1. Руководитель или заведующий лабораторией (e-mail)
Холодкевич Сергей Викторович, главный научный сотрудник, доктор технических наук, Академик Российской экологической академии, иностранный член (академик) Азербайджанской секции Международной академии наук, является признанным специалистом в области фундаментальных и прикладных проблем экологической безопасности.
Под его научным руководством и непосредственном участии был разработан волоконно-оптический датчик физиологической активности беспозвоночных с жестким наружным покровом, на основе использования которого был создан новый класс дистанционных автоматизированных биоэлектронных систем производственного биомониторинга качества воды в реальном времени, позволяющего осуществлять раннюю диагностику и оперативное предупреждение об угрозах безопасности централизованного источника питьевого водоснабжения большого города.
В последние 15 лет область научных интересов концентрируется в области разработки новых методов и технологий оценки состояния (здоровья) экосистем на основе биомаркеров кардиоактивности и поведения высших раков и раковинных моллюсков, а также мониторинга общей токсичности природных и сточных вод, выявления и изучения зон экологического риска, ранней диагностики и оперативного предупреждения о возникновении угроз экологической безопасности экосистем акваторий Северо-Запада России. kholodkevich@mail.ru, kholodkevich.s@spcras.ru
2. Список сотрудников лаборатории
Научные сотрудники и краткое наименование направления работ
• Кузнецова Татьяна Владимировна, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук – оценка состояния прибрежных акваторий, физиологические, поведенческие и биохимические биомаркеры, физиология и морфология беспозвоночных, функциональное состояние животных, kuznetsova.t@spcras.ru, kuznetsova_tv@bk.ru.
• Любимцев Василий Алексеевич, старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук – разработка технических систем, предназначенных для неинвазивного контроля поведенческих и физиологических показателей водных и наземных беспозвоночных животных, оценка функционального состояния моллюсков и высших раков, lyubimtsev.v@spcras.ru, lyubimcev55@mail.ru.
• Сладкова Светлана Владимировна, научный сотрудник – физиология беспозвоночных, аэробный метаболизм гидробионтов, биомаркеры экологического состояния окружающей среды, sladkova.s@spcras.ru, sladkova_sv1@mail.ru.
• Суслопарова Ольга Николаевна, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук – воздействие антропогенных и природных факторов на гидробионтов, питание рыб, оценка состояния кормовой базы рыб, susloparova.o@spcras.ru, olga_susloparova@mail.ru.
• Малышев Владимир Васильевич, ведущий научный сотрудник, доктор медицинских наук – воздействие микроорганизмов и вирусов на здоровье человека и животных, malyishev.v@spcras.ru
3. Основные направления исследований
• Разработка биоэлектронных систем и методов ранней диагностики угроз экологической безопасности.
• Оценка экологического состояния прибрежных морских и пресноводных акваторий и наземных экосистем, выявление биологических эффектов загрязнения природных вод и донных отложений на представителей местной биоты, функциональное состояние водных беспозвоночных по изменения сердечного ритма.
• Тестирование здоровья бентосных беспозвоночных с помощью метода функциональной пробы.
• Оценка эффектов загрязнения среды обитания гидробионтов по интенсивности аэробного обмена (аэробная мощность) беспозвоночных.
• Анализ результатов атомно-адсорбционной спектрометрии по накоплению тяжелых металлов в мягких тканях и раковинах моллюсков.
• Биохимические показатели окислительного стресса у водных животных, воздействие тяжелых металлов, микропластика, фармпрепаратов и цианотоксинов сине-зеленых водорослей на функциональные характеристики беспозвоночных
• Комплексные методы оценки экологической безопасности морских и пресноводных акваторий.
4. Основные достижения лаборатории за 2022-2024 гг.
• Разработан методический подход к оценке физиологического состояния речных раков Pontastacus leptodactylus Esch. по характеристикам работы его кардиосистемы в норме и при экспериментальном воздействии.
