Введение к работе
Актуальность темы. К числу приоритетных загрязняющих веществ по критериям экологической опасности (токсичности, генотоксичности, канцерогенности и распространенности, частоте встречаемости), обнаруженных в воде и донных отложениях Азовского моря, относятся нефтепродукты (НП), пестициды, соединения ряда металлов. Наиболее распространенным видом антропогенного воздействия на биоресурсы моря и экосистему в целом является нефтяное загрязнение.
С эколого-токсикологических позиций нефть и нефтепродукты рассматриваются как групповой токсикант неспецифического действия. Компоненты нефти и нефтепродуктов активно воздействуют в той или иной мере на все группы живых организмов в морской среде, вызывая изменение в структуре сообществ, уменьшение их биомассы и продукции. Известно большое количество работ, описывающих токсическое действие углеводородов (УВ) нефти, распределенных в водной толще, на различные гидробионты. Однако остается невыясненным влияние сорбированных донными отложениями УВ на формирование и развитие донных сообществ.
Донные отложения являются местом обитания бентосных организмов, которые относятся к важнейшим компонентам водной экосистемы, участвующим в круговороте веществ. За счет высокой фильтрационной активности бентосные организмы обладают повышенной способностью к накоплению токсикантов. Ряд авторов отмечают положительную корреляцию между содержанием УВ в бентосных организмах и местах их обитания -донных осадках. Поэтому довольно часто предлагается использовать различные бентосные организмы (в частности двустворчатые моллюски) в качестве тест-объектов при мониторинге загрязнения морской среды.
Литературные данные о степени накопления нефтяных компонентов в бентосных организмах весьма отрывочны, а по корреляции между уровнем накопления в моллюсках и загрязнением среды их обитания практически отсутствуют. Нерешенным остается также вопрос корректного аналитического определения углеводородов одновременно во всех элементах водных экосистем - воде, донных отложениях и гидробионтах. Разные методы имеют неодинаковую чувствительность и специфичность к определяемым веществам. При анализе воды, донных отложений и гидробионтов несоответствие результатов, получаемых разными методами, становится более ощутимым.
Диссертационная работа выполнена в рамках государственных контрактов с Госкомитетом РФ по рыболовству и Федерального агентства по рыболовству (Росрыболовство) по ФЦП «Мировой океан» в рамках темы «Комплексные исследования процессов, характеристик и ресурсов Черного и Азовского морей» и госзаказа на выполнение научно-исследовательских работ по направлению «Комплексное изучение водных биологических ресурсов и среды их обитания в промысловых районах Мирового океана в целях
рыболовства, сохранения водных биологических ресурсов и среды их обитания».
Цель настоящей работы - разработка унифицированного подхода к оценке содержания углеводородов в элементах водных экосистем и исследование зависимости накопления углеводородов в двустворчатых моллюсках Азовского моря от условий их обитания.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
разработать методику определения углеводородов в гидробионтах;
исследовать уровень накопления углеводородов различных классов в двустворчатых моллюсках Азовского моря и среде их обитания;
- изучить взаимосвязь содержания углеводородов в двустворчатых
моллюсках от уровня загрязненности среды их обитания;
- провести моделирование динамики накопления углеводородов
различных классов в двустворчатых моллюсках.
Научная новизна.
Изучены особенности анализа и разработана методика определения УВ в гидробионтах с учетом состава и свойств аналита.
По результатам наблюдений, проведенных в 2004-2009 гг., исследована зависимость степени накопления УВ в двустворчатых моллюсках Азовского моря от уровня нефтяного загрязнения среды их обитания.
Личный вклад автора: непосредственное участие автора в 15 морских экспедициях, лабораторных экспериментах, обработке и анализе собранного материала. По результатам исследований автором написаны научно-исследовательские отчеты и статьи, в которых проанализированы полученные данные по уровням накопления УВ в моллюсках и среде их обитания. При личном участии автора проведена разработка, усовершенствование и метрологическая аттестация методики определения УВ в гидробионтах.
Практическая значимость.
Разработана и аттестована методика определения УВ в биологических пробах, которая внедрена в АзНИИРХ при проведении экологических исследований.
Результаты исследований используются при проведении анализов гидробионтов в процессе эколого-рыбохозяйственного мониторинга элементов водных экосистем Азово-Черноморского бассейна.
Положения, выносимые на защиту:
Экспериментальные и теоретические материалы по особенностям определения углеводородов в гидробионтах.
Результаты определения углеводородов в двустворчатых моллюсках Азовского моря в различные сезоны 2004-2009 гг. с использованием предложенной методики.
Результаты исследований по установлению взаимосвязи накопления углеводородов в двустворчатых моллюсках и уровнем углеводородного загрязнения среды их обитания.
4. Материалы по метрологической аттестации методики определения УВ в гидробионтах.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в научных журналах, рекомендуемых ВАК Российской Федерации.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007); II Всероссийской конференции по аналитической химии с международным участием (Краснодар, 2007); VII Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды «ЭКОАНАЛИТИКА - 2009» (Йошкар-Ола, 2009); V и VI Международной научно-практической конференции молодых ученых по проблемам водных экосистем «Pontus Euxinus - 2007» и «Pontus Euxinus - 2009» (Севастополь, 2007, 2009).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 132 стр., состоит из введения, пяти глав и выводов, включает 36 рис., 20 табл., список литературы, содержащий 186 источников, в том числе 68 иностранных.
