Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Природные особенности и состав ихтиоценозов исследованных водоемов
1.1 Физико-географические особенности Кольского полуострова 19
1.2. Гидробиологическая характеристика исследованных водоемов 32
1.3 Ихтиофауна исследованных озер 38
1.4, Обсуждение результатов 42
Глава 2 Уровень загрязнения исследованных водоемов и оценка аэротехногенной нагрузки
2.1. Характеристика источников загрязнения 45
2.2. Поступление тяжелых металлов 51
2.3. Закислсние водоемов 55
2.4. Оценка современной и долговременной нагрузки на исследованные водоемы 57
2.5. Обсуждение результатов 77
Глава 3. Популяции рыб в исследованых водоемах в условиях аэротехногенного загрязнения
3.1. Использование популяционных показателей рыб пресноводных водоемов для оценки качества среды 80
3.2. Популяции сига в исследованных водоемах 80
3.2.1. Озеро Чунозеро 80
3.2.2, Озеро Кочеявр 87
3.2.3, Озеро Песочное и Макаровское (бассейн р. Поной) 90
3.2.4. Водохранилище Ваггетем 93
3.3. Популяций рыб в условиях аэротехногенного загрязнения. Обсуждение результатов 97
Глава 4, Характеристика патологических изменении рыб в исследованных водоемах
4.1. Патологии рыб в исследованных водоемах 115
4.2. Обсуждение результатов 120
Глава 5. Особенности влияния тяжелых металлов на состояние организмов рыб
5.1. Содержание тяжелых металлов в органах и тканях рыб исследованных водоемов 126
5.1.1. Медь 126
5.1.2. Никель 129
5.1.3. Цинк 131
5.1.4. Кадмий 133
5.2. Обсуждение результатов 136
Глава 6. Изучение сезонной динамики содержания тяжелых металлов в органах и тканях рыб {на примере сига 03. Чунозеро)
6.1. Сезонная динамика содержания тяжелых металлов в органах и тканях сига оз. Чунозеро 143
6.2. Обсуждение результатов 155
Заключение 158
Выводы 164
Список литера туры 16 7
Приложение 199
- Гидробиологическая характеристика исследованных водоемов
- Оценка современной и долговременной нагрузки на исследованные водоемы
- Популяции сига в исследованных водоемах
- Изучение сезонной динамики содержания тяжелых металлов в органах и тканях рыб {на примере сига 03. Чунозеро)
Введение к работе
Серьезность и актуальность экологических проблем, стоящих как перед человечеством в целом, так и перед отдельно взятыми регионами, в том числе и северными, в настоящее время совершенно очевидна. Кольский Север в силу уникальности и богатства минерально-сырьевых ресурсов имеет высокоразвитый промышленный потенциал и является одним из самых загрязняемых, по сравнению с другими субарктическими регионами мира (Моиссенко и др., 1996; Эколого-экономическая.-., 1990). Исследования проблемы антропогенного загрязнения Мурманской области ведутся уже долгое время. Влияние промышленного производства, как на наземные, так и на водные экосистемы в этом регионе носит длительный характер, насчитывающий десятилетия. В предыдущие годы основное внимание исследователей проблем загрязнения окружающей среды было сосредоточенной на так называемых районах "экологического неблагополучия", расположенных вблизи крупных промышленных центров (Даувальтер, 1999; Кашулин и др., 1999; Крючков, Макарова, 1989; Лукина, Никонов, 1993; Моисеенко, 1997; Шарова, 1999). Остается малоизученной проблема функционирования пресноводных экосистем в так называемых фоновых районах, где антропогенная нагрузка, несмотря на относительно невысокие уровни, носит продолжительный кумулятивный характер.
Приоритетными загрязняющими веществами на территории Мурманской области являются тяжелые металлы (ТМ) и кислотообразующие вещества (Доклад о состоянии ..., 2002), Большинство химических элементов, относящихся к группе тяжелых металлов являются необходимыми для живых организмов микроэлементами. Однако при превышении пороговых концентраций они становятся высокотоксичными. Основными источниками поступления тяжелых металлов в водоемы Мурманской области полуострова являются сточные воды промышленных предприятие аэротехногенное загрязнение как от локальных источников (предприятия горно-металлургического производства, топливно-энергетического
комплекса, автотранспорт и т.д.), так и процессов дальнего переноса, выщелачивание металлов из горных пород, слагающих водосбор и из донных отложений, усиливающиеся в процессе закислення (Шипунов и др., 1981;Яценко-Хмелевская и др., 1994; АМАР, 1998).
Загрязняющие вещества в фоновых регионах выпадают в относительно небольших количествах и в момент выпадения не могут существенно нарушить биологические процессы Некоторые из них могут трансформироваться в относительно безвредные для окружающей среды соединения. Однако такие вещества как тяжелые металлы, радионуклиды и др., не разлагаются и способны мигрировать, накапливаться и длительное время циркулировать в различных экосистемах (Мур, Рамамурти, 1987; Назаров и др., 1976; Никель.,,, 1984). При этом ежегодно выпадающие небольшие количества этих загрязняющих веществ накапливаются, и, в конце кондов, их суммарная доза может превысить критический уровень и вызвать необратимые изменения в экосистемах. Учитывая, что на протяжении практически всего двадцатого столетия вся территория Мурманской области испытывала возрастающие нагрузки тяжелых металлов, оценка опасности аэротехногенного загрязнения фоновых районов представляется весьма актуальной.