• Предложен подход к оценке важных биотических показателей
здоровья водных экосистем природных водоемов Северо-Запада России, основанный на периодическом тестировании функционального состояния животных-биоиндикаторов – двустворчатых моллюсков родов Unio и Dreissena.
• Разработан и апробирован метод оценки эффектов загрязнения среды на состояние морских и пресноводных моллюсков, определяемое по скорости потребления кислорода во время активности (фильтрации).
• Предлагаемый метод может быть использован для
оценки состояния («здоровья») прибрежных акваторий Финского залива Балтийского моря.
• На примере сравнительных исследований воздействия
экспериментального загрязнений воды ионами меди и оловоорганическими соединениями на речную дрейссену Dreissena polymorpha и бугскую дрейссену Dreissena bugensis установлена видоспецифичность ответов (индекс массы тела,
биоаккумуляция тяжелых металлов, адаптивность кардиосистемы
моллюсков к нагрузкам) на загрязнение воды.
• Впервые показано, что брюхоногий переднежаберный моллюск
Viviparus viviparus может служить объективным биоиндикатором экологического состояния пресноводных водоемов и водотоков, а показатели повышения и снижения их кардиоритма при температурной нагрузке могут использоваться в качестве эффективных маркеров функционального состояния этих водныхорганизмов.
• Методами атомно-абсорбционной спектрофотометрии (ICP-MS) в
2024 г. проведен анализ содержания тяжелых металлов (ТМ) в донных осадках 7-и локаций реки Луги Ленинградской области и в мягких тканях местных двустворчатых моллюсков Unio pictorum.
• Для каждого металла вычислены факторы биоаккумуляции ТМ (BSAF), что может служить важным оценочным критерием при анализе биотопов на загрязнение и служить надежным индикатором загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.
• На примере рек Ленинградской области (река Луга и река Нарва)
установлена эффективность применения методического подхода в оценке экологического состояния изучаемых водных экосистем Северо-Запада России, основанного на сравнительном анализе индексов состояния (здоровья) моллюсков, вычисляемых путем использования различных морфометрических показателей массы тела моллюсков.
• Проведен длительный мониторинг состояния местных двустворчатых моллюсков из реки Нарва. Определены ТМ в составе донных осадков и в тканях моллюсков. Проведен сравнительный анализ изменения качества природных вод (по физико-химическим показателям) на участке реки Нарва (4 км ниже Нарвской ГЭС) вследствие проведения строительных работ по реконструкции береговой линии реки в 2018-2021гг и в период после его окончания (с 2021 по 2023гг).
5. Основные публикации сотрудников лаборатории за 5 лет
Статьи, опубликованные в изданиях, индексируемых в WoS, Scopus:
1. Kuznetsova T.V., Kudryavtseva V.A., Kapranova L.L. Increasing Risks to the Health of the Invertebrates—Balancing between Harm and Benefit. Animals. 2024. 14. 1584. DOI: 10.3390/ani14111584. (WoS, Scopus).
2. Гаврилова А., Герасимов А., Сладкова С., Самуленков Д. Оценка экологической безопасности обезвреженных озоном судовых балластных вод. Экология и промышленность России. 2024. Т. 28. № 9. С. 34–39. DOI: 10.18412/1816-0395-2024-9-34-39. (Scopus, RSCI, Перечень ВАК, РИНЦ).
3. Kholodkevich S.V. Brief Overview of Methods for Assessing the Health of Aquatic Ecosystems. Problems and Prospects of Development. Inland Water Biology. 2024. Vol. 17. P. 830–844. DOI: 10.1134/S1995082924700500. (WoS, Scopus, RSCI, Перечень ВАК, РИНЦ).
4. Berezina N.A., Gubelit Yu.I., Bakina L.G., Egorova A.V., Kholodkevich S.V. Metabolic characteristics of the amphipod Gammarus oceanicus (Crustacea: Amphipoda) exposed to octylphenol (4T-OP). Biology Bulletin. 2024. Т. 51. No. 6. P. 1893–1899. DOI: 10.1134/S1062359024610206. (WoS, Scopus, РИНЦ).
