Введение к работе
Актуальность проблемы. Самыми крупными заливами лагунного типа на северо-востоке Сахалина являются Пильтун, Чайво, Ныйскин и Набиль. Они представляют собой мелководные (средняя глубина 1-1.5м) высокопродуктивные водоемы, в которых ведется активный рыбный промысел. Здесь обитают, нерестятся и нагуливаются многае виды ценных рыб (лососи, сельдь, камбалы, навага). В то же время вокруг заливов и на их берегах с начала века ведется добыча нефти и газа. Кроме того, Сахалин входит в состав Тихоокеанского рудного пояса, здесь отмечены рудопроявления многих металлов (Гуменный, 1961; 1964; Вергунов, 1962; Гриценко и др., 1970; Кормилицьш, Марков, 1973, Лихачев, 1991, и др.). Наконец, Сахалин известен не только как край нефти и рыбы, но и леса. В связи со случающимнся вспышками численности вредителей (Кузнецов 1997) лесные массивы периодическл подвергались обработке ядохимикатами По данным наблюдений на станциях ОГСНК Сахгидромета, пестициды регулярно отмечаются в реках впадающих в заливы (Ежегодник качества 1985; 1990 и др.).
Сочетание рыбного промысла, с одной стороны, разнообразной хозяйственной деятельности, с другой стороны, и особенности природных условий вызывают интерес к состоянию экосистем заливов и выявлепию механизмов поддержлния их нормального функционирования. Поэтому получить представление о качестве среды в заливах северо-востока Сахалина представлялось нам крайне актуальным. Оно тем более значимо как фоновая оценка перед началом планируемого крупномасштабного освоения нефтеуглеводородных ресурсов прилегающих к заливам участков сахалинского шельфа. Некоторая информация по гидробиологии, ихтиологии, геоморфологии, гео- и гидрохимии заливов была получена в экспедициях ДВГУ, ИБМ, ДМИГЭ, СахНИРО. Она отражена в публикациях П. Ф. Бровко (1985), А. И. Кафанова (1986), В.Д. Табункова (1985), Э. Р.
Ившиной (1992), Е. М. Латковской (1996; 1999), А. В. Володина (1999) с их коллегами и других исследователей.
Наша работа является частью комплексного исследования заливов, выполнявшегося экспедициями СахНИРО в 1996 - 1999 гг. и основана на материалах по содержанию хлорорганических пестицидов (ХОП) к тяжелых металлов (ТМ) в среде и организмах.
Цель и задачи работы. Цель работы - получить представление о химико-экологической ситуации в заливах Набиль, Нынский, Чайво и Пильтун на основе содержания, распределения и трансформации хлорорганических пестицидов и тяжелых металлов в их экосистемах.
Для достижения этой цели необходимо было ргшить следующие задачи:
-
Определить уровни содержания и оценить поведение ХОП и ТМ в грунтах;
-
Определить количество ХОП и ТМ в зостере;
-
Установить концентрации ХОП її ТМ в массовых видах промысловых рыб и провести санитарно-гигиеническую оцеику качества рыбного сырья;
-
Выявить причины, контролирующие содержание ХОП и ТМ в экосистемах заливов;
-
Сравшпь хкмико-экологическис условия в зализах.
Научная новизна. Результаты работы позволяют получить представление о фоновом состоянии заливов северо-востока Сахалина. Основным ксточником поступления пестицидов и металлов в экосистемы заливов является терригенный сток. Подтверждением этом)' служит резкое снижение концентраций ХОП в грунтах от начала лета (после паводка) к его концу (межень) и заметное падение содержания ТМ в зонах транзита. Установлено, что основными механизмами поддержания гомсостазз экосистем лагун являются гидродагаамический режим и деятельность гидробионтов, которая проявляется в десзруктивной активности
микроорганизмов и биосорбции поллкгсштов морской травой зостерой, занимающей в заливах большие площади дна. Если в формировании уровней содержания ХОП в компонентах экосистемы играют роль оба фактора, а также фотохимическая деструкция, то фоновые концентраций металлов в среде и организмах определяются гидродинамическим режимом и металлогенической специализацией района.
Практическое значение работы. Установленные концентрации металлов в грунтах и гидробионтах можно принять как фоновые для северо-востока Сахалина. Полученные результаты по содержанию ХОП и ТМ з гидробионтах позволяют расширить методическую основу биомониторинга и список индикаторных видов в заливах северо-восточного Сахалина за счет большего применения зостеры и рыб. Зостера в значительной степени отражает ситуацию, связанную с растворенными формами поллютантов, рыбы - как с растворенными, так и с взвешенными формами. Полученные результаты могут быть использованы для охраны воспроизЕодства ценных промысловых рыб как база для мониторинга состояния природной среды а также для написания разделов в ОВОС (оценка воздействия на окружающую среду) при планировании строительства инженерных сооружений нефтегазового комплекса и рыбной промышленности и получения разрешигельных документов на их создание ОсновіНаїР заінитпчрлікїс їттожения
-
Выявленные содержания металлов и пестицидов в среде и гидробионтах позволяют рассматривать их как региональные фоновые уровни, сложившиеся в результате водного и атмосферного переноса, рудопроявлений, использования природных ресурсов - лесопользования и нефтедобычи, т.е. природных условий и хозяйственной деятельности з регионе.
-
Заливы можно отнести к незагрязненным хлорорганическими пестицидами и тяжелыми металлами районам с определенными эколого-биогеохимическими характеристиками.
3. Главным фактором, поддерживающим гомеостаз экосистем заливов, является гидродинамическнй режим, задаваемый приливо-отливными течениями, паводковым стоком и выносом на шельф большого количества тонких частиц осадка, обогащенных поллютангами. Вторым фактором регуляции качества среды в заливах является биодеструкция и биосорбция поллютантов.
Апробация работы. Материалы диссертации представлялись и дскладывались на международной конференции «Устойчивость прибрежных экосистем Дальнего Востока России» (Владивосток, 1996), научно-практической конференции молодых исследователей «Наука сегодня: проблемы и перспективы» (Ю-Сахалинск, 1996), конференции молодых ученых, студентов и аспирантов Дальневосточного региона по проблемам морской биологии и экологии (1999), международной конференции по геохимии ландшафтов, Улан-Удэ (1999), научных семинарах Тихоокеанского института географии ДВО РАН, СахНИРО, ДВГУ, Ииституте биологии моря ДВО РАН, ДВО Российской экологической академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 165 стр., состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы из 229 источников, Приложения к включает 34 рисунка и 40 таблиц.