Воздействие растворов солей тяжеллых металлов на живые организмы в различных средах обитания

В настоящее время загрязнение окружающей среды является важной экологической проблемой. Одним из основных источников загрязнения среды являются тяжелые металлы. К ним относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных единиц. 
Несмотря на различные очистительные мероприятия, тяжелые металлы в больших количествах оседают в почве, воде и воздухе. Запасаясь в организмах, эти металлы способны через пищевые цепи попасть в организм человека. Где, накапливаясь в печени и почках, они нарушают функционирование этих органов, что приводит к медленной гибели человека. 
Основным источником получения тяжелых металлов является промышленное производство (цветных металлов, лаков, красок, тканей). 
Г. Санкт-Петербург - крупный промышленный центр, и загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами является наиболее опасным.
В связи с этим целью данной работы являлось исследование жизнедеятельности живых организмов разных сред обитания под действием растворов солей тяжелых металлов (ZnSO4 и CuSO4) разной концентрации. Для решения цели были поставлены следующие задачи:
• изучить жизнедеятельность организмов;
• определить степень воздействия солей тяжелых металлов (ZnSO4, CuSO4);
• провести анализ объектов исследования на наличие имеющихся у них свойств индикатора. 
В качестве объектов исследования использовались организмы разных сред обитания: Энхитрей белый (Enchytraeus albidus) – почвенная среда, Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) – водная среда, Банановый сверчок (Gryllus assimilis) – наземно-воздушная среда и Уксусная нематода (Turbatrix aceti) – организменная среда.
Исследования проводились в сентябре – декабре 2012 г. на базе школы №51. Организмы выращивались в лабораторных условиях. Для опыта были приготовлены соли ZnSO4 и CuSO4 разных концентраций (5%, 20%, 60%). Эксперимент проводился в трех повторностях. Объекты (Энхитрей белый, Инфузория-туфелька, Уксусная нематода) изучали под микроскопом. В процессе исследования отмечали время (сек., мин., сутки) изменения активности организмов. 
Гипотезой исследования являлось: возможность использования живых организмов в качестве индикаторов солей тяжелых металлов в различных средах обитания. 
Установлено, что на все организмы более губительным оказалось действие раствора соли CuSO4. Это также подтвердилось при опыте на белке яйца, где при действии этих солей одной концентрации денатурация в пробирке с CuSO4 произошла быстрее по сравнению с ZnSO4 . 
У всех исследованных организмов наблюдалась разная реакция на повышение концентрации р-ра соли CuSO4 . Энхитрей белый (Enchytraeus albidus) при р-ре соли 5% сначала отползал от него в сторону, при 20% - сворачивался в клубочек. То же самое происходило с нематодами (Turbatrix aceti). При концентрации 20% у особей Бананового сверчка начинали отваливаться задние лапки. 
При действии на организмы р-ра соли ZnSO4 реакция оказывалась практически такой же, но при этом время воздействия увеличивалось.
Наиболее интересным являлось изменение реакции у Инфузории-туфельки (Paramecium caudatum). Приготовленные конценрации р-ра CuSO4 для нее оказались слишком высокими и гибель наступала практически мгновенно. Что позволило уменьшить концентрации до 3%, 1% и 0,5%. При дальнейшем исследовании на выбранные концентрации были замечены разные изменения активности. Действие р-ра соли ZnSO4 оказалось для инфузории-туфельки менее опасным, как и для других организмов. 
Для исследования растворов солей тяжелых металлов особи вида Paramecium caudatum оказались наиболее чувствительными. Поэтому инфузорию-туфельку можно рекомендовать в качестве тест-объекта водной среды.