Биоиндикация загрязнения морских вод тяжелыми металлами

• Автор: Христофорова, Надежда Константиновна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 396 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ . А

1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРСКОЙ СРЕДЫ И ЕГО МОНИТОРИНГ . А

1.1. Поступление загрязняющих веществ в моря и океаны и критические зоны их накопления

1.2. Биологические последствия загрязнения

1.3. Мониторинг загрязнения морской среды .

1.4. Индикаторы металлического загрязнения организмымониторы

2. РАЙОНЫ РАБОТ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика районов работ .АХ

2.1.1. Западная периферия Тихого океана

2.1.1.1. Берега, острова .

2.1.1.2. Климат, биогеографические зоны .
2.1.1.3. Население литорали и верхней сублиторали
2.1.2. Основные районы исследования .
2.1.2.1. Японское море северное прибрежье Приморья, залив Петра Великого
2.1.2.2. ЮжноКитайское море прибрежье Вьетнама
2.1.2.3. Океания некоторые острова Меланезии и Полинезии .
2.2. Объекты исследования
2.2.1. Морская вода
2.2.2. Взвешенное вещество .
2.2.3. Водорослимакрофиты .
2.2.4. Беспозвоночные .
2.3. Методы исследования .
2.3.1. Подготовка проб к анализу .
2.3.1.1. Пробы воды .
2.3.1.2. Пробы взвеси .
2.3.1.3. Пробы животных и растений
2.3.1.4. Биохимические препараты
2.3.2. Определение тяжелых металлов методом атомноабсорбционной спектрофотометрии .
2.3.3. Биологические методы оценки действия металлов на морские организмы
2.3.3.1. Определение скорости фотосинтеза макрофитов
2.3.3.2. Определение активности ферментов из
растительных белковых препаратов .
2.3.3.3. Эмбриологическое изучение ранних стадий развития морского ежа
2.3.3.4. Цитоморфологическое изучение гонад морского ежа
ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В
МОРСКИХ ОРГАНИЗМАХ .
3.1. Минеральный состав организмов в условиях минимального загрязнения среды содержание тяжелых металлов в моллюсках и водорослях островов югозападной Пацифики .
3.1.1. Двустворчатые моллюски i прибрежных вод островов разного происхождения
3.1.2. Каулерповые водоросли коралловых островов .
3.1.3. Моллюски разных видов прибрежных вод о. Багаман .
3.2. Минеральный состав организмов в условиях интенсивного загрязнения среды
3.2.1. Исследования на шельфе Приморья .
3.2.1.1. Геохимическая характеристика прибрежных вод
3.2.1.2. Содержание тяжелых металлов в бурых водорослях i
3.2.2. Исследования в бухте Рудной
3.2.2.1. Геохимическая характеристика вод
3.2.2.2. Содержание тяжелых металлов в бурых водорослях v
3.2.2.3. Содержание тяжелых металлов в брюхоногих моллюсках i i
3.3. Минеральный состав организмов в условиях умеренного загрязнения .
3.3.1. Геохимическая характеристика вод ЮжноКитайского моря .
3.3.2. Содержание тяжелых металлов в двустворчатых моллюсках i сгосеа на рифах ЮжноКитайского моря .
3.4. Математический анализ данных .
3.5. Заключение по разделу
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА ОСНОВЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДОРОСЛЕЙ И МОЛЛЮСКОВ
4.1. Фукусовые водоросли некоторых районов Северного полушария
4.2. Саргассовые водоросли тепловодных районов Западной Пацифики .
4.3. Брюхоногие моллюскиблюдечки из разных районов Северного полушария
4.4. Мидии разных районов Атлантики и Пацифики
4.5. Бурая водоросль i i как индикатор загрязнения морских вод тяжелыми металлами
4.6. Мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами в СихотэАлинском биосферном заповеднике
4.7. Заключение по разделу.
5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ МОРСКОЙ СРЕДЫ И МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ i
5.1. Состояние проблемы и возможные подходы к выбору биологических показателей
5.2. Изменение функционального состояния бурых водорослей под действием тяжелых металлов .
5.3. Связывание металлов цитоплазматическими белками брюхоногих и двустворчатых моллюсков .
5.3.1. Морские блюдечки i i .
5.3.2. Гигантские устрицы i
5.4. Влияние кадмия на протекание онтогенеза морских ежей ii
5.4.1. Эмбрионы морских ежей
5.4.2. Гаметогенез морских ежей
5.5. Заключение по разделу .
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ОРГАНИЗМОВ ДЛЯ ИНДИКАЦИИ И МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ МОРСКИХ ВОД
7. ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