В силу особенностей аэротехногенного загрязнения, наиболее уязвимыми являются пресноводные экосистемы. Загрязняющие вещества, выпадающие не только на их поверхности, но и на территории всего их водосбора, в конечном итоге оказываются в этом водоеме, накапливаются, могут включаться в пищевые цепи и оказывают сублетадьное токсическое воздействие на биологические системы. При этом рыбы, являющиеся конечным звеном пищевых цепей в северных водоемах, интегрируют весь комплекс прямых и опосредованных воздействий загрязняющих веществ (Кашулин, 1999; 2004). Оти процессы протекают относительно медленно и необходима разработка специальных методов для нх регистрации. Трудности обусловлены как особенностями распространения, выпадения, миграций, трансформации веществ, сложностью аналитического определения долгосрочных изменений их низких уровней в природных средах, так и неопределенностью ответов
биологических систем на продолжительное воздействие малых сублетальных доз. Си туация осложняется большой вариабельностью "нормальных'1 показателей и отсутствием достоверной информации о состояние тех или иных компонентов фоновых пресноводных экосистем в "доиндустриальный период". Поэтому химические показатели среды не всегда могут дать полное представление о ее токсичности. Они характеризуют состояние среды лишь в конкретный момент с определенной привязкой к точке отбора, и не учитывают процессы аккумуляции и миграции веществ с системе водосбор - водоем - биота, а также влияние нескольких поллют&нтов, продуктов их превращений и взаимодействия с природными веществами (Кашулин* 2004). Кроме того, они не позволяют определить суммарную дозу воздействия загрязняющих веществ на биологические системы за продолжительный период. Это обусловливает необходимость поиска новых показателей состояния и степени их деградации под воздействием антропогенных факторов,
В связи с этим большую важность приобретают биологические показатели различного уровня, отражающие состояния окружающей среды. Рыбы широко используются для оценки изменений, происходящие в водных экосистемах. Состояние рыб, как на популяционном, так на организменном уровнях широко используются в качестве индикаторов загрязнения водоемов тяжелыми металлами (Бянкин, 2003; Джонсоне, 1975; Лукин и Кашулин, 1991; Лукин и др., 1998; Моисеенко, 2002; Моисеенко, Яковлев, 1990; Мур, Рамамурти, 1987; Решетников, 1991; Atchison et al, 1987; Baldigo and Lawrence, 200І; Jewett et al., 2003; Miller et al., 1992; Moiseenko, Kudryavlseva, 2001; Munkittrick and Dixon, 1989; Ptashynski and Klaverkamp, 2002; Reshetnikov et ah, 2002; Swales et ah, 1998). Так было показано, что в условиях трансформации пресноводных экосистем Кольского Севера под воздействием много факторного загрязнения у рыб наблюдались значительные изменения. Трансформации на уровне организма проявляются в виде специфических патологий органов и тканей — изменения окраски покровов, формы, структуры и состояния внутренних органов, аномалии формы и строения плавников, жаберных тычинок, сколиозы (Лукин, Кашулин, 1991; Лукин и
др., 2000; Лукьяненко, 1983; Моисеенко, 1987, 1991, 1997; Rosseland, 1986; Reshetnikov et ah, 2002). На популяционном уровне долговременное сублетальное воздействие токсикантов выражается в изменениях размерно-возрастных и размерно-весовых характеристик, раннем половом созревании, изменении стратегии жизненного цикла (Кашулин» 1999; Моисеенко, 2002; Таликина, Комов, 2003; Munkittrick and Dixon, 1989; Rose et al., 2001).
В то же время использование биоиндикаторов сопряжено с рядом трудностей. Основной трудностью при использовании методов биологической индикации является проблема установления причинно-следственных связей между влиянием тех или иных загрязняющих веществ и биологическими отлетами. Это связано с тем, что антропогенное загрязнение, как правило, носит комплексный характер на фоне нормальной изменчивости, присущей биологическим системам (внутривидовая вариабельность, меж- и внутривидовые взаимодействия, половые различия, физиологическое состояние организмов, воздействие природных факторов и т.д.) и природных особенностей экосистем. Таким образом, изучение влияния антропогенного воздействия на пресноводные экосистемы требует проведения комплексного исследования абиотических и биотических их составляющих*
Актуальность проблемы
Предыдущие исследования влияния промышленного загрязнения на территории Мурманской области касались в основном крупных водоемов (оз. Имандра, Умбозеро и Ловозеро), расположенных в непосредственной близости от предприятий горно-перерабатывающего комплекса и крупных населенных пунктов или водоемов удаленных ог источника эмиссии по градиенту нагрузки (Антропогенные..., 2002; Кашулин, 1994, 1999, Кашулин, Лукин, 1999; Моисеенко, 1983, 1991, 1992; Моисеенко, Яковлев, 1990; Reshetnikov et al., 2002). В ходе детального изучения влияния атмосферных выпадений серы и тяжелых металлов на почвы, леса, водоемы и живые организмы были выявлены серьезные изменения, касающиеся состояний экосистем в зоне непосредственной близости от предприятий промышленности, в особенности цветной металлургии. Изучены динамика и состав
атмосферных выпадений, миграция и аккумуляция элементов в различных компонентах природной среды (Макарова, 1992; Моисеенко и др., 1996; Никонов, Лукина, 1994; Раткип, 1996; Gregurek et al,, 1998). Выявлены негативные эффекты функционирования растений и животных, в том числе и гидробионтов (Кашулин и др., 1999; Лукин, 1995; Лукина, Никонов, 1993, 1998; Моисеенко, 1997; Моисеенко, Яковлев, 1990).
В то же время подобные процессы в водных экосистемах значительно удаленных от крупных предприятий цветной промышленности (так называемых фоновых районах) изучены недостаточно. В экологических исследованиях участки, расположенные на удалении 15 - 30 км от металлургических предприятий на основании визуальной оценки принимаются за контрольные, полагая, что здесь отсутствует техногенное влияние (Лукина, Никонов, 1993, 1996; Eastwood and Couture; 2002; МіЧет et al., 1992;). Это связано с тем, что процессы аэротехногенного загрязнения в таких районах трудно зарегистрировать, вследствие относительно невысоких концентраций загрязняющих веществ в природных средах и целого ряда особенностей их протекания, включая геоморфологические факторы, геологическое строение пород, ландшафтные особенности районов, сезонную изменчивость и пр. В природоохранной деятельности контролирующих организаций не учитывается влияние промышленных предприятий на так называемы «фоновые районы». Вместе с тем на Кольском Севере в настоящее время практически не осгалось районов не подверженных человеческому вмешательству. Даже самые удаленные районы Кольского полуострова испытывают нарастающий уровень антропогенной нагрузки. Уровень содержания вредных веществ в пресноводных экосистемах фоновых регионов постоянно и медленно возрастает за счет процессов их постоянного притока и накопления. Их медленная деградация в условиях продолжающейся аэротехногенной нагрузки может привести к катастрофическим последствиям.
Поэтому в настоящее время появилась настоятельная необходимость изучения водоемов фоновых районов, в целью оценки динамики процессов, обусловленных
аэротехногенным загрязнением, как научной основы нормирования нагрузок, разработки и планирования природоохранных мероприятий.
