Введение к работе
ftfGjF
Актуальность работы. Проблема заірязнения природной среды, в том числе и водоемов, остается одной из наиболее актуальной в современном индустриальном обществе, а вопросы, связанные с миграцией тяжелых металлов в окружающей среде занимают существенное место.
Известно, что огромную роль в миграции элементов и веществ в экосистемах принадлежит живым организмам, которые накапливают в себе микроэлементы, вовлекая их в трофический круговорот (Вернадский, 1922). В последнее время эти процессы в значительной мере были нарушены в связи с увеличением поступления металлов в окружающую среду в результате промышленной деятельности. В процессе эволюции были выработаны механизмы, позволяющие организму концентрировать атомы в клетке, содержащиеся в окружающей среде даже в самых ничтожных количествах, эволюция шла по пути приспособления к геохимическим факторам среды, что позволило организмам отобрать тот комплекс элементов, который создает структурную и динамичную основу жизни.
Каспийский регион обладает уникальными запасами минеральных ресурсов, особенно жидких углеводородов. Согласно оценкам Мирового энергетического агентства ресурсы нефти в прикаспийском регионе являются крупнейшими в мире, а уже разведанные и эксплуатируемые месторождения по запасам сырья стоят на третьем месте после региона Персидского залива и Сибири. С эколого-токсикологических позиций нефть представляет собой групповой токсикант неспецифического действия. Имеется обширная литература по накоплению нефтяных углеводородов и воздействию их на гидробионтов, однако вопросы кумуляции нефти и нефтепродуктов в пресноводных моллюсках, изучены недостаточно.
Целью работы являлось изучение морфологических и эколого-физиологических реакций в моллюсках реки Урал на воздействие нефти и некоторых тяжелых металлов.
В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:
-
Определить динамику содержания тяжелых металлов (цинк, медь, свинец, кадмий и др.) и нефтяных углеводородов в воде нижнего течения реки Урал.
-
Установить уровень кумуляции тяжелых металлов и нефтяных углеводородов в органах и тканях перловицы Unio pictorum и лужанки Viviparus viviparus в современных экологических условиях р. Урал.
3. Изучить динамику накопления и выведения металлов (на примере меди и кадмия) и углеводородов из органов и тканей моллюсков при экспериментальной хронической интоксикации
4 Выявить характер патогиотологических изменений внутренних органов моллюсков при хроническом отравлении нефтью и тяжелыми металлами.
5. Изучить физиологические реакции моллюсков, вызванные действием токсических веществ.
Научная новизна работы Впервые проведено исследование динамики накопления и выведения нефтяных углеводородов и некоторых тяжелых металлов (медь, кадмий) из органов и тканей двустворчатого моллюска Unio pictorum и брюхоного Viviparus viviparus при экспериментальной хронической интоксикации. Исследованы уровни накопления указанных токсикантов в моллюсках в современных экологических условиях нижнего течения реки Урал.
Описаны патоморфологические изменения в жизненно важных органах моллюсков в современных условиях загрязнения водной среды, а также при экспериментальном токсическом воздействии.
Выявлена связь патоморфологических нарушений в жизненно важных органах моллюсков с их физиологическим состоянием (на примере фильтрационной активности пластинчатожаберных моллюсков).
Практическое значение работы состоит в систематизации основных форм патологии внутренних органов моллюсков. Установлены уровни кумуляции ряда токсикантов в двустворчатых и брюхогогих моллюсках реки Урал. Полученные результаты могут быть использованы в качестве фоновых при проведении биомониторинга экосистемы нижнего течения реки Урал. Материалы исследования используются в преподавании курсов «Прикладная экология», «Экологическая токсикология», «Цитология», «Гистология» в Астраханском государственном техническом университете и в Институте нефти и газа г. Атырау.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Накопление из окружающей среды некоторых тяжелых металлов и нефтяных углеводородов в тканях моллюсков зависит от функциональных свойств тканей. Уровень накопления указанных токсикантов в современных экологических условиях не оказывает непосредственного влияния на характер и степень развития изменений во внутренних органах моллюсков.
-
Накопление нефтяных углеводородов и некоторых металлов (меди и кадмия) в органах и тканях моллюсков значительно превосходят концентрации этих веществ в водной среде. Выведение указанных поллютантов из тканей моллюсков происходит значительно медленнее, и после перемещения моллюсков в чистую воду в них еще длительное время сохраняются повышенные концентрации загрязняющих веществ.
-
Действие различных по своей природе токсикантов (нефть, медь, кадмий) приводит к развитию схожих изменений в органах моллюсков, т.е. их действие на тканевом уровне неспецифично.
-
На фоне патологических изменений в органах моллюсков при действии токсикантов развивается состояние, характеризующееся снижением фильтрационной способности двустворчатых моллюсков.
Апробация. Материалы диссертации докладывались на Международной научно-технической конференции «Современные проблемы геофизики, геологии, освоения, переработки и использования углеводородного сырья» (Атырау, 2000), на международной научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса Казахстана» (Атырау, 2001), на международной научно-практической конференции «Экология и нефтегазовый комплекс» (Атырау, 2003), на международной научно-практической конференции «Проблемы геологии нефтегазового комплекса Казахстана» (Атырау, 2003), на международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы реабилитации техногенных экосистем» (Астрахань, 2004), на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, изложенных в трех главах, заключения и выводов. Материал изложен на 117 страницах компьютерного текста, имеет 37 рисунков и 15 таблиц. Список использованной литературы содержит 119 наименований.
