Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Биологические науки
Гидробиология

Диссертационная работа:

Исаченко-Боме Елена Анатольевна. Оценка современного состояния водных экосистем бассейна реки Туры по структуре макрозообентоса в условиях хронического антропогенного воздействия : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.18 : Борок, 2004 268 c. РГБ ОД, 61:05-3/314

смотреть содержание
смотреть введение
смотреть литературу
Содержание к работе:

Введение 4

1. Обзор литературы 8

1.1. Ретроспектива изучения донных биоценозов водоемов Западной Сибири 8

1.2. Реакция гидробионтов и водных экосистем на антропогенное воздействие 8

1.3. Влияние нефтяного загрязнения на гидробионты 14

1.4. Влияние тяжелых металлов на гидробионты 18

1.5. Эвтрофирование и роль зообентоса в процессе самоочищения водоемов 23

2. Материал и методы исследования 29

2.1. Гидробиологические методы 29

2.2. Методы гидрохимического анализа 34

3. Характеристика района исследований 36

3.1. Краткая характеристика бассейна р. Туры 36

3.1.1. Реки 36

3.1.2. Пойменные озера 39

4. Хозяйственная деятельность на территории бассейна реки Туры 41

5. Гидрохимическая характеристика водоемов 44

5.1. Химический состав воды рек 44

5.2. Химический состав донных отложений (ДО) рек Туры и Пышмы 47

5.3. Характеристика загрязнения воды и ДО рек Туры и Пышмы специфическими загрязняющими веществами 49

5.4. Пойменные озера 55

5.4.1. Пойменные озера в окрестностях города Кушвы 55

5.4.2. Пойменные озера в районе города Тюмени 56

5.4.3. Характеристика загрязнения воды и ДО пойменных озер нижнего течения реки Туры специфическими загрязняющими веществами 59

6. Результаты исследования макрозообентоса бассейна реки Туры 61

6.1. Макрозообентос рек юга Тюменской области 61

6.1.1. Тура 62

6.1.2. Пышма 87

6.1.3. Балда 102

6.2. Пойменные озера 105

6.2.1. Пойменные озера в окрестностях города Кушвы 107

6.2.2. Пойменные озера в окрестностях города Тюмени 110

7. Обсуждение результатов 122

7.1. Сравнительная оценка донных биоценозов рек и пойменных озер реки Туры 122

7.2. Оценка состояния водоемов по показателям зообентоса 137

Выводы 145

Список литературы 147

Приложения 174 

Введение к работе:

Актуальность проблемы. Состояние водных объектов юга Тюменской области определяется как природными особенностями, так и хозяйственной деятельностью человека (Суслов, 1999; Гусейнов, 2001).

Среди приоритетных проблем в области охраны и использования водных ресурсов Тюменской области следует отметить повсеместное низкое качество поверхностных вод (Добежина, 2000). Поток загрязнений за последние десятилетия превосходит ассимиляционный потенциал экосистем в наиболее развитых и заселенных территориях Тюменской области, несмотря на некоторый спад мощностей промышленности за данный период. Эта тенденция наблюдается в связи с тем, что темпы сокращения воздействия многократно отстают от темпов спада производства. Старение основных фондов производства неизбежно приводит к росту ресурсоемкости, удельному росту выбросов и аварийности со всеми вытекающими отсюда экологическими последствиями (Шестаков, 2000).

В категорию техногенных источников, загрязняющих водные объекты, входят предприятия машиностроения, металлообработки и строительного комплекса, легкой и пищевой, лесной и деревообрабатывающей промышленности, речного транспорта и коммунального хозяйства, которые сбрасывают стоки в бассейн р. Туры (Гусейнов, 2001).

Наряду с местными факторами определенное воздействие на качество природных вод оказывает трансграничный перенос загрязняющих веществ с территории соседней области (Романова, 1997; Шахов, Черняк, 1999; Добежина, 2000). В связи с тем, что около 90 % площади бассейна реки Туры находится в пределах Свердловской области, трансграничный перенос имеет большее значение, так как именно здесь происходит формирование основных водных масс (Поздина и др., 1999).