С учетом того, что при аэротехногенном типе загрязнения водоемов фоновых районов, величина непосредственной на него нагрузки загрязняющих веществ so многом определяется не столько удаленностью его от источника загрязнения, но особенностями строения и функционирования как самого водоема, так и его водосборной территории, для изучения нами были выбраны озера Мурманской области, различного типа, отличающихся друг от друга происхождением, территориальным и ландшафтным расположением и другими природными особенностями. Кроме того, выбор ряда водоемов был обусловлен также их ранней изученностью, что дало возможность оценить происходящие долговременные изменения в популяциях рыб (Владимирская, 1950, 1951; Кашулин, 1992,1994,1995, 1999; Лукин и др., 1998; Решетников, 1962, 1963, 1964, 1966; Kashulin et al, 2001; Moiseenko et al., 2001; Reshetnikov et al., 2002). В тоже время озера центральной части Кольского полуострова являются малоизученными, В литературе имеются лишь отдельные упоминания, о работах в бассейне р. Поной, связанные с рыбопромысловым значением реки (Азбелев и др., 1962; Алеев, 1914; Берг, 1935; Берг, Правдин, 1948; Чернов, 1953; Ксенозов, 1968), На территории бассейна проводились геологические исследования (Белянкин, Владовец, 1924; Григорьев, 1932; Куплетский, 1928; Полканов, 1936; Рихтер, 1936а. 1936) и работы по проектированию предполагаемого гидростроительства (Балашов и др., 1952; Балашов, 1958;Гришок, 1966},
Одним из критериев выбора водоемов было также наличие в составе их ихтиофауны сига Coregonus lavaretas L. - традиционного тест-объекта, используемого при проведении экотоксикологических исслелований водоемов Кольского Севера (Кашулин, 1994, 1999; Кашулин и др,, 1999; Королева, 2001; Лукьяненко, 1983; Лукин, Кашулин, 1991; Моисеенко, 1987, 1991, 1997; Моисеенко и др.у 1991; Моисеенко, Яковлев, 1990; Шарова, 2000; Kashulin etal.,2001)
Целью данной работы являлось изучение динамики популяций и состояния организмов рыб, обитающих в водоемах Мурманской области различного типа в условиях их долговременного аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами, как научной основы нормирования нагрузок и прогноза развития пресноводных экосистем региона.
Для достижения цели необходимо было решить ряд задач:
- оценить уровни аэротехногенной нагрузки на разнотипные водоемы Кольского
полуострова и условия формирования качества вод озер различного типа, расположенных в
фоновых районах;
уточнить структуру рыбной части сообщества изученных водоемов;
изучить состояние и динамику популяций сига Coregonus lavaretus L. в них;
оценить состояние организмов рыб исследованных водоемов с применением методов патолого-анатомическиго анализа;
- выявить особенности распределения содержаний ТМ в органах и тканях рыб
изученных водоемов, а также изучить их сезонную динамику;
- выявить факторы, обуславливающие у рыб, наряду с аэротехногенным загрязнением,
регистрируемые изменения;
- дать прогноз состояния популяций рыб в ходе дальнейшего аэротехногенного
загрязнения.
Научная новизна
Впервые была проведена оценка современных и долговременных уровней аэротсхногенной нагрузки на водосборные территории водоемов различного типа фоновых районов Кольского Севера, проанализированы особенности формирования качества вод. Было показано, что в ходе продолжительного воздействия малых доз загрязняющих веществ у рыб» обитающих в изученных водоемах проявляются деградационные изменения как на организменном уровне (высокая частота встречаемости патологических изменений и повышенные уровни содержания ТМ в органах и тканях), так и на популядионном уровне
(сокращение продолжительности жизни н числа возрастных групп, раннее половое созревание особей, неучастие в нересте). Были уточнены списки видов рыб изученных водоемов.
Защищаем ы е_ положения
1. Уровень нагрузки загрязняющих веществ при аэротехногенном характере загрязнения водоемов Крайнего Севера определяется не только их удаленностью от источников загрязнения» а зависит от целого ряда факторов, включающих характеристики самих водоемов и их водосборов (происхождение, ландшафтные, морфометрическяе, гидрологические, гидрохимические и другие особенности), природные условия (климатические» метеорологические, сезонные явления), а также разнообразия видов антропогенных воздействий.
1. В результате продолжительного аэротехногенного загрязнения водоемов фоновых районов Мурманской области в них происходит медленное и постоянное накопление долгоживущих загрязняющих веществ, оказывающих сублетальное токсическое воздействие гидробионтов. У рыб происходят патологические нарушения в организме и изменения стратегии жизненного цикла
3. Показатели ответных реакций организмов и популяций рыб в сочетании с традиционными гидрохимическими методами могут быть использованы для оценки качества водной среды и регистрации медленнотекущих процессов деградации пресноводных экосистем»
Практическая значимость.
Результаты работы по оценке состояния рыбной части сообществ пресноводных экосистем с применением комплексного подхода могут быть использованы при проведении мониторинговых и природоохранных мероприятий в условиях антропогенного загрязнения различной интенсивности.
Апробаиия работы.
Материалы исследований докладывались в ходе работы V ежегодной научной конференции на Беломорской биологической станции МГУ (ББС МГУ, 2003), международной научной конференции «Экологические проблемы Северных регионов и пути их решения» (Апатиты, КНЦ РАН, 2004) и школ молодых ученых «Сбалансированное природопользование на примере освоения минеральных ресурсов» (Апатиты, 2003) и «Комплексность использования минерально-сырьевых ресурсов - основа повышения экологической безопасности региона» (Апатиты, 2004).
Публжаиии,
По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения* 6 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 219 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, 47 рисунков. Список цитируемой литературы включает 328 наименований, в том числе 107 на иностранных языках.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.б.н. Н,А, Кашулину за неоценимую помощь в подготовке работы, а также всему коллективу лаборатории водных экосистем Институга промышленной экологии КНЦ РАН, в особенности к.г.н. Н. Е. Раткину, д.г.н ВНА. Даувальтеру, сн.с, к.г.н. Кудрявцевой, к.б.н. Б.П. Ильяшуку, к.б.н. И.М, Королевой, к.г.н, С.С, Сандимирову за предоставленные данные и помощь в осмыслении материала, касающегося оценки аэротехногенкой нагрузки, гидрохимических и гидробиологических характеристик исследованных водоемов.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В основу работы легли результаты собственных работ, проводимых на территории Мончегорского (оз. Чунозеро), Печенгского (оз. Кочеявр), Ловозерского (оз. Макаровское и Песочное) районов Мурманской области и совместных российско-норвежских исследований на водохранилище Ваггегем (р. Пасвик,) в течение полевых сезонов 2000-2002 гг. В работе также были использованы материалы работ, проводимых Лабораторией Водных экосистем ИПГТЭС КНЦ РАН в рамках Российско-Норвежской программы изучения влияния загрязнений комбината «Печенганикель» на окружающую среду в течение 1990-1992 гг. (Кашулин, 1992, 1994, 1995, 1999; Лукин и др., 1998; Kashulin et al., 2001; Reshetnikov et aL, 2002), а также архивные материалы о состоянии популяций рыб оз. Чунозеро (Лапландский заповедник) (Владимирская, 1950,1951; Решетников, 1962,1963,1964,1966,1980).
