истощением рыб.

Заключение. Полученные данные целесообразно использовать службами Росприроднадзора, Росрыбнадзора, Роспотребнадзора, Минприроды и экологии при разработке нормативно-правовых документов по охране окружающей среды, водных и рыбных ресурсов от токсико-химического загрязнения, санитарного и паразитарного фактора. Внутрисельские водоемы Кабардино-Балкарской Республики являются биотопами инвазии миксоболёза рыб, сопровождающейся сильными поражениями покровов, внутренних органов и истощением рыб, вызываемой шестью биологически опасными видами рода Myxobolus.

Список литературы:

1. Алекин О.А. Методы контроля химического состояния водных объектов// Методическое руководство. 1973. 36 с.
2. Алиева К.Г. Видовая структура и нозология семейства Gyrodactylidae van Beneden et Hesse, 1863 у сазана в речном бассейне региона Северного Кавказа/ К.Г. Алиева, М.М. Газаев, А.М. Биттиров и др.// Сборник научно-исследовательских работ, посвященный 60-летию со дня рождения д.в.н., профессора Кабардиева С.Ш. 2015. С. 261-264.
3. Алиева К.Г. Особенности региональной эпизоотологии аписомоза терского усача в природных водоемах Северного Кавказа/ К.Г.Алиева, И.И. Махиев, А.М. Биттиров и др.// Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями. 2016. № 17. С. 14-16.
4. Алиева К.Г. Паразитофауна полиаквакультуры озера «Алтудское» в равнинной зоне Кабардино-Балкарии/ К.Г. Алиева, А.М. Биттиров, М.М. Газаев и др.// В сборнике: Биоразнообразие и рациональное использование природных ресурсов. Дагестанский государственный педагогический университет. 2016. С. 38-40.
5. Алиева К.Г. Эпизоотологическая характеристика рода Proteocephalus у рыб в водоемах Северного Кавказа/ К.Г. Алиева, М.М. Шахмурзов, А.М Биттиров и др.// Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями. 2017. № 18. С. 16-18.
6. Биттиров А.М. Биоразнообразие паразитарного комплекса рыб бассейна р. Терек// Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Естественные науки. 2009. № 1. С. 62-66.
7. Биттиров А.М. Физико-химические характеристики водной среды, как показатели степени загрязнения водоемов// Сб. «Биофизические аспекты загрязнения биосферы». Наука. 2005. С. 9-11.
8. Власова Е.В. Физико-химическая и токсикологическая оценка рек Северного Кавказа// Экология. 2003. № 4. с. 1233-1236.
9. Глотова Ю.С. Основные направления эколого-химического мониторинга водоемов РФ// Экология. 2010. № 3. С. 41-43.
10. Житиева М.Х. Экстенсивность инвазии диплостомоза рыб в прудовых водоемах Кабардино-Балкарской Республики/ М.Х. Житиева, К.Г. Алиева, А.М. Биттиров и др.// Сборник материалов Межрегионального семинар-совещания. 2016. С. 61-62.
11. Звенятов Б.М. Оценка химико-токсикологического состояния воды в реке Кубань// Водные ресурсы. 2008. № 3. С. 44-47.
12. Иттиев А.Б. Оценка содержания химических загрязнителей в бассейне рр. Терек и Малка/ А.Б. Иттиев, Н.М. Мирзоева, А.М. Биттиров и др.// Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Серия: Естественные науки. 2008. № 5. С. 95-98.
13. Метелев В.В. Водная токсикология// Колос. 2009. 196 с.
14. Ногеров У.О. Паразитофауна рыб в Кабардино-Балкарской республике// Вестник ветеринарии. 1999. № 5. С. 72-75.

Резюме. В статье приводятся новые данные о том, что в период с 2018 года по 2020 год распространенными загрязняющими веществами внутрисельских водоемов в пределах Республики Кабардино-Балкария являются соединения цинка, меди и нефтепродукты. По этим показателям химическое состояние внутрисельских водоемов 68 из 76 сельских поселений является неудовлетворительным. Соответственно, все участки внутрисельских водоемов Кабардино-Балкарии по индексу загрязнённости относятся к 4 и 5 классам качества (загрязнённая вода и сильно загрязнённая вода). Высокие значения загрязнения внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа цинком обусловлены сбросом в водоемы в весенний и летний периоды сточных неочищенных вод. Наибольшие концентрации меди в воде внутрисельских водоемов региона (до 9,8-10,6 ПДК) наблюдаются в паводок в результате смывов почв в районах интенсивного садоводства, виноградарства и овощеводства. Увеличение загрязнения внутрисельских водоемов региона Северного Кавказа нефтепродуктами вызвано ростом автопарка в регионе, изношенностью технических средств и низкой экологической безопасностью. В 68 внутрисельских водоемах Кабардино-Балкарии миксоболезы рыб, вызванные в форме микстинвазий 6 видами рода Myxobolus, являются биологической угрозой и встречаются с более высокими количественными значениями экстенсивности и интенсивности инвазии. Суммарный индекс встречаемости 6 видов рода Myxobolus составляет 86,00% при среднем индексе обилия, равном 86,6±7,7 экз./шт. У сазана суммарный индекс встречаемости составляет 78,83% при ИО от 70,5±6,0 до 109,4±9,7 экз./шт. Для реализации жизненных циклов развития всех 6 видов рода Myxobolus у ихтиофауны наиболее благоприятствуют равнинные участки одних и тех же природных водоемов, где температурный и гидробиологический режимы являются оптимальными, а также загрязнение соединениями меди и цинка, нефтепродуктами внутрисельских водоемов снижают резистентность организма рыб. Внутрисельские водоемы являются природными биотопами инвазий миксоболёза рыб, вызываемых биологически опасными видами Myxobolus dogeli, Myxobolus dispar, Myxobolus kubanicus, Myxobolus ellipsoides, Myxobolus pseudodispar, Myxobolus carassii, которые сопровождаются поражением всех органов, истощением и гибелью рыб.

Ключевые слова: Кабардино-Балкарская Республика, внутрисельские водоемы, соли тяжелых металлов, цинк, медь, нефтепродукты, рыба, миксоболёз, мониторинг, ихтиофауна.

Сведения об авторах:

Енгашев Сергей Владимирович, академик РАН, доктор ветеринарных наук, профессор, профессор кафедры паразитологии и ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К. И. Скрябина»; 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23.

Калошкина Инна Муратовна, кандидат ветеринарных наук, начальник отдела противопаразитарных, ветеринарно-санитарных мероприятий ГКУ КСББЖ «Краснодарская»; 350004, г. Краснодар, ул. Калинина, 15; тел.: 8-918-4656939; e-mail: beretarinna@gmail.com.

Шахмурзов Мухамед Музачирович, доктор биологических наук, профессор, Советник ректората, заведующий кафедрой зоотехнии и ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова»; 360030, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, ул. Ленина, 1 в; тел.: 8-8662-407307; e-mail: shahmih@mail.ru.

Алиева Камилла Гаджимурадовна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры биологии и медицинской экологии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет»; 367000, Республика Дагестан, г. Махачкала, пл. Ленина, 1; тел.: 8-8722-674903; e-mail: akamilla05@mail.ru.

Медведева Анна Михайловна, аспирант ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.: 8-918-0155290; e-mail: medvedeva778@mail.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Биттиров Анатолий Мура-шевич, доктор биологических наук, профессор кафедры ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова»; 360030, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, ул. Ленина, 1 в; тел.: 8-8662-471772; e-mail: bam_58a@mail.ru.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей