Введение к работе
Актуальность работы. Чрезвычайную опасность в качестве загрязнения природных вод представляют собой тяжелые металлы, оказывающие токсическое воздействие на водные организмы в сравнительно малых концентрациях. В ряду тяжелых металлов первое место по растворимости в воде и токсичности для гидробионтов занимает ртуть. При миграции и трансформации в водной экосистеме она накапливается в виде еысокотоксичяых органических соединений. Накопление ртути в биоте ингибирует обменные процессы, ослабляет защитные функции крови, снижает плодовитость гидробионтов. В последние годы доказана серьезная генетическая опасность ртути для здороЕья человека. Поэтому ртуть как приоритетный токсикант должна быть включена в програмну мониторинга водных экосистем, особенно имеющих рыбохозяйственное и рекреационное значение.
Проводимые за последние годы исследования Куйбышевского водохранилища на территории Республики Татарстан не позволяют судить о степени ртутного загрязнения, путях поступления и миграции ртути. Поэтому проблема ртутного загрязнения представляется актуальной.
Цель работы заключается в определении степени ртутного -загрязнения биотических и абиотических компонентов Куйбышевского .водохранилища на территории Татарстана.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
выявить уровень ртутного загрязнения абиогенных компонентов - воды и донных отложений как потенциального вторичного источника загрязнения воды;
выявить уровень и стадии загрязнения гидробионтов неорганическими и органическими соединениям! ртути;
разработать имитационную модели процессов самоочищения воды от ртути в реальных приближениях;
разработать методические основы контроля ртутного загрязнения, для чего модифицировать стадию пробоподготовки объектов контроля;
- для оценки вклада поверхностного стока изучить закономерности процессов биотрансформации ртутьорганических соединений (на примере этилмеркурхлорвда) в системе почва-растения для распространенных типов почв и сельскохозяйственных культур.
Научная новизна работы. Впервые комплексом методов проведено систематическое исследование ртутного загрязнения Куйбышевского водохранилища на территории Республики Татарстан и получены данные по распределению органических и неорганических форы ртути в воде, донных отложениях и ихтиофауне.
Выявлено доминирующее влияние ртутьорганических соединений на загрязнение биотической составляющей экосистемы.
Показана определяющая роль поверхностного стока в общем ртутном загрязнении водоема.
Предложена имитационная модель процессов самоочищения водоема от ртутного загрязнения.
Обнаружена сезонная изменчивость ,вклада органических форм ртути в общее ртутное загрязнение ихтиофауны.
Выявлены закономерности биодеградации органических производных ртути в системе почва-растения в зависимости от температурного режима, особенностей агротехнологии и типа почв, позволяющие, судить о масштабе выноса ртути с поверхностным стоком.
Предложена модификация способа извлечения ртути- при ее определении методами атомной абсорбции холодного пара и инверсионной вольтатерометрии, обеспечивающая экспрессивность, лучшую воспроизводимость результатов и полноту извлечения ртути из образца.
Практическая ценность работы. Полученные результаты включены в региональный банк данных по загрязнению Волжского бассейна тяжелыми металлами и используются при разработке региональных государственных и отраслевых программ экологического мониторинга. Разработанные методики пробоподготовки используются в лабораториях Водоканала г.Казани, а также рекомендованы к использованию в лабораториях ихтиомониторинга рыбоохранных служб.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Всесоюзном симпозиуме "Ртуть в водоемах" (Новосибирск, 1990), Научной конференции Казанского государственного университета (Казань, 1992), Республиканской конференции АНТ "Актуальные
экологические проблемы Республики Татарстан" (Казань, 1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 125 стр. машинописного текста, содержит 9 рисунков, 16 таблиц. Состоит из введения, двух глав, заключения и выводов, списка литературы, включающего 154 ссылки на отечественные и зарубежные работы.