Объектом исследований были выбраны водоемы различного типа, расположенные на территории Мурманской области и Северной Фенноскандии, испытывающие продолжительное аэротехногенное загрязнение. В исследованиях рыбной части сообшеств изученных водоемов основное внимание уделялось состояние популяций и организмов сигов Careganus lavaretus. Данный вид в силу своей распространенности, массовости и относительной устойчивости к загрязнению по сравнению с лососевыми рыбами, широко используются в качестве биоиндикаторов различных видов техногенных загрязнений (Кашулин, 1994, 1999; Лукин, 1995; Моисеенко, 1986, 1997; Моисеенко и др., 1991; Cooley et al., 2002; Munkhtrik, Dixon, 1989; McNicol eL al, 1999; Ptashinsky, Kleverkamp, 2002).
Основные характеристики объектов исследования и объема собранного материала обобщены в таблице 1. Физико-географическая характеристика исследованных водоемов рассмотрена в первой главе.
1. Определение аэротехногенной нагрузки на исследованные водоемы и их водосборные бассейны
Для опенки современных уровней нагрузки проводилось гидрохимическое опробование атмосферных осадков: снежного покрова в зимний период и дождевых осадков в летний (Отчет..., 2003; Раткин, 1996).
Снегосъемка в окрестностях с, Краснощелье проводилась автором в 2002 г. Пробы снега отбирались в конце марта - начале апреля на глубину снежной толши пробоотборником из синтетического материала. Для этого выбиралась площадка на участках с хвойным и лиственным лесом и на безлесных ландшафтах размером 150x150 м в узлах равномерной сети с шагом 25 м. Отбор проб снега осуществлялся в вершинах равносторонних треугольников, расположенных в центре этой площадки и объединялся в одну (Раткин, 1996).
Для гидрохимического анализа жидких осадков устанавливались четыре осадкоприемника (один на метеостанции с. Краснощелье* три - на расстоянии около 1 км к северу от села). Отбор проб осуществлялся с помощью полиэтиленовых бутылок емкостью пять литров. Бутыли закапывались в землю с выступом 4-5 см от ее поверхности. К горлышку бутылок, в качестве приемников воды, фиксировались воронки, защищенные от попадания в емкости листьев и насекомых, марлей. Работы по отбору, подготовке и химическому анализу проб проведены по раннее описанным методикам (Василенко и др., 1985; Глазовский и др,, 19831 Крючков и др., 1989; Раткин, 1996).
Для оценки нагрузки на другие водосборы использовались данные предыдущих исследований, проводимых ИГТПЭС КНЦ РАН (Лукин и др,, 1998; Раткин, 1996; Раткин, Макарова, 1992; Раткин и др,, 1998; Kashulin et аЦ 2001). Ретроспективная оценка аэротсхногенного влияния производилась с использованием экспериментально-статистической модели расчета аэротехногенной нагрузки на подстилающую поверхность на основании количественных данных о выбросах приоритетных загрязняющих вешеств - меди,
никеля и диоксида серы предприятиями «Североникель» и «Печенганикель» и в целом по области за период с 1980 по 2002 гг« Накопление меди, никеля и диоксида серы на водосборах исследованных водоемов за год рассчитывалось как их процентное содержание от выбросов использованием рассчитанных величин, а величина гидрохимического стока веществ - от накопления на водосборах (Отчет..., 2003). Нагрузка определялась произведением накопления загрязняющих веществ на величину площади водосборного бассейна. Контуры водосборов исследованных водоемов были определены по наиболее высоким точкам рельефа поверхностей. Величины площадей водосборов исследованных водоемов определялись при помощи палетки (Геодезия, 1967).
2. Гидрохимические исследования Отбор проб воды для гидрохимических исследований осуществлялся в поверхностном и придонном (при глубине >3 м) слоях пластиковым батометром в полиэтиленовые бутыли. Химико-аналитические работы проводились в стационарных условиях. В отобранных пробах определялись: рН» электропроводность, щелочность, сульфаты, хлориды, К> Na, Са> Mg, тяжелые металлы. Определение уровня рН определялось потепциометрическим методом с использованием рН-метра М-82 фирмы Radiometer (Copenhagen). Определение электропроводности - кондуктометрическим методом на приборе conductomctcT 660 фирмы Metrohm (Switzerland); щелочность - потенциометрическим титрованием по методу Грана; сульфаты, хлориды - ион-хроматографическим определении на хроматоірафе Waters фирмы МПНроге с использованием колонки 1С-Рак Л. Содержание калия и натрия определялось методом атомно-эмиссионной спектрометрии в пламени на атомно-абсорбционнсм спектрофотометре 460 фирмы Perkm-Elmer; кальция и магния - атомно-абсорбционной спектрометрией в пламени на AAS-360 фирмы Perkin-Elmer. Для определения содержания микроэлементов использовался атомно-абсорбционный методом с непламенной атомизацией на приборах AAS-30 Carl Zeiss Іепа и Perkin-Elmer 5000 с графитовым атомизатором HGA-
400 при аналитических условиях (Лурье, 1984; Руководство..., 1977; Standard method,.., 1975).
3. Анализ донных отложений
Колонки донных отложений отбирались с использованием трубки гравитационного типа с автоматически закрывающейся диафрагмой (Skogheim, 1979). Полученные колонки донных отложений были разделены на субпробы через 1 см по вертикали.
Образцы высушивались в сушильном шкафу при температуре 105С в течение 6 ч, определялась влажность образцов (Hakanson, 1980). Далее образцы прокаливались в муфельной печи при температуре 450-500С в течение 4 ч для определения потерь при прокаливании (ППП), после чего растирались в яшмовой ступе при температуре 4С. Навеска образиа обрабатывалась 4 мл концентрированной азотной кислотой (HNO3) класса ОСЧ в автоклаве с тефлоновим вкладышем при температуре 140С в течение 4 ч. Содержимое автоклава после охлаждения разбавлялось деионизированной водой Полученный раствор анализировался методом атомно-абсорбционным спектрофотометрии .
4, Ихтиологические исследования
Обловы проводились стандартным набором донных сетей длиной 25 м и высотой 1,5 м с размерами ячеи: 16, 20, 31, 36, 40 мм из нейлонового монофиламента с диаметром нити 0,15 мм для сетей с малой ячеей и 0Д7 мм для сетей с большой ячеей. Это позволяло вылавливать рыб всех возрастных групп с размерами 8 - 10 см и более. Сети устанавливались в литоральной зоне по одной перпендикулярно берегу, в профундальной зоне - в один порядок до 10 и более сетей. Места обловов указаны на карте района исследования (рис. 1). Точки на карте, обозначенные цифрами, соответствуют расположению сетей.
