Оценка загрязнения территорий в местах уничтожения химического оружия методом лихеноиндикации

• Автор: Вьюговский, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 192 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ФИТОИНДИКАЦИИ ЭКОСИСТЕМ

1.1 О применении методов фитоиндикации для оценки загрязнения природных сред

1.2 Реакция лишайников на химическое загрязнение среды

1.3 Картирование лишайниковой растительности и использование лихеноиндикационных индексов
1.4 Использование изменчивости физиолого-биохимических показателей лишайников в фитоиндикации
1.5 Перспективы применения лихеноиндикации в комплексной оценке загрязнения среды в местах уничтожения химического оружия

2 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Геологическое строение и рельеф местности

2.2 Климатические условия и гидрологический режим территории

2.3 Почва и растительность
2.4 Геоботаническое описание района исследования
2.5 Общие сведения о полигоне прошлого уничтожения химического оружия на территории Пензенской области
3 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Лишайники как объект фитоиндикации
3.2 Методы геоботанических исследований
3.3 Метод проективного покрытия и лихеноиндикационные индексы
3.4 Физиолого-биохимические методы лихеноиндикации
3.5 Определение продуктов деструкции отравляющих веществ в талломах лишайников
3.6 Общие сведения о Леонидовском арсенале и характеристика боевых отравляющих веществ
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Экологическая ситуация на полигоне прошлого уничтожения химических боеприпасов
4.2 Анализ лихенофлоры на территории полигона прошлого уничтожения химического оружия
4.3 Изменчивость физиолого-биохимических показателей лишайников под действием химического загрязнения
4.3.1 Накопление стресс-индуцированного пролина в талломах лишайников
4.3.2 Изменчивость фермента пероксидазы в талломах лишайников
4.4 Накопление продуктов деструкции отравляющих веществ в талломах лишайников
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Глобальное химическое загрязнение природных сред вызывает острую необходимость комплексной оценки уровня влияния загрязнителей на различные экосистемы.
На сегодняшний день наиболее опасными ксенобиотиками являются боевые отравляющие вещества и продукты их распада, которые распространены на больших территориях в местах захоронения и уничтожения химического оружия.
В Пензенской, Брянской, Кировской, Курганской, Саратовской областях, Удмуртской Республике, на территории которых хранятся большие арсеналы химического оружия, выявлены районы его захоронения и уничтожения, представляющие большую опасность для населения.
В середине прошлого века на территории Пензенского района Пензенской области (вблизи пос. Леонидовка) проводилось захоронение и уничтожение химических боеприпасов с использованием недостаточно надежной и безопасной технологии. Это привело к тотальному химическому загрязнению природных сред (воздуха, воды и почвы) боевыми отравляющими веществами (зарином, зоманом, люизитом, Ух-газами и др.). Этот район насыщен летучими хлорорганическими углеводородами (хлороформ, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен), являющимися продуктами деструкции боевых отравляющих веществ, загрязняющими воздушную среду. Осложнившаяся в связи с этим экологическая обстановка породила острую необходимость изучения комплексного влияния опасных ксенобиотиков, которыми являются боевые отравляющие вещества, на природные среды.
Наиболее перспективным для оценки уровня химического загрязнения природных сред является метод биоиндикации. Этот метод широко применяется для оценки химического загрязнения территорий в местах прошлого уничтожения химического оружия в Саратовской (Шляхтин, 2007), Кировской (Ашихмина, 2007; Огородникова, 2007) и Пензенской (Дунаева,
Экологические показатели, полученные в результате реализации системы мониторинга, являются основным средством для проведения количественной оценки состояния окружающей среды. Выбранные надлежащим образом, они могут не только отражать основные тенденции, но и способствовать описанию причин и последствий сложившейся экологической обстановки, а также позволяют наблюдать за ходом осуществления мероприятий по обеспечению экологической безопасности на объектах УХО (Чупис и др., 2008).
Главными этапами деятельности при разработке систем раннего оповещения являются отбор подходящих природных объектов и создание автоматизированных систем, способных с достаточно большой точностью выявлять «отклик» организма на загрязнение среды, в которой он находится, определение регламента, согласование методик, проектирование и эксплуатация сети мониторинга.
Использование методов биоиндикации и биотестирования позволяет выявить присутствие в окружающей среде того или иного загрязнителя по наличию или состоянию определенных организмов, наиболее чувствительных к изменению экологической обстановки. По биоиндикационным признакам можно выявить экологические нарушения при низких уровнях загрязнения, когда еще нет серьезных ограничений для развития опасности для населения, что дает возможность принимать меры для предотвращения дальнейшего поступления загрязнителей в окружающую природную среду и не допустить необратимых изменений в экосистемах (Ашихмина и др., 2008).
Как уже отмечалось выше, одним из направлений биологической индикации состояния окружающей среды является фитоиндикация.
Применение фитоиндикаторов позволяет оценить комплексное воздействие поллютантов на природу. Соответствующие методы исследования универсальны, просты в1 исполнении, обладают высокой оперативностью и объективностью оценки качества окружающей природной