5. Berezina N. A., Sharov A. N., Kholodkevich S. V., Kukhareva G. I. Influence of water pollution with copper and tributyltin on the physiological indicators of two Dreissenids (Dreissena polymorpha and D. bugensis). Russian Journal of Biological Invasions. 2024. 17. P. 27–38. DOI: 10.35885/1996-1499-17-3-027-038. (WoS, Scopus, RSCI, Перечень ВАК, РИНЦ).
6. Кузнецова Т.В., Манвелова А.Б., Поляк Ю.М. Комплексная оценка экологического состояния участка трансграничной реки Нарвы. Теоретическая и прикладная экология. 2024. № 1. С. 64-72. DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-064-072. (Scopus, RSCI, Перечень ВАК, РИНЦ).
7. Татьяна Б. Сигачева, Ирина И. Чеснокова, Ольга Л. Гостюхина, Сергей В. Холодкевич, Татьяна В. Кузнецова, Татьяна И. Андреенко, Неля П. Ковригина, Татьяна В. Гаврюсева, Максим П. Кирин, Антон С. Куракин. Оценка рекреационного потенциала некоторых бухт города Севастополя с использованием методов биоиндикации // Юг России: экология, развитие. 2021 Т. 16 N 1, с. 151-167. DOI: 10.18470/1992‐1098‐2021‐1‐151‐167 Scopus, WoS (Q4)
8. Kholodkevich S.V., Kuznetsova T.V, Sladkova S.V., Kurakin A.S., Ivanov A.V., Lyubimtsev V.A., Kornienko E.L., Fedotov V.P. (2021) Industrial Operation of the Biological Early Warning System BioArgus for Water Quality Control Using Crayfish as a Biosensor. In: Pandey B.W., Anand S. (eds) Water Science and Sustainability. Sustainable Development Goals Series. Springer, Cham. P. 127-145. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57488-8_10
9. Yu Zhang, Kai Sun, Zheyu Li, Xiaoxing Chai, Xiangyu Fu, Sergey Kholodkevich,Tatiana Kuznetsova, Chuan Chen, Nanqi Ren. Effescts of acute diclofenac exposure on intestinal histology,antioxidant defense, and microbiota in freshwater crayfish (Procambarus clarkii) // Chemosphere. 2021. Т.263. P.128130-128136. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128130 Q1
10. Холодкевич С.В., Чуйко Г.М., Шаров А.Н., Кузнецова Т.В., Песня Д.С. Показатели кардиоактивности и оксидативного стресса моллюска Anodonta cygneaпри краткосрочной соленосной тест-нагрузке как биомаркеры для оценки состояния организма и качества среды обитания // Биология внутренних вод. 2021. № 6. С. 599-606. Scopus, WoS Q4 DOI: 10.31857/S0320965221060085
11. А.Н. Шаров, Н.А. Березина, И. Куприянов, С.В. Сладкова, Н.Н. Камардин, Т.Д. Шигаева, В.А. Кудрявцева, С.В.Холодкевич. Кадмий в восточной части Финского залива: содержание и воздействие на моллюсков Limecola balthica // Геохимия. 2022. Т. 67, № 7, стр. 686-695.
Переводная версия: Sharov A.N., Berezina N.A., Kuprijanov I., Sladkova S.V., Kamardina N.N., Shigaeva T.D., Kudryavtseva V.A., Kholodkevich S.V. Cadmium in the Eastern Gulf of Finland: Concentrations and Effects on the Mollusk Limecola balthica. Geochemistry International, 2022, Vol. 60, No. 7, pp. 702–710. https://doi.org/10.1134/S0016702922060076. Scopus, WoS Q4
12. Камардин Н.Н., Холодкевич С.В., Макеева В.М. Мониторинг парков прибрежной зоны Невской губы с помощью моллюска Arianta arbustorum // Теорeтическая и прикладная экология. 2022. № 3, с. 75-81. doi: 10.25750/1995-4301-2022-3-075-081
Переводная версия Theoretical and Applied Ecology: Kamardin N.N., Kholodkevich S.V., Makeeva V.M. Monitoring of parks in the coastal zone of the Neva bay with the snail Arianta arbustorum // Theoretical and Applied Ecology. 2022. No. 3. Scopus,Q2
13. Кузнецова Т.В., Любимцев В.А., Сладкова С.В., Холодкевич С.В. Подходы к определению референтных значений функциональных показателей пресноводных раков (Decapoda, Astacidae) // Биология внутренних вод. 2023. № 5. С. 699–707. DOI: 10.1134/S1995082923050073 (WoS Q3, Scopus).