Только что выловленную рыбу в течение короткого времени подвергали ихтиологической обработке, заключающейся в описании состояния основных показателей
f>
,., "
Норвегия
}(
\
Оз. ВагеттеМ|
і //.
^—у Русская бухта
Ловоэерский район
Оз. Макаровское Оз. Песочное
&
Центральная усадьба заповедника
Печен гский район
Оз. Кочеяур
Мончегорский район р. Чуиа
оз. Чун озеро
,Иэба Ко кори некая
Рис. 1, Схема района исследования {цифрами на карте обозначены места обловов)
организмов рыб. Вес рыб определяли с точностью до 1 г, вес внутренних органов - до 0.1 г, Промер общей длины (АВ), длины по Смиту (АС) и промысловой длины (AD) осуществляли при помощи ихтиологической линейки. При вскрытии рыб определяли стадию зрелости гонад, жирность, степень наполнения желудка. При проведении патолого-морфологического и патолого-анатомического анализа рыб в полевых условиях пользовались стандартными методиками, описанными ранее (Аршаница, Лесников, 1937; Кашулин, 1994, 1999),
Для определения характера и особенностей питания было проанализировано содержание и состав желудков сигов Чунозера. Для этого отбирались желудки с максимальной степенью их наполнения. Содержимое желудков фиксировалось 70% спиртовым раствором (Методические рекомендации..,, 1980; Правдин, 1966).
Патологические отклонения внутренних органов оценивались в баллах по четырех бальной шкале, где за 0 принималось отсутствие видимых патологий.
Возраст рыб определялся по чешуе. Для этого у каждого экземпляра в области спинного плавника была отобрана чешуя, помещаемая в чешуйные книжки, согласно нумерации рыб. Определение возраста проводилось с применением методик, описанных ранее (Известия,..,1956; Мина, 1981; Мина, Клевезаль, 1976; Правдин, 1966; Сметанин и др., 2002). При определении возраста рыб пользовались бинокуляром МБС-10 при увеличении Х5 и Х20.
Для получения сравнимых результатов в ходе выполнения анализа использовалась ранее апробированная схема комплексного обследования рыб (Кашулин и др., 1999), что позволило придерживаться единой схемы обследования и облегчило последующую компьютерную обработку.
Для определения содержания тяжелых металлов в органах и тканях, отбиралось 10 экземпляров рыб одинакового размера. Отбирались пробы печени, почек, жабр, кусочки ткани и скелета (позвоночник). Отбор проб производили при помощи скальпеля и ножа их нержавеющей стали. Отобранные органы и ткани замораживали, для дальнейшего
]ч
определения содержания уровня тяжелых металлов в лаборатории, В оз. Чунозеро проводилось исследование сезонной динамики содержания ТМ в органах и тканях сига, для чего отбор органов и тканей проводился ежемесячно с сентября 2000 по июнь 2001 гг.
Пробы органов высушивали до постоянною веса в сушильном шкафу при температуре 105 С> после чего подвері^али образцы «мокрому» озолению в растворе азотной кислоты с дальнейшей фильтрацией. Определение содержания тяжелых металлов в полученных пробах проводилось методом пламенной атомно-адсорбционной спектрофотомерии с использованием приборов Ferkin-Elmer 5000, AANALIST800, AAS30,
Для хранения и обработки полученных данных была создана база данных. Статистическая обработка проводилась при помощи пакетов программ MS EXCEL, STATISTICA. Определение достоверности различий проводилось с помощью t-критерия.
Таблица 1.
Характеристика объектов исследования и объема собранного материала
Гидробиологическая характеристика исследованных водоемов
Материалы гидробиологических исследований (Арнольди, Алексеенко, 1915; Зинова, Нагель, 1935) гшказьшают, что фитопланктон в озерах Кольского полуострова хорошо развит. Он представлен 181 формой с значительным преобладанием сияе-зеленных водорослей. Вместе с тем значения биомассы летнего фитопланктона тундровых и лесотундровых озер северной части Кольского полуострова очень низки - 0.06-0.25 г/м . Активность фитопланктона в озерах невысока: максимальная интенсивность фотосинтеза не превышает 0,60 мг СУл в сутки (Большие озера .,., 1976; Драбкова, 1974; Летаяск&я, 1974; Покровская, 1962). Сообщества фитопланктона в озерах Печенгского района характеризуются низким разнообразием. Диатомовые обнаруживаются в озерах только на некотором расстоянии от комбината и в р.Пасвик. Сине-зеленые водоросли являются обычными в верховьях р . Пасвик (Ваггетем). Низкое качественное разнообразие водорослей в Печенгском районе связывают с загрязнением тяжелыми металлами (Яковлев и др., 1991; Nocst et ah, 1990, 1992). В фитопланктоне р. Пасвик было обнаружено 83 вида и разновидности планктонных водорослей, относящихся к 6 систематическим группам: Chlorophyta - 29, Cyanophyta - 7, Crypiophyta - 5, Baclllariophyta - 23» Chrysophyta - 15, Dinophyta - 4, Доминирующие комплексы для вдхр. Ваггетем представлены Eudorina sp.„ Tabellariafenestrata, Aster oinellaformosa, Criptomonas phaseolus, Dinobryon sociale .
Фитопланктонные сообщества Чунозера насчитывают 38 видов, включая Cyanophycea - 2? Chlorophycea - 9, Chrysophycea - 5, Bacillariophycea - 16 и др. Наибольшее значения количества фитопланктона характерно для сентября. В это время зеленые водоросли составляли около 50% от общей биомассы фитопланктона.
В толще воды реки Поноя и ее притоков было обнаружено более 170 видов и разновидностей водорослей. По количеству видов преобладали группы зеленых и диатомовых водорослей (около 90 % от общего числа). В свою очередь среди зеленых водорослей преобладали десмидиевые. В группе диатомовых - болотные формы Eunotia и др (Нилова, 1966).
