Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №3.

Н. М. Калинкина, Д. А. Петрашова, С. В. Дрогобужская и др. компонентов выбросов [1-4]. Мончегорская пустошь, достигая площади в 200 км2, является частью территории водосбора р. Нюдуай, которая впадает в водоем высшей рыбохозяйственной категории — оз. Имандра. Концентрация меди и никеля в водных источниках, расположенных на данной территории, достигает величин порядка 0.5-1 мг/л. Высокие уровни токсичных веществ в почвах и водоемах техногенной пустоши определяют актуальность поиска способов снижения загрязнения тяжелыми металлами ландшафтов, подверженных антропогенному влиянию. На протяжении ряда лет в Институте химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) выполняются исследования, направленные на разработку технологии получения и применения магнезиально-силикатного реагента из серпентиновых минералов для иммобилизации тяжелых металлов [5]. В состав реагента в качестве основных компонентов входят оксиды магния и кремния, образующие активную метастабильную фазу в результате термоактивации серпентина. При взаимодействии реагента с растворами тяжелых металлов происходит частичное выщелачивание как MgO, так и SiO 2 с последующим осаждением малорастворимых соединений. Характеристики растворов после очистки реагентом — значения рН и остаточных концентраций — близки к нормативным показателям для рыбохозяйственных водоемов (рН 6.5-8.5; C(Ni) = 0.01 мг/л). Таким образом, химические свойства реагента позволяют использовать его для реабилитации водных источников. В то же время следует определить, какое влияние оказывает присутствие реагента в водной системе на жизнедеятельность биологических объектов. Целью настоящей работы является проведение токсикологической оценки вклада магнезиального компонента реагента на основе серпентиновых минералов в снижение токсичности растворов, содержащих ионы никеля, который является главным токсикантом в импактной зоне комбината по производству никеля. Материалы и методика исследований Исследования токсичности никеля, магния, а также их совместного влияния на живые организмы проводились на водных беспозвоночных и высших растениях и состояли из нескольких этапов. На первом этапе был выполнен тест на токсичность водных растворов для гидробионтов с использованием ветвистоусых рачков вида Ceriodaphnia a ffin is Lillijeborg. Данный тест является экспрессным и информативным методом оценки токсичности сточных вод и их компонентов [ 6 - 8 ]. В Институте биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина Российской академии наук (ИБВВ РАН) он адаптирован для целей экологического контроля состояния водных объектов в России [9-11]. Исследования острой и хронической токсичности сульфата никеля и сульфата магния проводились по табличному методу В. Б. Прозоровского и М. П. Прозоровской [12]. В хронических опытах изучалось влияние никеля в концентрациях 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 и 0.001 мг/л на выживаемость цериодафний. Контрольной средой служила грунтовая вода, отобранная из источника на территории г. Петрозаводска. Ее химический состав удовлетворяет требованиям, предъявляемым к контрольным средам [11]. Ионный состав воды (мг/л): Na+ — 7-19; K+ — 2-4; Ca 2+ — 12-24; Mg2+ — 4-11; HCO 3 - — 31-58; Cl- — 8-21; SO 4 2- — 15-40; NO3- — 4-28; рН — 6.2-6.7 [13]. Кормление цериодафний осуществлялось одноклеточными зелеными водорослями Scenedesmus quadricauda только в хронических экспериментах продолжительностью до 14 дней. Всего выполнено 13 серий экспериментов, в которых использовано 580 экземпляров цериодафний. На втором этапе проведен краткосрочный скрининг-тест на растительных объектах — луке репчатом (A llium cepa L.) и огурце обыкновенном (Cucumis sativus L.). Корень растений обладает рядом преимуществ как тест-объект, поскольку основная часть поступающих в растение веществ поглощается через корневую систему. Кроме того, из-за высокой чувствительности к большинству токсикантов и сравнительно высокой скорости роста [14-17] в корне можно 106 http://www.kolasc.net.ru/russian/news/vestnik1.html