Введение к работе
Актуальность раооты. В результате тремительного роста
антропогенной составляющей в общем круговороте веществ и
энергии, в биосфере эозникзют іфитеокие очаги, в пределах
котоігтс экологическое равновесие коренным образом нарушено.
Наибольший урон нанесен гидросфере, являющейся природным ,
коллектором отходов человеческой деятельности.' На значительных
территориях, где антропогенное воздействие привысило' уровень ,
адаптивной способности природных "косистэм, произошла
разбйл«ноировка процессов, определяюокЛ качественное состояние
водных объектов как среда обитания гидробионтов и источников
водопользования. Актуальность работы определяется там, что в
ной предложен новый метод оценки экологического состояния водшис
объектов, позволяющий интгрально оценить реакцию биоты .водного .
объекта па загрязнение, совместное применапе предлагаемого и
традиционных методов ппволяет ' повысить информативность .
геоэкологических ісслодований. "' . .
бсновнвя идея работы заключается в использовании нового
интегрального .показателя реакции природныу - экосиотъм на
загрязнение. ТакоЕЫМ является 'концентрация суммарного белка,
находящаяся в прямой зависимости от плотности иикробішх
биоценозов в природных водах, донных отлояенаях или
водопещавдих породах. ' --*'.
Цель я-задачи работы. Целью нгчтоящей работы является разработка .метода контроля экологического состояния водных объектов, основанного на выявлю чий «люм«лий про тра"ствонного распределения конценгіации белка.в водном объекте, отражающих,-за исключением особых случав, изменение продуктивне ти водных бактериальных ценозов. :
Б процессе разработки метода'были решены слэдукгче задачи: 1. Обоснование показательной роли измононня концентрации белка в . водном объекте как характеристики реакции микробного биоценоза. на загрязнение окружающей среда; ''./'
2.'Выбор базового метода анализа концентрации белка в жидкостях и его модификация, гпжк-»нителья6 к анализу природных вед;.. 3. Выбор метода анализа -концентрации балка . б. подоьм<зчайп5!х
.. -4-.
породах и доных отложениях;
. 4. Анализ природных факторов, вызывающих єстєстеєншє флуктуации '. концентрации белке в водных объектах, и "оиск методических
приемов минимизации "шумовых" эффектов;
5. Теоретическое обоснование и, практическая реализация метода на
объектах, ; подверженных . антропогенному автрофированию,
.токсификации, фекальному загрязнению.
Методы исследований. В работе использован комплекс методов, . -включающий:
- изучение, анализ и обобщение печатной и фондовой литературы
по изучаемой проблематике;
" - теоретические исследования; .
.- лабораторные експерименти;
натурные - исследования с применением оригинальных и традиционных гидрогеохимических, . гидробиологических, биохимических, ' изотопных и пр. методов анализа состояния окружающей среды;
- статистические метода обработки результатов.
Основные защипгэмые научные положения.
1, Концентрация белка в природных водах, донных отложениях
иводовм щыэщих породах является показателем плотности обитающих
. в них микробных биоценозов, а ее изменение в антропогенно-нарушенных зонах характеризует реакцию экосистемы водного объекта на загрязнение
2. Для измерения концентрации белка в природных водах
применяется авторская модификация метода Шафнера и Вейсманна,.
разработанного для анализа микроколичеств белка в биологических
-растворах. ..''.
'3. Наличие зависимостей;' между концентрацией белка и присутствием загрязнящих вещств дает возможность разработать метод оценки экологического состояния водных объектов, позволяющий выявлять зош.,. где загрязнение имеет значг шй экологический эффект, и идентифицировать в выделенных зонах антропогенную эвтрофккацию или токсификацию.
4. Концентрация белка . в канализационных системах и коммунальных стоых нз 3-4 порядка .превыззет его модальные" содержания в природных водах. Это позволяет использовать
.концентрацию белка в качестве контрастного показателя при выявлении зон фекальных загрязнений.
Обоснованность и достоверность выводов и рекомендаций « годтве- здаются как большим объемом лабораторных экспериментов, так и результатами натурных исследований, проведенных в период с 1986 по 1992 гг. в широком диапазоне лзндшафтных условий.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые:.
- проведено теоретическое и экспериментальное обоснование
показательной роли концентрации ^елка как индикатора реакции
микробных биоцено:ов водных объектов на антропогенное
воздействие;
рг :работан и апробирован новый метод оценки экологического состояния водных объектов по концентрации- белка в воде, водовмещащих породах или донных осадках;
разработан и апро'ирован новый метод выявления фекальных-; загрязнений.
Практическое "начение работы. Применение - метода на разноплановых водных объектах - реках, озерах, водоносных горизонтах (йсего 12), , подверженных . различным . видал антропогенного воздействия - эвтрсфикации, токсификации, фекальному загрязнению, повысило качество геоэкологической оценки. Полученные результаты были использованы при разработке природоохранных и санитарных инженерных мероприятий.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на:
-
Всесоюзном семинаре "Экогеохимия городов", Москва, ВДКХ" СССР,. 10-U декг'іря 1989г;
-
Первом советско-американском симпозиуме по гидрогеологическим и гидрологическігл проблемам охрани окрукавдеЯ среды, Ленинград, ЛГИ, 18-21 нвня 1990г;
-
Заседании секции "инженерная геология", Ленинград, дсм'"чекых , ноябрь 1990г;
-
XI всесоюзной конференции "Биологическая ролі чикроэлемонтоз и их применение з сельском хозяйство и медицино" Самарканд, . СА"ГУ, 1990г.;
5. Бтэрсм г,о-;со?ззисм совещании "Геох:?даі техногокоза", Мннсіс,
'институт геохимии и геофізики АН БССР, 2-4 апреля 1991 г;
- 6 - ' '.
6. XIV школе-семинаре "Математическое моделирование в проблемах
* щионального природопользования",- Ростс-на- -Дону, РГУ, 1-6
октября .1991 г); . ;
: Публикации. Основные положения работы опубликованы в, 6-ти научных статьях и вошли в' основу '12-ти научны* отчетов, представлялись на ВДНХ СССР (павильон "Геология"), г*е были уде тоены серебряной медали;
Объем и структура рабгты. Диссертация состоит из введения, . *х глав и заключения.. Общий об*лм работы 138стр. Текст иллюстрируется 31м рисунком, /Н10 таблицами. Перечень литерь^урных источников включает 119 наименований.
Работа выполнена на кафедре инженерной геологии и груи эведеь-..я оасікт-Петербургского государственного Университета. Автор выражает искренний признательность свиим научным руководителя»» Тинатин Николаевне Нижарадзе и Алексею Николаевичу Жуковскому.