Изученность высшей водной растительности озер Кольского полуострова характеризуется скудностью данных. Некоторые данные представлены в работах Ю. Д, Цинзерлинга и Е. Н Косинской (1935), а также А. А. Любимовой (1937). Исследования высшей водной растительности озер Кольского полуострова интенсивно проводились в шестидесятые годы (Волкова, 1974). Было выявлено 58 видов цветковых и споровых растений, относящихся к 26 семействам и к различным в эколого-биологическом отношении группам; собственно водным, земноводным и водно-болотным. Наиболее распространенными являются водными растениями являются Isoetes lacustris и Spargamum affim Из земноводных и водно-болотных растений доминируют Carex inflate и Equisetum timosum а также Phrgmites communis и Menyanthes trifoliata. В целом высшая водная растительность в озерах Кольского полуострова очень бедна, занимает не более 1% площади, и ее роль в образовании органического вещества невелика. Фитомасса макрофитов характеризуется довольно низкими величинами; наибольшую фитомассу имеют полушник и вахта - в среднем около 260 r/м воздушно-сухого веса (Волкова, 1974).
Растительность Чунозера очень бедна, В губах, где имеется песчаное дно, встречаются заросли ежеголовки и водяного лютика. Реже встречаются рдесты, водяная сосенка, болотный хвощ и тростник. Заросли тростника, болотного хвоща и осоки имеются только в западном конце озера. Эти места служат нерестилищами для окуня и щуки. По мелководным местам озера распространен расходник.
Из 35 зарегистрированных видов высшей водной растительности системы р, Пасвик наиболее распространенными являются Sphagnum angustifolium, Subularia aquatica, Isoeies setacea, Myrioflllum altreniflorum. На территории оз. Песочное заросли высшей водной растительности были обнаружены только в устье впадающего в озеро ручья Артельного. Здесь отмечались заросли рдестов, валлиснерии, водяной сосенки. Цветение сине-зеленых было отмечено в юго-восточной части озера {АпаЬаепа sp.) это можно объяснить тем, что юго-восточная часть озера больше защищена берегом и лесом от воздействия господствующих юго-восточных и южных ветров. В оз. Макаровскос часто встречаются заросли кувшинки. В р. Пятчема, связывающей данный водоем с р. Поной практически на всем ее протяжении отмечаются густые заросли водной растительности. Зоопланктон Зоопланктон озер Кольского полуострова беден и имеет однородный состав. Насчитывается всего 40 форм, входящие в четыре группы: Protozoa, Rotatoria, Cladocera, Copepoda (Зинова и Нагель, 1935). Видовой состав планктонного комплекса главным образом представляют коловратки (от 40 до 60%), На долю ветвистоусых приходится 20-25% от видового состава зоопланктона озер Кольского полуострова (Моисеенко, Яковлев, 1990; Яковлев, 1991). Количественные показатели зоопланктона в озерах региона невысоки. В летний период биомасса зоопланктона изменяется от 0.03 до 1.4 г/м (Петровская» 1966; Яковлев, 1991). Для зоопланктонных сообществ максимальная численность зоопланктона наблюдается в начале августа (Макарцева, 1974), Результаты гидробиологических исследований показали, что состав зоопланктонного сообщества оз. Чунозеро беден как в качественном, так и в количественном отношении. В пробах присутствуют виды, характерные для олиготрофных холодноводных водоемов Крайнего Севера и Арктики: из Rotatoria - Keratella cochlearis, Keliicottia longlspma, Asplanhcna priodonta, Polyarthra sp,t Notholca sp. 4 из Cladocera - Daphnia cristata, Bosmina ohtusirostris v. arctica Holopedium gihherum, Leptodora kindtii\ из Copepoda - копеподитные стадии Cyclops sp., Eudiaptomus gracihides, Ileterocope appendiculata. В водоемах системы p. Пасвик было выявлено 22 вида, из которых коловратки составляли 7, ветвистоусые - 10 и веслоногие - 5 видов. Основным видом для водохранилищ р. Пасвик является BosmMa longirostris (Яковлев и др,, 1991;Кашулин, 1999). В зоопланююнных пробах бассейна р. Поной было обнаружено 35 форм животных: Heliozoa - 1, Rotatoria - 17, Copepoda - 3, Ostracopoda - 1. наиболее многочисленноя группой являлись коловратки. Наиболее встречаемыми представителями групп зоопланктона были солнечник Acanthacystis, а также Natholca longispina, Euchlams dilaiata. Alonella nana, Cyclos sp. Анализ проб зоопланктона реки Поноя указывает на его качественную и количественную бедность. Так, для оз. Песочное в зоопланктоне можно отметить присутствие большого количества крупных рачков Bythotrephes longimanus (Нилова, 1966). Качественный состав зоопланктона беден и составляет всего 11 видов животных (в толще воды).
Оценка современной и долговременной нагрузки на исследованные водоемы
При оценке степени загрязнения окружающей среды большой интерес представляют природные индикаторы. Одним из современных методов индикации процессов воздушной миграции природных и техногенных веществ является гидрохимическое исследование снежного покрова. Снежный покров является удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков, по и атмосферного воздуха, а также последующего загрязнения вод и почв (Беликова и др., 1984; Воеводова, 1979; Назаров и др., 1976). Установлено, что снежный покров может быть использован для решения и более сложных задач: выявления закономерностей пространственного распределения загрязняющих веществ в природной среде, определения вешественного состава и мощности выбросов предприятий, доли вещества, увлекаемого в дальний и локальный перенос (Глазовский и др., 1983; Андрианов и др., 1975; Раткин, 1996; Раткин и др., 1998).
Особенности рельефа Мурманской области усложняют изучения антропогенной нагрузки на весь Крайний Север в целом. Проблема оценки характеристик снежностн и загрязнения снежного покрова требует учета особенностей ветрового режима, типа подстилающей поверхности и растительности, рельефа (Раткин, Макарова, 1992; Северский и др., 1987).
Специфика процессов аэротехногенного загрязнения водоемов в зоне локального загрязнения и в фоновых районах заключается в характере выпадений веществ из атмосферы. Поступление загрязняющих веществ с атмосферными выпадениямн неодинаково в зависимости от времени года. Снежный покров депонирует атмосферные осадки в течение холодного периода года с октября по март. В остальную часть года поллютанты поступают на площади водосборов с осадками в виде дождя» С физическими свойствами жидких и твердых осадков тесно связаны процессы вымывания их атмосферы различных частиц, в том числе и веществ-загрязнителей, которые осаждаются на их поверхности. Количество осадков на территории Кольского полуострова за холодный период по средним многолетним данным выше в 2.2 раза по сравнению с холодным периодом. Учитывая данный факт, а также то, что процесс интенсивного снеготаяния начинается в апреле-мае, величина аэротехногенной нагрузки на водоемы и их водосборные бассейны в іечение теплого периода выше.
