Введение к работе
Как отмечал известный американский эколог Роберт Риклефс (1979), многие ученые недооценивают роль фосфора в экосистемах, хотя по многообразию структур, числу соединений и их значению в биохимических процессах он во многих отношениях соперничает с углеродом (Корбридж, 1982). Соединения фосфора играют важнейшую роль в жизненных процессах, являясь необходимыми не только для передачи наследственной информации, но и для роста, развития и поддержания жизни всех организмов. Хотя фосфор является истинным биоэлементом, его большое количество может быть вредно для экосистем (Абакумов, 1987; 1988; Zofflnan et al., 1989; Черников и др., 2004 и др.). Избыточное поступление фосфора в водную среду вызывает массовое цветение водорослей, которое влияет не только на органолептические свойства воды, но и сильно ухудшает кислородный режим водоема после массового их отмирания.
Экологическая оценка рек южного Приморья проводится уже длительное время. Однако основное внимание уделяется рекам (Раздольной, Раковке, Ко-маровке и др.), на которые оказывают влияние крупные города - Владивосток и Уссурийск (Брызгало и др., 2000; Христофорова и др., 2000; Потенко, 2002; Шишлова, Быковская, 2003, и др.). В то же время не менее крупные водотоки, протекающие по сельскохозяйственным районам, остаются малоизученными.
Объект нашего исследования - река Илистая с притоками (рис. 1), которая является одним из наиболее крупных водотоков юга Приморья, а также основной питающей артерией озера Ханка. Вся территория водосбора Илистой приходится на сельскохозяйственные районы, в воды реки поступают стоки с полей, животноводческих ферм, а также коммунально-бытовые стоки близлежащих населенных пунктов.
Озеро Ханка - самый большой пресноводный водоем на Дальнем Востоке, который имеет рыбохозяйственное значение и на побережье которого расположен Ханкайский заповедник. Одной из главных проблем состояния воды
ЮС «ЛЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА 1
озера является загрязнение органическими и биогенными веществами, вызывающими его эвтрофикацию (Ралько, Чудаева, 1989; Молокоедова, 2002).
Поэтому чрезвычайно важен контроль экологического состояния основных впадающих в него рек, так как именно они поставляют в озеро большую часть загрязняющих веществ. Наиболее оперативно на загрязнение среды откликаются микроорганизмы, поэтому микробная индикация широко используется для экологических оценок.
Цель работы - провести оценку химико-экологического состояния р. Илистой и её притоков по содержанию различных фосфатов, органических веществ и численности микроорганизмов отдельных эколого-трофических групп.
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
Определить источники поступления, уровень содержания и характер распространения фосфатов, органических соединений в реке Илистой и её притоках, выявить наиболее загрязненные участки;
Проследить сезонную динамику концентраций соединений фосфора и кислородных показателей;
Провести микробную индикацию экологического состояния водотоков;
Сравнить уровни контролируемых показателей в устьевой зоне реки Илистой и в заповедной зоне озера Ханка.
Научная новизна. Впервые осуществлены регулярные наблюдения за содержанием и характером распределения трех форм фосфора и органических соединений, определяемым по кислородным показателям, в реке Илистой и её притоках, выявлены участки максимального антропогенного воздействия.
Показаны сезонные изменения в уровнях содержания фосфатов и органических веществ, которые состоят в подъеме концентраций обеих групп соединений во время весеннего паводка, снижении их летом, за исключением полифосфатов, и в возрастании в осеннее время. Проведена биологическая оценка качества вод р. Илистой и её притоков методом микробной индикации, которая позволила выявить в речной воде высокую численность сапрофитных гетеро-
: '. . .,l!i ,...,. і ;
Г »»* & tf. і
5 трофов и бактерий группы кишечной палочки. Поведено сравнение содержания фосфатов и других гидрохимических показателей в устьевой зоне реки Илистой и в заповедной зоне озера Ханка.
Практическая значимость. Результаты работы могут найти применение в природоохранных органах при решении вопросов, связанньж с контролем среды и предотвращением загрязнения поверхностных вод. В частности, уровни содержания фосфатов и кислородных показателей в реке и ее притоках могут быть экстраполированы на другие водотоки, имеющие высокую степень сходства, как по интенсивности антропогенного воздействия, так и по гидродинамическим характеристикам. Полученные результаты используются в курсе лекций для студентов химиков-экологов Уссурийского государственного педагогического института и будут переданы в отделы охраны окружающей среды и природопользования Михайловского, Черниговского и Ханкайского районов, а также администрации Ханкайского заповедника.
Защищаемые положения:
Река Илистая и её притоки имеют участки локального загрязнения, где наблюдается превышение ПДК таких химико-экологических показателей, как растворенный кислород, БПК5, минеральный фосфор и ХПК (для весны), свидетельствующее об интенсивном поступлении аллохтонного органического вещества. Местами самого высокого загрязнения являются участки рек ниже сел Ляличи и Черниговка. Максимальное ухудшение качества речной воды здесь наблюдается в осеннее время. На этих же участках обнаружена высокая численность сапрофитных гетеротрофных микроорганизмов и бактерий группы кишечной палочки, что указывает на крайне неблагополучную санитарно-гигиеническую обстановку.
В то время как в устьевой зоне р. Илистой наблюдается преобладание органических форм фосфора над минеральными, в озере Ханка, наоборот, их соотношение меняется, что указывает на активное течение процессов минерализации и самоочищения. На отдельньж участках заповедника отмечено за-
метное антропогенное воздействие.
Апробация работы. Результаты работы представлялись и докладывались на региональньж конференциях по актуальным проблемам экологии, морской биологии и биотехнологии (Владивосток, 2001-2004), региональной научно-практической конференции «Стратегия развития Дальнего Востока: возможности и перспективы» (Хабаровск, 2003), III международной научной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2003), VII международном симпозиуме «Проблемы устойчивого развития регионов в XXI веке» (Биробиджан, 2004), шестом международном конгрессе «Вода: экология и технология» (Москва, 2004), семинарах ДВГУ и УГЛИ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 213 источников, из которых 32 иностранных, и 7 приложений. Общий объем 156 страниц. Диссертация иллюстрирована 38 рисунками и 19 таблицами.
Похожие диссертации на Оценка состояния реки Илистой и ее притоков по химико-экологическим и микробиологическим показателям
