Пути поступления, миграция и накопление стойких органических загрязнителей в компонентах пресноводной среды архипелага Шпицберген

• Автор: Лалетин, Николай Александрович
• Шифр специальности: 25.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Общая физико-географическая характеристика арх. Шпицберген

1.1. Геологическая и геоботаническая характеристика

1.2. Климатические и метеорологические условия

1.3. Гидрологическая характеристика изучаемых объектов

1.3.1. Озеро Биенда-стемме

1.3.2. Ручей Вассгак

2. Общая характеристика стойких органических загрязнителей

2.1. Химические и токсикологические свойства ДДТ и его метаболитов

2.2. Химические и токсикологические свойства ГХЦГ и его изомеров

2.3. Химические и токсикологические свойства хлорбензолов
2.4. Химические и токсикологические свойства конгенеров ПХБ
3. Пути поступления СОЗ в компоненты пресноводной среды архипелага Шпицберген
3.1. Трансграничный перенос СОЗ в Арктику 5
3.2. Атмосферные осадки и аэрозоли (по данным 2002-2011 гг.)
3.3. Объемы поступления СОЗ с атмосферными осадками и аэрозолями
4. Миграция СОЗ в компонентах пресноводной среды
4.1. Воды озера Биенда-стемме
4.2. Воды ручья Васстак
5. Аккумуляция СОЗ в донных отложениях озера Биенда-стемме
6. Закономерности распределения СОЗ в компонентах водной среды
Заключение
Список использованной литературы

Введение
Актуальность темы. Начиная с середины XX века и до настоящего времени в окружающую среду поступают токсичные вещества, чуждые природе - ксенобиотики, среди которых одними из наиболее опасных являются стойкие органические загрязнители (СОЗ). Это группа загрязняющих веществ, в которую входят соединения с токсическими свойствами, склонностью к накоплению в объектах окружающей среды, выраженной биоаккумуляцией в живых организмах и в трофических цепях (биомагнификацией), устойчивостью к разложению и способностью к трансграничным переносам на большие расстояния. В связи с этим и именно потому, согласно Стокгольмской конвенции1, они признаны опасностью глобального масштаба для здоровья населения и состояния природной среды.
Являясь объектом трансграничного переноса, СОЗ попадают в экосистемы Арктики, где происходит их трансформация и накопление. Перемещаясь в абиотических средах, СОЗ впоследствии попадают в живые организмы, оказывая негативное воздействие на представителей арктической фауны, находящихся на верхних уровнях морской трофической цепи, а также на хищных птиц. В связи с этим одной из важнейших задач является установление основных закономерностей поведения различных загрязняющих веществ антропогенного происхождения, прежде всего в абиотических компонентах природной среды Арктики, и в первую очередь - в водной среде как в основной среде миграции и накопления загрязнителей.
Помимо этого, повышенное внимание зарубежных исследователей обращено на выявление вклада трансграничного переноса в общее загрязнение арктических областей, причем этот процесс не так широко освещен в российских исследованиях. Знание об объемах переносимых на дальние расстояния поллютантов может помочь при установлении региональных нормативов их содержания в компонентах природной среды арктического региона, а также при проведении дальнейших гидрохимических и экологических исследований водных объектов арктического региона.
В целом, знание об источниках, путях распределения и областях накопления загрязняющих веществ в водных объектах архипелага Шпицберген помогут сформировать основу для создания в будущем моделей распространения загрязнения в водной среде арктического региона и адаптировать эти модели к реальным условиям.
22-23 мая 2001 г. более 90 стран и Европейский Союз одобрили и подписали текст Стокгольмской конвенции по запрещению и ликвидации стойких органических загрязнителей, а 115 стран, в том числе и Российская Федерация, подписали Заключительный акт Конвенции.

Настоящая работа выполнялась в рамках НИР 4.3.5 Росгидромета «Оценка состояния, тенденций и динамики изменений загрязнения окружающей среды в местах хозяйственной деятельности российских предприятий на архипелаге Шпицберген (пос. Баренцбург и сопредельные территории)».
Цель работы. Целью данной работы является установление закономерностей распределения СОЗ в пресноводных объектах и донных отложениях, и выявление основных путей и источников их поступления в компоненты пресноводной среды долины озера Биенда-стемме (арх. Шпицберген).
Задачи работы. Для достижения названной цели поставлены следующие задачи:
• сбор и анализ данных о загрязнении водных объектов арх. Шпицберген за 2002-2012 гг., исследование динамики и особенностей загрязнения;
• проведение гидрохимических исследований и анализ полученных ранее гидрохимических характеристик изучаемых водных объектов;
изучение компонентного и изомерного состава СОЗ, присутствующих в исследуемых компонентах водной среды;
• проведение гидрологических исследований изучаемых водных объектов, сбор и анализ данных метеорологических наблюдений;
выявление многолетних закономерностей поступления и распределения СОЗ в водных объектах арх. Шпицберген за период 2002-2012 гг.
Личный вклад автора. В основу диссертации положен фактический материал, полученный в результате систематизации, обработки и анализа данных, полученных в ходе проведения экспедиционных работ СЗФ ФГБУ «НПО «Тайфун» в течение 10 лет (с 2002 по 2012 гг.), из которых 4 проходили при непосредственном участии автора. Автором лично проведен комплекс гидрологических, гидрохимических и снегомерных исследований изучаемого объекта, а также серия пробоотборных работ.
Методика исследования. Работа базируется на использовании следующих методов: экспедиционных полевых исследований, эмпирического и статистического анализа данных, сравнительно-географического, картографического, геоинформационного моделирования и др. Их совместное применение дало возможность выработать особую форму комплексного системного подхода, устанавливающего взаимосвязи и закономерности распределения и накопления СОЗ в компонентах пресноводной среды арх. Шпицберген.
Объектом исследования выступает озеро Биенда-стемме (о. Западный Шпицберген), включающая в себя водосборный бассейн озера, питающие его ручьи, а также ручей Васстак, вытекающий из озера.
притоков, собирающих сток с большей части водосборного бассейна, а также конфигурацией русла ручья, которое практически не изменяется до впадения последнего притока, то есть до выхода на приморскую террасу залива Гренфьорд.
В период проведения исследований (сентябрь 2011 г.) были отмечены повышенные расходы воды по сравнению с приводимыми в литературе данными [10], что связано с выпадением обильных дождей за несколько дней до начала проведения гидрологических работ. Этот факт нашел свое отражение в повышении уровней воды в ручье и увеличении расходов вод. Однако, следует отметить, что наблюденные расходы не сильно превышали отмечаемые ранее величины, и, в целом, можно сказать, что они отражают реальную характеристику гидрологического режима ручья Васстак в начале периода осенних дождевых паводков.