Многообразие загрязняющих веществ, поступающих с выбросами, а также процессы, связанные с их превращениями в атмосфере, делают невозможным полный контроль и определение их влияния на экосистемы. Поэтому чаще всего прибегают к выбору наиболее распространенных и приоритетных элементов (маркеров)» На Кольском полуострове традиционно контролируемыми веществами являются диоксид серы, никель и медь. В соответствии с особенностями их распространения и впадения из атмосферы на территории региона выделяются зоны локального и регионально фонового содержания данных элементов. Принадлежность того или иного района к категории «фоновый» по определенным компонентам зависит от удаленности исследуемой территории от источника. Так, для никеля и меди это расстояние составляет 36 км, а для сульфатов - около 66 км (Отчет..., 2003; Раткин, 1996). Таким образом, из выбранных нами исследованных водоемов оз. Чунозеро по всем исследуемым компонентам входит в зону локального загрязнения. Водохранилище Ваггетем, относящееся к зоне регионального фонового содержания по никелю и меди, испытывает повышенную нагрузку по поступлению сульфатов. Оз. Кочеявр, Макаровское и Песочное по всем трем элементам относятся к фоновым.
Проведенные исследования позволили установить, что в региональной фоновой зоне способность атмосферы к самоочищению строго ограничивается способностью частиц вещества прилипать к поверхности твердых и жидких осадков. В свою очередь, способность частиц к адсорбции также ограничена возможностью осадков осаждать их на своей эффективной поверхности. Таким образом, концентрация сульфатов, никеля и меди в снежном покрове и жидких осадках не зависит от годового выброса веществ в атмосферу, если не достигнут некий суммарный минимальный объем выброса по области. Величина концентрации сульфатов, никеля и меди в снежном покрове составляет, соответственно, 0.7 мг/л, 1,88 и 1,69 мкг/л, а в жидких осадках, соответственно, 1.65 мг/л, 2.35 и 2,84- мкг/л. При постоянных концентрациях веществ и среднемноголетних суммах твердых и жидких осадков, накопление сульфатов за холодный и теплый периоды года составляет, соответственно, 78 и 480 кг/км , никеля, соответственно, 0.21 и 0.68 кг/км . а меди, соответственно, 0.19 и 0.83 кг/км (Отчет..., 2003). Нагрузка. Оценить уровни загрязнения водоемов на различном расстоянии от источника возможно, зная величины концентраций выбросов загрязняющих веществ, количество осадков, выпадаемых на исследуемую территорию за холодный и теплый периоды, а также значения площади водосбора. Методика работ по определению нагрузок на водоемы Кольского полуострова и их водосборные бассейны была разработана Н.Е. Раткиным (Отчет..., 2003; Раткин, 1996).
Исследования по оценке нагрузок на водоем оз. Чунозеро статистически достоверно выявили, что среднее накопление сульфатов, никеля и меди на территории водосбора оз. Чунозеро от годового выброса этих элементов предприятием «Североникель» за холодный и теплый период составляет, соответственно 0.00018 и 0.0016; 0.00014 и 0.0009; 0.00017 и 0,0015% на 1 км . Для водохранилища Ваггстем, попадающего в зону локального загрязнения комбината «Печенганикель» по сульфатам, аналогичные показатели за холодный и теплый периоды составляют соответственно 0.00015 и 0.0013% (Отчет..,, 2003). Таким образом, зная величины годовых выбросов в атмосферу основных загрязняющих веществ можно количественно оценить уровни накопления, а, следовательно, общую нагрузку на территорию водосбора и ионный сток. Результаты количественной оценки годовой нагрузки представлены в таблице 2.3.
Популяции сига в исследованных водоемах
В озере Чунозеро обитает сиг, представляющий довольно однородную популяцию. Число тычинок изменяется от 18 до 30, и их распределение близко к нормальному (рис, 3.1). Число чешуи в // от 80 до 107, число позвонков варьирует в пределах 59 - 65. Сезонные наблюдения за состоянием данной популяции показали, что акватория водоема используется рыбами, как для питания, так и для воспроизводства. В озере выделяются два района: нагульный - в восточной наиболее широкой части озера и участок основных нерестилищ - в западной части водоема, в районе впадения реки Верхняя Чуна. Питание, По характеру питания сиги Чунозера - бентофаги с широким спектром пищевых организмов (табл, 3.1). Он включает весь набор пищевых организмов водоема от планктонных ракообразных до моллюсков и воздушных насекомых (Решетников, 1963).
Сезонная смена характера питания отражает изменение кормовой базы. После вскрытия озера сиги питаются личинками поденок, веснянок и ручейников и моллюсками. Основнойоткорм у сигов происходит в летне-осенние месяцы. Состав пищи разнообразен и включает весь набор организмов от планктонных ракообразных до моллюсков и воздушных насекомых. Спектр питания у малотычинковых сигов резко сужается, когда они переходят на питание массовыми легко доступными видами корма, например массовое развитие планктона, питание воздушными и наземными насекомыми в период сильных осенних ветров, икрой рыб во время нереста.
Собственные данные о составе пищевого комка сига показали, что в питании сигов по массе и численности преобладали двустворчатые моллюски рода \Jn\o и брюхоногие моллюски рода Bithynla (октябрь). Личинки хирономид, мокрецов занимали второе место по значимости. Далее следовали личинки ручейников. Второстепенные пищевые объекты, представлены в виде икры, мальков, семян растений, встречались крайне редко.
Кормовая база северных водоемов сравнительно бедна и изменчива, здесь нет в достаточном количестве какого-то одного вида корма, которым рыба могла бы питаться в течение всего года. В тропиках рыбы в значительной степени являются стенофагами и обладают довольно узким спектром питания, В северных широтах характерна полифагия. Спектр питания изменяется по сезонам и в разные годы у одного и того же вида, причем меняются не только второстепенные пищевые объекты, но и основные. Изменчивость в питании приводит к изменчивости сигов, появлению различных биологических форм вида, занимающих все экологические ниши водоема: проходных форм, озсрно-речных озерно-прибрежных, озерно-глубинных и других. Большая изменчивость и многообразие форм - это приспособление, направленное на более полное использование кормовой базы северных водоемов.