За сброс сточных вод в бассейн р. Туры на территории Свердловской области отчитываются 165 водопользователей. В пределах Тюменской области 36 предприятий через 48 водовыпусков сбрасывают стоки непосредственно в реки, а 17 - на рельеф. В целом по бассейну сбрасывается 658,4 млн.м3/ год сточных вод, из них: без очистки -119,1 млн.м (18 % от общего сброса), недостаточно-очищенных - 460,0 млн. м (70 %) (Поздина, и др., 1999).

Большое значение на качество вод оказывают также неорганизованные стоки с территории населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий, утечки из канализационных сетей, разгрузка загрязненных подземных вод, переработка берегов водохранилищ (Пинигина, 2000). В связи с этим поверхностные воды большей части бассейна реки Туры загрязнены медью, свинцом, ртутью, марганцем, цинком, мышьяком, железом, нефтепродуктами, фенолами, аммонийным и нитритным азотом, СПАВ и др. (Гилев, Игонина, 1998; Добежина, 2000; Могутова, 2000; Пинигина, 2000; Михайлова и др., 2002). За период с 1978 по 1992 г. в Туру сбрасывалось около 35 химических поллютантов (Романова, 1997).

Серьезное опасение вызывает и радиоактивное загрязнение реки Туры, привносимое ее правобережным притоком р. Пышма (Трапезников, Юшков и др. 2000).

Пойменная система реки принимает на себя значительную часть загрязнений. Из-за сильного антропогенного пресса и застройки поймы, ее озера, находящиеся в центре города, превращаются в сточные канавы, накопители токсических веществ, создавая непосредственную угрозу для населения (Михайлова и др., 1999; Исаченко-Боме и др., 2000; Рузанова, Воробьев, 2001).

Все эти обстоятельства способствуют нарушению гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов рек и водоемов города. Вместе с тем экологический мониторинг водных объектов юга Тюменской области практически отсутствует. Поэтому возникла необходимость комплексной оценки современного состояния реки Туры, основных ее притоков и пойменных озер, подверженных длительной и интенсивной антропогенной нагрузке.

В условиях хронического загрязнения и непредсказуемых всплесков поступления загрязняющих веществ в водотоки наиболее ценную информацию о масштабах и интенсивности загрязнения можно получить при анализе состояния донных сообществ (Попков, 2001). Зообентос является наиболее репрезентативным показателем состояния водоема, поскольку видовой состав и структура бентического сообщества отражает состояние гидроэкосистемы за длительный период. Высокая стенобионтность ряда видов, формирование сложных многокомпонентных систем, приуроченность к определенному субстрату, относительно малая подвижность позволяет использовать зообентос как для регистрации антропогенного воздействия на водные экосистемы, так и оценки самоочищающей способности водоема (Финогенова, Алимов, 1976; Пискунова, 1979; Константинов, 1986; Мингазова, Котов, 1989; Баканов, 1996, 2000; Шуйский, 1996; Помаренцева, Прусевич, 2001; Мисейко, 2003).

Всвязи с выше изложенным, оценка современного состояния рек и озер бассейна реки Туры, находящихся под влиянием сильного и длительного антропогенного пресса, является задачей первостепенной важности.

Цель работы - оценить состояние р. Туры, ее основных притоков и пойменных озер по структуре и количественным показателям макрозообентоса.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- оценить величину и характер антропогенной нагрузки на бассейн р. Туры;

- исследовать качество воды и грунтов реки Туры, ее основных притоков - Пышмы и Балды, а также пойменных озер;

- изучить видовой состав, структуру и количественные признаки зообентоса (сезонные, годовые и пространственные изменения биомассы, численности, плотности);

- оценить состояние водных экосистем по структурно-функциональным показателям макрозообентоса;

- провести корреляционный анализ между концентрацией основных загрязняющих веществ и количественными показателями зообентоса;

- провести кластерный анализ сходства разных водоемов по 29 структурным показателям зообентоса;

- на основании количественных данных определить подходы к установлению норматива ПДВВ (предельно допустимое вредное воздействие) для рек Тура и Пышма в пределах Тюменской области.

Основные положення, выносимые на защиту:

1. Бассейн реки Туры испытывает антропогенный пресс на территории Свердловской и Тюменской областей. Источником загрязнения являются предприятия горнодобывающей, химической, черной и цветной металлургии, машиностроения и др. отраслей промышленностей, а также сельскохозяйственные и хозбытовые стоки.

