Экологическое нормирование содержания загрязняющих веществ в донных отложениях Куйбышевского водохранилища

• Автор: Анохина, Ольга Константиновна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Оглавление

Перечень сокращений и обозначений

Введение

ГЛАВА 1. Донные отложения водных экосистем Обзор литературы

1.1. Сорбционная способность и факторы формирования состава донных отложений И

1.1.1. Классификация донных отложений

1.1.2. Факторы формирования состава донных отложений

1.2. Основные загрязнители донных отложений

1.2.1. Металлы источники поступления и формы нахождения

1.2.2. Тяжелые металлы в составе природных и норовых вод

1.2.3. Органические поллютанты в водной экосистеме

1.3. Биогеохимичсская индикация уровня загрязнения донных отложений
1.4. Подходы к разработке нормативов загрязняющих веществ в донных отложениях
ГЛАВА 2. Объект исследования, материалы и методы
2.1. Характеристика объекта исследования
2.2. Отбор проб при натурном обследовании акватории Куйбы ш е вс ко го водох ра н и л и ща
2.3. Методика определения гранулометрического состава
2.4. Методы химического исследования бентоса, воды и донных отложений
2.4.1. Определение нефтепродуктов в донных отложениях
2.4.2. Определение ПАУ в донных отложениях
2.4.3. Определение пестицидов
2.4.4. Определение тяжелых металлов
2.4.5. Определение общего органического углерода
2.5. Методы токсикологического исследования
2.5.1. Тестирование с использованием xi ,
2.5.2. Тестирование с использованием xi ,
2.5.3. Тестирование с использованием xi ,
2.5.4. Тестирование с использованием xi
2.5.5. Тестирование с использованием i час
2.5.6. Определение хронической токсичности донных отложений при тестировании на ракообразных i
2.5.7. Определение токсичности на личинках i ii
2.6. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Гранулометрическая характеристика донных отложений
3.1.1. Кластерный анализ базы данных
3.2. Химический состав донных отложений
3.2.1. Содержание тяжелых металлов
3.2.2. Содержание органических загрязняющих веществ
3.3. Влияние сорбционных свойств донных отложений на аккумуляцию металлов макрозообентосом натурные эксперименты
3.4. Исследование биоаккумуляции металлов моллюсками в системе наддонная вода донные отложения макрозообентос в модельном эксперименте
3.5. Развитие и апробация подходов к определению региональных нормативов содержания металлов в донных отложениях водохранилищ
3.6. Определение предельно допустимого уровня содержания ряда органических веществ в донных отложениях водохранилища
3.7. Оценка степени загрязнения донных отложений водохранилищ
Выводы
Список литературы


Донные отложения представляют собой сложную многокомпонентную систему и играют чрезвычайно важную роль в формировании гидрохимического режима водных масс и функционировании экосистемы водоемов и водотоков. Они активно участвуют во внутриводоемном круговороте вещества и энергии и являются средой обитания многочисленной группы животных организмов бентоса, продуктивность которого существенно влияет на многие звенья пищевой цепи, включая ихтиофауну. Характерной особенностью водохранилищ является замедленный водообмен, обусловливающий накопление поступающих взвешенных, влекомых наносов и распространенных элементов. Процесс накопления наиболее четко проявляется в формировании донных отложений ДО. При накоплении донных отложений заиление изменяются морфометрические показатели водоема, происходящие в грунтах дна и придонном слое воды, химические и биологические процессы приводят к изменениям состава воды, ее оптических свойств, газового режима. Донные отложения содержат как автохтонные образующиеся в самих водоемах, так и аллохтонные поступающие извне частицы. Автохтонные компоненты включают продукты разрушения абразии берегов, элементы, выпадающие из раствора, остатки отмерших гидробионтов. Аллохтонные компоненты приносятся стоком, ветром, могут поступать в результате хозяйственной деятельности человека сброс сточных вод, промышленных отходов и т. Интенсивность формирования, мощность, гранулометрический и химический состав ДО зависят от физикогеографических условий бассейна и совокупности процессов, происходящие в самих водоемах. По мере хозяйственного освоения водосборов и водоемов все большее значение приобретает антропогенное воздействие распашка водосборов, сброс сточных вод и др. Частицы, попавшие в воду, подвергаются совокупному воздействию физических, химических и биологических процессов, действие которых продолжается и после осаждения наносов на дно в течение длительного времени. Поэтому состав и свойства донных отложений существенно отличаются от первоначальных свойств частиц. По происхождению частицы, составляющие ДО, бывают терригснные поступающие с суши со стоком, ветровым переносом или от разрушения берегов, хемогенные образующиеся при химических процессах, и биогенные связанные с биологическими процессами, главным образом остатки отмерших организмов Богословский, . В водохранилищах донные отложения формируются за счет седиментации терригенных взвесей, поступающих с речным и склоновым стоком, осаждения растворенных в воде веществ естественного и техногенного происхождения, отмирания растительного планктона, высшей водной растительности и бентоса. Донные отложения, с одной стороны, обладая свойствами сорбента, могут благоприятствовать удалению веществ из водной толщи и таким образом способствовать улучшению качества воды. С другой стороны, аккумулируя различные химические соединения, являются источником вторичного загрязнения. Для составления объективной характеристики донных отложений очень важно рассмотреть вопросы их классификации. Большинство исследователей в России за основу принимают классификацию, введенную В. П. Курдиным . В соответствии с этим подходом, при анализе ТМ вторичная группа грунтов, представляющая собой донные отложения, делится на классы песок, заиленный песок, песчанистый ил, торфянистый ил и отложения из микрофитов. При этом отнесение к тому или другому типу донных отложений приводится после определения двух показателей содержания органической фазы и учета гранулометрического состава на основе определения суммы фракций менее 0, мм. Приоритетным является содержа ние пелитовой фракции менее 0, мм. ТМ. Это объясняется тем, что тонкодисперсные частицы имеют большую внутреннюю поверхность, а также большое число ионных связей, возникающих на гранях. В качестве индикатора состояния ДО многие лимнологи используют пелитовую фракцию, которая определяет многие свойства седиментов и, прежде всего, содержание химических элементов, включая ТМ. Определенную роль в структуре отложений имеют глинистые частицы менее 0.