Введение к работе
Актуальность работы. За последние десятилетия значительно изменился гидрологический режим многих водных объектов, возросли непродуктивные потери воды, произошло загрязнение речных и озерных вод тяжелыми металлами, нефтепродуктами, пестицидами .
Экологический мониторинг поверхностных водоемов является одним из ведущих для отслеживания общей экологической ситуации в регионе. В Экологическом Кодексе Республики Казахстан большое внимание уделено мониторингу окружающей среды, включая водные объекты страны. Такой интерес к проблеме мониторинга водных объектов не случаен, т. к. в последнее время проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми и глобальными. В настоящее время увеличение антропогенной деятельности оказывает сильное влияние на гидрохимические показатели поверхностных вод, а это неизбежно приводит к нарушению равновесия в гидробиоценозах (Константинов, 1986) .
Рост и развитие столицы Казахстана Астаны вызвал усиление техногенной нагрузки на территорию Акмолинской области. В регионе располагается уникальная водная система- бассейн р. Ишим. Это трансграничная река , имея свои истоки на территории Казахстана, приобретает за последние годы все возрастающее важное народнохозяйственное значение. На реке расположены Вячеславское и Сергеевское водохранилища. Воды Ишима используются для водоснабжения и орошенияв особенности это повлияло на поверхностные водоемы области. Развитие промышленного и сельскохозяйственного сектора, коммунально-бытовой сферы в регионе сопровождается загрязнением поверхностных вод сточными водами, поверхностным стоком с водосборной площади водоемов (Доскаев , Рахманкулова, 2007)..
Одним из показателей устойчивости и стабильности гидроэкосистемы является биологическое разнообразие составляющих ее видов. Особый интерес вызывает ихтиофауна реки Ишим, представители которой способны аккумулировать загрязняющие воду вещества. Ихтиофауна надежный индикатор медленных изменений фоновых уровней токсичных металлов в природных водах. Поллютанты в воде имеют невысокие концентрации, в тканях рыб они могут достигать высоких значений, опасных для самих рыб, и для человека, употребляющего рыбу в пищу.
Оценка состояния гидроэкосистем бассейна реки Ишим и разработка рекомендаций по обеспечению качества вод и сохранению биоразнообразия является важной научной проблемой.
Цель исследований. Экологический мониторинг за состоянием бассейна реки Ишим в пределах Республики Казахстан на основе комплексных гидроэкологических исследований.
Задачи исследований:
1. Гидрохимическая характеристика бассейна реки Ишим на территории Республики Казахстан.
2. Оценка качества вод на основе расчета комплексного гидрохимического индекса загрязнения вод и гидробиологического индекса сапробности.
3. Исследование видового разнообразия ихтиофауны, определение массового видов рыб.
4. Определение особенностей накопления тяжелых металлов в теле рыб.
5. Выявление возможности использования учета индекса неблагополучного состояния (ИНС) рыб в биоиндикации загрязнения вод.
Защищаемые положения:
1. Основными загрязняющими веществами реки Ишим являются: сульфаты, нефтепродукты, органические вещества (по БПК), и тяжелые металлы (кадмий, железо общее, свинец, медь, цинк).
2. Ихтиофауна реки наряду с планктоном и бентосом является адекватным индикатором экологического состояния бассейна трансграничной реки Ишим.
Научная новизна. Впервые для бассейна реки Ишим в пределах Республики Казахстан проведена комплексная оценка экологического состояния компонентов гидроэкосистемы. Установлена возможность использования показателей состояния рыб для дифференциации районов водоема по качеству вод. Выявлены пути миграции и аккумуляции тяжелых металлов в системе: вода – рыба – донные отложения в бассейне реки Ишим.
Практическое значение работы заключается в возможности использования полученных данных для проведения мониторинга поверхностных вод в регионе, моделирования техногенной нагрузки на гидроэкосистемы и получения экологически безопасной рыбопродукции.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 13 статьях, а также докладывались и обсуждались на 15 Международном курсе Александра Холландера «Взаимодействие генома и окружающей среды. Генетическая токсикология» (Астана, 2009), Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные проблемы географии на рубеже столетия. ЕНУ им. Л.Н. Гумилева» (Астана, 2009), Международном форуме «III – тысячелетие – Новый мир. Проблемы науки, техники и образования» (Москва, 2009), Международной научно-практической конференции «Формирование профессиональной компетентности будущих специалистов в условиях кредитной технологии обучения: опыт, проблемы и перспективы» (Кокшетау, 2010), Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы в контексте устойчивого развития. Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева» (Астана, 2010).
Личный вклад автора. Сбор и обработка материала проведены автором лично. Также проанализированы данные гидрохимического анализа, предоставленные Республиканским государственным предприятием «Казгидромет». Ей принадлежит постановка и решение задач исследования, обобщение результатов, обоснование выводов.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованных источников из 174 наименований, из них 15 на иностранном языке, 13 приложений. Текст диссертации изложен на 138 страницах, иллюстрирован 29 таблицами и 28 рисунками.
Благодарности. Выражаю искреннюю благодарность моему научному руководителю Бадмаевой Софье Эрдыниевне, к.б.н., доценту Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева Акбаевой Л.Х., доценту кафедры зоологии и гистологии КазНУ им. Аль – Фараби Мамилову Н.Ш., директору РГКП «Майбалыкский рыбопитомник» Гудыно Д.Н., сотрудникам РГП «Казгидромет» за помощь и поддержку при подготовке диссертационной работы.