Переводная версия Journal of Inland Waters: Kuznetsova T.V., Lyubimtsev V.A., Sladkova S.V., Kholodkevich S.V. Approaches to Determining the Reference Values of Functional Indicators of Freshwater Crayfish (Decapoda: Astacidae) // Inland Water Biology, 2023, V. 16, N 5. P. 931–938. (WoS Q3, Scopus)
14. Сладкова С.В., Кузнецоваa Т.В., Любимцев В.А., Холодкевич С.В. Кардиоактивность Pontastacus leptodactylus (Decapoda) при длительном воздействии среды повышенной солености: о возможности использования пресноводных раков в тестировании солоноватых вод // Биология внутренних вод, 2023, № 5, с. 708–714.
DOI: 10.31857/S0320965223050169, EDN: CJKVUQ
Переводная версия Journal of Inland Waters: Sladkova S.V., Kuznetsova T.V., Lyubimtsev V.A., and Kholodkevich S.V. // Cardiac Activity of Pontastacus leptodactylus (Decapoda) under Prolonged Exposure to High Salinity: on the Possibility of Using Freshwater Crayfish in Testing Brackish Waters Inland Water Biology, 2023, V. 16, N 5. P. 939-944. (WoS Q3, Scopus) DOI: 10.1134/S1995082923050164
15, Berezina N., Maximov A., Sharov A., Gubelit Y., Kholodkevich S. Environmental Assessment with Cage Exposure in the Neva Estuary, Baltic Sea: Metal Bioaccumulation and Physiologic Activity of Bivalve Molluscs // J. Mar. Sci. Eng. 2023, 11, 1756. DOI: 10.3390/jmse11091756 (WoS Q1, Scopus Q1)
Статьи, опубликованные в отечественных изданиях, индексируемых в РИНЦ:
14. Холодкевич С.В. Опыт скрининговых исследований здоровья экосистем морских и пресноводных акваторий на основе оперативной оценки состояния обитающих в них двустворчатых моллюсков методом функциональной нагрузки. Проблемы и перспективы развития // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. Борок: Институт биологии внутренних вод. 2022. Вып. 100 (103), стр. 97-118. (Перечень ВАК, РИНЦ)
DOI: 10.47021/0320-3557-2022-97-118
15. Камардин Н.Н., Кузнецова Т.В., Манвелова А.Б. О возможности мониторинга загрязнения пресноводных водоёмов Северо-Запада России с использованием нового биоиндикатора ― переднежаберного моллюска Viviparus viviparus. Гидрометеорология и экология. 2024. № 76. С. 542-559. DOI: 10.33933/2713-3001-2024-76-542-559. (Перечень ВАК, РИНЦ).
16. Сладкова С.В., Холодкевич С.В. Интенсивность дыхания как показатель функционального состояния двустворчатых Dreissena рolymorрha при воздействии тяжелых металлов. Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2024. 108(111). (РИНЦ).
6. Участие в рейтинговых конференциях за 5 лет
Холодкевич С.В. Мониторинг токсичности природных и очищенных сточных вод на основе биомаркеров кардиоактивности речных раков или моллюсков // Международный Симпозиум "International Multidisciplinary Symposium “UN-COP29: Strengthening the role of world scientists in solving pressing problems of modern civilization. Environmental protection and the green agenda (Международный Мультидисциплинарный Симпозиум «COP29: Усиление роли ученых мира в решении актуальных проблем современной цивилизации. Защита окружающей среды и зеленая повестка дня»)
Камардин Н.Н., Кузнецова Т.В., Манвелова А.Б. O возможности мониторинга загрязнения пресноводных водоёмов Северо-Запада России с использованием нового биоиндикатора – переднежаберного моллюска Viviparus viviparus. Лимнология в России Тезисы докладов Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию Института озероведения Российской академии наук г. Санкт-Петербург, 12–14 февраля 2024 г. С. 60-61. (РИНЦ).