2. Вода, донные отложения рек и пойменных озер содержат повышенное количество биогенов, органических веществ, загрязнены нефтепродуктами, фенолами, пестицидами, поверхностно активными веществами, тяжелыми металлами.

3. Сообщество макрозообентоса исследуемых водоемов трансформируется под воздействием многофакторного загрязнения. Происходит обеднение видового разнообразия, количественных признаков, изменение характера доминирования, исчезновение чувствительных видов. Количественные показатели бентоса коррелируют с содержанием отдельных поллютантов и суммарным показателем загрязнения.

4. По количественным и качественным показателям макрозообентоса наиболее полно и корректно можно определить допустимое вредное воздействие на главную водную артерию юга Тюменской области — р. Тура.

Научная новизна. Впервые проведен комплексный анализ состояния основных крупных рек юга Тюменской области. Оценена взаимосвязь структуры зообентоса реки Туры, ее притоков и пойменных водоемов. Показана возможность использования показателей зообентоса при оценке предельно допустимого вредного воздействия на водоемы. В исследуемых реках и озерах выявлены коррелятивные связи между различными группами зообентоса и загрязняющими компонентами.

Практическая значимость. Даны предложения в схему проведения мониторинга водных объектов юга Тюменской области и разработку ПДВВ нижнего течения рек Туры и Пышмы. Материалы исследований использовались при апробации на водоемах Обского бассейна «Методического руководства по нормированию уровней содержания химических веществ в донных отложениях поверхностных водных объектов (на примере нефти)», разработанного при участии автора. Материалы диссертационной работы вошли в курс лекций по общей гидробиологии и семинарские занятия со студентами ТГСХА.

Апробация результатов исследований. Материалы диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры гидроэкологии и реабилитации водоемов Тюменской государственной сельскохозяйственной академии (1999-2004 гг.); VIII съезде Гидробиологического общества РАН (Калининград, 2001 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда» (Тюмень, 2002 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, 1 находится в печати.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, 7 основных глав, выводов и приложений. Список литературы включает 364 источника, в том числе 47 на иностранном языке. Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста и иллюстрирована 20 таблицами и 70 рисунками, в приложении - 45 таблиц.

Выполнению настоящей работы способствовало тесное сотрудничество группы научных сотрудников и специалистов, объединенных общей задачей мониторинга бассейна реки Туры.

Выражаю признательность своим коллегам: Г.Х. Абдулиной, А.И. Коваленко, А.А. Кудрявцеву, А.К. Матковскому, Г.Е. Рыбиной, В.Б. Степановой, Н.В. Янковой.

Благодарю за теоретические консультации д.б.н., академика РАН А.Ф. Алимова, д.б.н. СМ. Голубкова, а также других сотрудников Зоологического Института РАН (Санкт-Петербург): Я.И. Старобогатова, Н.П. Финогенову, В.А. Петухова, А.А. Пржиборо, Е.В. Балушкину за большую помощь при определении отдельных групп зообентоса.

Особую благодарность выражаю научному руководителю к.б.н. Л.В. Михайловой.

Подобные работы
Зандмане Астрида Карловна
Экология бактериоплана рек Латвийской ССР в условиях антропогенного воздействия
Джаркенов Тимур Ахметович
Оценка последствий воздействия серы на гидробиоценозы
Селезнева Мария Васильевна
Оценка современного экологического состояния Новосибирского водохранилища по структурно-функциональным показателям сообщества макрозообентоса
Озерова Елена Сергеевна
Электрические свойства водоросли Chlorella pyrenoidosa в оценке действия пентахлорфенола на функциональное состояние клеток
Энхтуяа Амгаабазар
Гидробиологическая характеристика водоемов и водотоков бассейна реки Селенга на территории Монголии
Поздеев Иван Викторович
Роль личинок хирономид в донных сообществах рек бассейна Верхней и Средней Камы
Самарский Владимир Григорьевич
Формирование размерного состава молоди кеты и структуры ее чешуи в условиях искусственного воспроизводства
Немова Ирина Сергеевна
Комплексная оценка микробиоценоза кожи в условиях воздействия зерновой и мучной пыли
Хлуденёв Сергей Александрович
Оценка воздействия нефтехимических производств на объекты окружающей среды при различных условиях функционирования
Умербаева Роза Ивановна
Современное состояние биопродуктивности Северного Каспия и оценка воздействия разведочного бурения на микрофлору моря

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net