Введение к работе
Актуальность темы. Стремительные темпы развития промышленного производства, транспорта, индустриализация, ускорение научно-технического прогресса, химизация различных отраслей народного хозяйства приводят к техногенному загрязнению окружающей среды.
Наибольшее токсикологическое значение имеют металлы и их соединения, которые, попадая в объекты окружающей среды в результате человеческой деятельности, загрязняют воздух, воду, почву, а, следовательно, и продукты питания, поскольку способны накапливаться в пищевых цепях водных и наземных экосистем, долгое время находиться в почве и водоемах.
В основе трофической цепи пресноводного водоема лежат продуценты -это растения (одноклеточные и многоклеточные водоросли - элодея). Ими питаются консументы I порядка - это растительноядные птицы (утки и др.), рыбы (карп, карась, плотва, вьюн и др.) и моллюски (катушка, прудовик и др.). Следующее звено этой цепи - хищные животные (консументы II порядка): цапля, хищные рыбы (окунь, щука, ерш и др.), выдра.
Несмотря на возможность попадания металлов-токсикантов в организм с вдыхаемым воздухом и питьевой водой, для большинства населения, не подвергающегося их промышленному воздействию, основным источником поступления указанных элементов в организм человека являются продукты питания, в том числе рыба (Морозова С. П., 1991).
Водная среда обеспечивает наилучшие условия для накопления соединений тяжелых металлов. Гидробионты накапливают вещества в концентрациях, порой в тысячи раз больших, чем содержится в воде.
Изучение вопросов циркулирования тяжелых металлов в окружающей среде, динамики их в экосистемах, а также связи между содержанием этих элементов в биологических объектах и кумуляции их в органах и тканях животных представляет определенный интерес.
В современных условиях обеспечение населения доброкачественной питьевой водой является актуальной гигиенической, научно-технической и социальной проблемой. (Красовский Г. Н., 2006).
Актуальность изучения данной темы связана с тем, что для населения основными источниками поступления в организм солей тяжелых металлов являются пищевые продукты, в том числе рыба и питьевая вода.
Данная исследовательская работа посвящена оценке экологической безопасности водоемов Красноярского края и изучению динамики токсикоэлементов в объектах гидросферы и гидробионтах данных водоемов.
Цель исследования: Экологический мониторинг содержания соединений тяжелых металлов в воде, органах и тканях рыб водоемов Красноярского края.
Задачи:
1. Оценить степень загрязненности водных объектов Красноярского края в отношении содержания тяжелых металлов;
-
Определить уровень содержания солей кадмия, ртути, свинца, мышьяка, меди, цинка, хрома в воде, органах и тканях рыб (окунь) рек Енисей, Мана, Чулым, Бузим, Кан, Есауловка Красноярского края;
-
Проследить сезонную динамику соединений тяжелых металлов в рыбе и воде данных пресноводных объектов по сезонам года;
-
Проследить динамику распределения тяжелых металлов в рыбе водоемов по органам и тканям.
Научная новизна.
-
Впервые в Красноярском крае проведен комплексный анализ воды, органов и тканей рыб из различных водоемов на содержание соединений токсичных металлов.
-
Установлена взаимосвязь между содержанием токсичных металлов в воде, органах и тканях рыб.
Практическая значимость. Проведенные исследования позволяют более полно изучить механизм накопления и распределения металлов в организме рыб, а также показывают степень загрязнения токсичными металлами различных водоемов Красноярского края.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Годовая и сезонная динамика содержания соединений тяжелых металлов в водоемах Красноярского края.
-
Особенности кумуляции тяжелых металлов в органах и тканях рыбы (окунь - Perca fluviatilis) водоемов Красноярского края по сезонам года.
-
Корреляционные взаимосвязи накопления тяжелых металлов в органах и тканях гидробионтов и уравнения регрессии для совершенствования контроля уровня загрязнения.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на V Международной научно-практической конференции молодых ученых Сибирского федерального округа «Современные тенденции развития АПК в России», Красноярск, 2006; Международной научно-практической конференции молодых ученых «Аграрная наука на рубеже веков», 2007; Международной научно-практической конференции молодых ученых «Инновации в науке и образовании», Красноярск, 2009; «Студенческая наука -взгляд в будущее», Красноярск, 2009; Международной научно-практической конференции «Инновации в науке и образовании. Опыт, проблемы, перспективы развития», Красноярск, 2010, «Студенческая наука - взгляд в будущее», Красноярск, 2010.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 182 страницах текста, состоит из введения, 3 глав, практических рекомендаций, выводов, библиографического списка.
Диссертация содержит 29 таблиц и 16 рисунков. Список литературы включает 170 источников, из них 42 иностранных автора.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность руководителю д.б.н., проф. Колесникову В.А.; д.б.н., проф. Кириенко Н.Н.; д.б.н., проф. Демиденко Г.А. за оказанную помощь и поддержку при написании данной работы. Также выражаю благодарность КГКУ «Краевая ветеринарная лаборатория» за содействие в проведении опыта и предоставленную приборную базу.