К тому же оно мало информативно в отношении количеств металлов, включенных в биоту данного района. Морская гидрохимия микроэлементов находится в кризисном состоянии. На 1м Международном симпозиуме по комплексному глобальному мониторингу океана октябрь, , Рига известный ирландский химик Г. Толлинг привел сводную таблицу по содержанию тяжелых металлов в морской воде, составленную по данным весьма авторитетных исследователей за лет. Совершенство инструментальной техники, соблюдение чистоты отбора проб, замена металлических батометров на изготовленные из инертных материалов и т. Несмотря на растущее загрязнение, в анализах проб морской воды в последние годы наблюдается четкое снижение определяемых величин. Более того, Топпинг привел неутешительные данные о результатах интеркалибраций, направленных на отработку методик, приемов и подходов для возможности сравнения данных, получаемых разными авторами в разных лабораториях из разных стран табл. Суммирование результатов интеркалибраций из докл. V коэффициент вариации, . Коэффициент вариации данных по содержанию металлов в воде говорит о большом разногласии результатов. В последние лет наряду с прямым определением тяжелых металлов в воде для оценки загрязнения морской среды все шире используются аккумулирующие организмыиндикаторы, которые не толь
ко концентрируют металлы из воды в раз, удешевляя и относительно упрощая анализ, но и дают усредненные уровни относительной биологической доступности металлов в каждом исследуемом районе. Доступность элементов для биоты связана со способами питания организмов и формами существования металлов в среде. Форма существования влияет также на токсичность элемента и определяет в целом его судьбу в море. Однако аналитическое определение этих форм очень затруднительно и является крупным недостатком анализа воды на тяжелые металлы. Требования к биологическим индикаторам относительных уровней загрязнения, выработанные эмпирически, изложены в ряде работ . Они должны быть прикрепленными или малоподвижными, достаточно крупными, многолетними, легкодобываемыми, устойчивыми к смене солености, характеризоваться высокой концентрирующей способностью и корреляцией между содержанием металлов в воде и в них. В качестве организмовиндикаторов испытывался большой набор видов водорослей и животных бурые, красные и зеленые макрофиты, двустворчатые и брюхоногие моллюски, ракообразные, костистые рыбы, полихеты и др. Организмы с высокими регуляторными способностями,быстро выводящие металлы например, десятиногие раки , , , , оказались непригодными к использованию в качестве индикаторов загрязнения воды тяжелыми металлами. Выяснилось также, что высокая концентрирующая способность характерная, например, для зеленых и красных по сравнению с бурыми водорослями Корякова, не является гарантией пригодности организма как индикатора. Наиболее подходящими оказались бурые водорослимакрофиты и моллюски. Полагают, что поглощение металлов водорослями имеет ионнообменный характер , , i, а,. Двустворчатые моллюски накапливают металлы , , , , i, , i, , i, , и др. Способность двустворчатых моллюсков накапливать металлы каждым из этих трех путей рассматривается как преимущество перед макроводорослями, в смысле пригодности их к определению полного загрязнения. Однако металлы в моллюсках имеют более короткий период полувыведения около двух недель и поэтому способность давать усредненную по времени характеристику воды у моллюсков ниже, чем у водорослей. Таким образом, биологические индикаторы могут быть определены как организмы, используемые для оценки относительных уровней загрязнения по содержанию токсиканта в тканях. Применение организмовиндикаторов позволяет не только определять концентрации биологически доступных металлов в конкретном районе, но и дает возможность иметь интегрированное по времени определение. В последнее, время организмыиндикаторы стали называть организмамимониторами, поскольку они могут служить не только для сравнительных оценок индикации качества морских вод различных регионов, но и для систематического наблюдения и контроля за состоянием среда, т. Если в гг. С г.