Размерно-возрастная структура. Исследованные нами сиги были представлены 10 возрастными группами (от особей в возрасте 1+ до 10+) (рис. 3.2). Основу уловов составляли рыбы в возрасте 4+ - 6+ лет. Сиги старше восьми лет (7+) представлены единичными экземплярами, как ка нагульном, так и на нерестовом участке. В нагульной зоне водоема преобладали сиги младших возрастных групп, в нерестовой - сиги половозрелого возраста. Сиги Чунозера имели небольшие размеры. Основу популяции составляли рыбы размером 01 25 до 35см (рис- 3,3). Средняя масса - 258 г, средняя длина АС - 28.5 ем. Максимальные размеры рыб составили: масса - 916 г, длина АС - 41.2 см (Прилож. 4). Только 2.1 % от всей выборки относились к ювенильпым. Они были предешвлены особями и возрасте ]+ и 2+ со средней массой 39 г и длиной АС от 14.2 до 18,8 см. Характерно, что все ювенильные особи были пойманы в нагульном районе озера. Сиги в возрасте 3- имели четко дифференцированные гонады. Сиги младших возрастных групп (1+ - 3+) встречались практически в равном соотношении. Выловленные в различных районах сиги отличались размерно-весовыми характеристиками. Сиги, пойманные па нерестовом участке, были достоверно крупнее сигов обитающих на нагульном участке как в целом по выборке, так и среди половозрелой ее части (t=6.35).
Нерестовое стадо сигов было представлено возрастными группами от 4+ до 10-, однако рыбы старше 7] представлены единичными экземплярами. В зоне нагула практически во всех возрастных группах самки преобладают над самцами (68% и 32%), Па нерестилище в целом соотношение самок самцов практически одинаковое (51 и 49%), однако самцы преобладали в вочрастных группах младше семи лет (рис. 3.4). В целом продолжительность жизни среди самцов и самок по данным наших уловов одинакова и не превышает одиннадцати лет (10+),
Визуально определить пол сига Чунозера можно в двух-трех летнем возрасте (1 и 11 стадии). Впервые они начинают участвовать в нересте в возрасте 4+ (10% от численности возрастных групп). Минимальные размеры впервые нерестящихся особей составили: длина-23.2 см при массе 142 г для самцов. 28-0 см и 225 г для самок, К впервые нерестующим сигам мы относили особей в возрасте старше четырех лег» у которых в августе-сентябре гонады были в стадии III, III-IV, К сигам, не участвующим в нересте в данном году, мы относили рыб в возрасте старше 4+ - 5+ с гонадами па II или И- III стадиях зрелости и особей, имеющих следы предыдущего нереста (VI-II стадия). Их число в каждой возрастной группе представляет довольно значительный процент (рис. 3.5, а). На нерестовом учасіке процент нерестящихся сигов составил 71,8%, Среди не участвующих в нересте сигов самки составляли 80.4%, а самцы только 19.6%. В нагульном районе число особей готовящихся к
Изучение сезонной динамики содержания тяжелых металлов в органах и тканях рыб {на примере сига 03. Чунозеро)
Следует отметить, что нагрузка ТМ на живые организмы в одном водоеме не одинакова по своей интенсивности как для различных видов, так и для нескольких форм одного вида (Кашулин, 1994; Кашулин и др., 1999). Однако еще больший интерес вызывает то, что содержание ТМ в органах и тканях организмов одного вида также подчинено н сезонной динамике.
Исследование изменчивости содержания тяжелых металлов в течение года проводилось на основе данных о концентрации металлов в органах и тканях сига оз. Чунозеро в период с сентября 2000 по июнь 2001 гг. Озеро и его водосборный бассейн испытывает наибольшую аэротехногенную нагрузку из всех исследованных нами водоемов. Было изучено распределение концентраций меди, никеля, цинка и кадмия в жабрах, почке и печени сига. Выбор элементов был связан с их высокой токсичностью, распространенностью на территории водосбора и специфичной способностью накапливаться в органах-мишенях. Так наиболыпие концентрации меди отмечаются в печени рыб. Никель и кадмий преимущественно накапливаются в почках. Для цинка органом-мишенью являются жабры. Медь
Распределение рассмотренных тяжелых металлов в органах сига характеризовалось наиболее высокими уровнями их содержания, как правило, дважды в течение года. Пики концентрации металла приходились на осеннее-зимний и летний периоды. Уровни содержания меди в организме рыб отражают неоднородность ее поступления в организм с пищей и через контактирующие поверхности (жабры, кожа).
Величины концентраций меди в жабрах были наименьшими по сравнению с почками и печенью (псчснь почка жабры). Тем не менее, в распределении концентраций меди в жабрах и почке были выявлены общие тенденции (рис. 5,8). Наиболее высоких значении содержание меди достигало в октябре и в июне.
Несмотря па то, что наиболее высокие средние значения содержания меди в жабрах были отмечены в октябре (3.36 мкг/г сух вещ.)» максимальные значения концентрации этого металла зарегистрированы в июне (12.03 мкг/г суч вещ) (Табл. 5.5).
В печени сига концентрации меди наиболее высокими были в октябре и январе и достигали в среднем, соответственно 102.80 и 144.84 мкг/г cv веш (рис. 5.9). Средние значения концентраций меди в почках и жабрах были меньшими более чем в 10 раз. Следуеі отметить, что содержание меди в воде в течение года практически не менялось, достигая значений 2 мкг/л Распределение концентраций меди в жабрах в осенние месяцы было скачкообразным, с более равномерным распределением в последующие месяцы наблюдений Неравномерность и различия в уровнях содержания данного элемента в жабрах были статистически достоверными. Распределение содержания меди в почках в октябре и июле также достоверно различалось от его концентраций в другие месяцы (Табл. 5.1). Характерным для почек, печени и жабр является увеличение содержания меди в октябре с последующим снижением, что вероятно связано с окончанием нагула перед нерестом и выводом меди из организма за счет механизмов детоксикации. Однако для печени отмечалось резкое увеличение концентрации меди и в зимнее время (рис. 5.9), Кроме того, сезонная динамика содержания меди в печени варьировала в значительных пределах. Максимальные уровни содержания металла в октябре и январе достоверно отличались от концентраций в другие месяцы (Табл. 5.1). Несмотря на то, что никель относится к числу необходимых микроэлементов. О!! является одним из основных загрязняющих веществ водных экосистем Кольского Севера предприятиями металлургической промышленности. Как правило, наибольшие значения содержания этого металла в организме рыб отмечается для почек.
Для остальных органов его содержания были меньшими и располагались в ряду: почка жабры печень (Табл. 5.5). В распределении никеля в жабрах в течение года отмечались две возрастающие кривые, достигающие максимумов декабре и июне. Наибольшей изменчивости концентрации никеля в жабрах среди исследованных рыб были подвержены в ноябре (рис. 5.10). Неравномерность содержания никеля в жабрах в течение года была оценена статистически (Табл. 5,2), Было выявлено, что наиболее высокие концентрации никеля достоверно отличаются от таковых в месяцы с его более низкими концентрациями