Кузнецова Т.В., Манвелова А.Б. Сравнительный анализ индексов состояния моллюсков как показатель качества поверхностных вод участков реки Луги. 2-я международная научная конференция «Моллюски: биология, экология, эволяция и формирование малакофаун», посвященная 300-летию Российской академии наук, Десятилетию науки и технологий в России и 30-летию Дальневосточного малакологического общества. Архангельск, 17-19 сентября 2024 г. Издательство КИРА, 2024. С. 102-108. (РИНЦ).
Сладкова С.В., Холодкевич С.В. Метод оценки эффективности кардиореспираторной системы двустворчатых моллюсков. В сборнике: Моллюски: биология, экология, эволюция и формирование малакофаун. Материалы докладов Второй международной научной конференции, посвященной 300-летию Российской академии наук, Десятилетию науки и технологий в России и 30-летию Дальневосточного малакологического общества. Архангельск, 2024. С. 150-154. (РИНЦ).
Сладкова С.В., Любимцев В.А., Холодкевич С.В. Адаптивные реакции на тепловой стресс раков Pontastacus leptodactylus и Cherax quadricarinatus. В книге: Актуальные проблемы изучения ракообразных. Тезисы докладов Четвертой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Севастополь, 2024. С. 85. (РИНЦ).
7. Экспедиции 2024 г.
• Суслопарова О.Н., Кузнецова Т.В. в рамках Договора с «ООО Транснефть - порт Приморск» полевые выезды 1 июня 2024 г и 15 сентября 2024 года. Цель — сбор гидробиологических проб в референтной локации (остров Равица) и в районе терминала ООО «Транснефть – Порт Приморск», Нефтебаза № 2. Задачи - определение содержания фито- и зоопланктона в интегральных пробах воды.
• Суслопарова О.Н., Кузнецова Т.В. В рамках Договора №14/НИР/2024 с «Ленгипротранс». Цель - сбор гидробиологических проб, проб воды и седиментов на содержание тяжелых металлов. Задачи - определение содержания фито- и зоопланктона в пробах воды в 2-х локациях реки Пжелка пос. Будогощь, определение содержания тяжелых металлов в пробах.
8. Сотрудничество с ВУЗами
• Холодкевич С.В. - Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет, кафедра «Промышленной экологии», профессор-консультант.
• Кузнецова Т.В. - член Государственной экзаменационной Комиссии СПбГУ с 2018г. по настоящее время. Географический факультет, специальности Геоэкология: «Экология природопользования»; Геоэкология: «Мониторинг, прогноз и экологическая безопасность».
9. Популяризация науки
• Выступления в СМИ:
Холодкевич Сергей Викторович – выступил 23.10.2024 г. с докладом: «Оперативная биоэлектронная диагностика опасного загрязнения воды, поступающей на водозаборы городских водопроводных станций» на Круглом столе «Комиссии по комиссии по АПК, сельским территориям, предпринимательству, природопользованию и экологии» Общественной палаты Ленинградской области.
Холодкевич Сергей Викторович –27 ноября в 18 час в овальном зале Дома журналиста выступил с докладом о проблемах безопасности водоснабжения населения на традиционной встрече экологического пресс-клуба Последняя среда.
• пресс-релизы сотрудников на сайте СПб ФИЦ РАН:
Новость по случаю избрания:
Главный научный сотрудник, доктор технических наук лаборатории биоэлектронных методов геоэкологического мониторинга НИЦЭБ РАН – СПб ФИЦ РАН Холодкевич Сергей Викторович избран иностранным действительным членом (академиком) Азербайджанской секции Международной академии наук
