Экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы

Леонов, Антон Олегович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы"

На правах рукописи

Леонов Антон Олегович

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДОТОКОВ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ

Специальность 03.02.08 - экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 ИЮН 2011

484ВООО

Владимир-2010

4848686

Работа выполнена на кафедре географии почв факультета Почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Татьяна Анатольевна Трифонова

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Надежкина Елена Валентиновна, кандидат химических наук, доцент Ширкин Леонид Алексеевич

Ведущая организация: Российский университет дружбы народов (РУДН)

Защита диссертации состоится « » июня 2011 года в 14:00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.025.07 при Владимирском государственном университете по адресу: 600000, Владимир, ул. М. Горького, 87, ВлГУ. Сайт: http://www.vlsu.ru/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, ВлГУ, Ученый совет (Экология).

Автореферат разослан «_»_2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета email: natmich3@mail.ru

Н.В. Мищенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Мониторинг экологического состояния бассейна реки Волги является важной задачей, поскольку эта огромная территория испытывает большую комплексную техногенную нагрузку. В различных участках водосбора наблюдаются разнонаправленные природно-антропогенные процессы, связанные с загрязнением и очищением водотоков, либо с трансформацией природно-территориапьных комплексов.

Участок реки от Волгограда до морского устья необычен в геоморфологическом и гидрологическом строении: здесь отсутствуют сторонние притоки, а естественный гидрологический режим нарушен. Это завершающая часть огромного водосборного бассейна и оценка ее состояния с точки зрения антропогенного загрязнения представляет несомненную актуальность. Значительный объём гидрополлютантов, обнаруживаемых в водоемах Астраханской области, поступает с предприятий, расположенных выше по течению: с территорий Волгоградской, Саратовской, Самарской областей, Нижнего Новгорода, Казани. Здесь формируется гидрохимический состав водного потока, впадающего в Каспийское море. Важным этапом исследования является выявление оптимальности функционирования существующей системы экологического мониторинга. Цели и задачи исследования. Целью работы является комплексная оценка состояния и динамики экосистемы водотоков Волго-Ахтубинской поймы на основе данных гидрохимического и гидробиологического мониторинга. Данная цель определила постановку следующих задач:

- изучить состояние качества воды водотоков Волго-Ахтубинской поймы на основе комплекса гидрохимических и гидробиологических показателей и оценить степень загрязнённости донных отложений;

- выявить особенности функционирования фитопланктона и оценить сапробность вод;

- провести многофакторный дисперсионный анализ для оценки достоверности имеющихся данных и выявления закономерностей пространственно-временной динамики.

Положения, выносимые на защиту:

1. Водотоки Волго-Ахтубинской поймы обладают высокой степенью пространственно-географической интегрированности по проявлению основных гидрохимических показателей и показателей развития фитопланктона.

2. В обследованном регионе при существующей географической сети пунктов отбора проб различия по содержанию поллютантов в воде между пунктами существенно ниже по сравнению с различиями между годами и сезонами замеров.

3. Необходимо изменение географического расположения точек отбора проб с приближением их к местам локализации основных загрязнителей.

Научная новизна работы.

1. Впервые проведена комплексная экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы, основанная на анализе многолетних данных о характеристиках биотических и абиотических компонентов водотоков поймы. Качество воды в исследованных водотоках за последнее десятилетие имеет устойчивую тенденцию к улучшению.

2. Выявлена высокая степень интегрированности водотоков Волго-Ахтубинской поймы по проявлению основных гидрохимических показателей и показателей развития фитопланктона.

Пространственная изменчивость содержания гидрополлютантов выражена слабее, чем временная.

3. В русле Волги изменение биомассы фитопланктона значительно зависит от содержания соединений цинка и меди в донных отложениях с годовой задержкой по времени.

4. По азотно-фосфорному режиму водотоки поймы относятся к мезотрофным; зимой и осенью активизируются процессы эвтрофикации.

Практическая значимость результатов исследования. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации системы мониторинга Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги. Результаты диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе студентов по дисциплинам «Экологический мониторинг», «Гидробиология и общая экология». Апробация работы. Материалы по результатам работы докладывались на 60-й научной студенческой конференции «Биосистемы: организация, поведение и управление» (Нижний Новгород, 2007), 5-ой Всероссийской научно-практической конференции «Молодежь XXI века - будущее Российской науки» (Ростов-на-Дону, 2007), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2007), «Экологические проблемы бассейнов крупных рек - 4» (Тольятти, 2008), 5-ой Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир, 2009).

Личный вклад автора. Автор непосредственно принимал участие в экспедициях, организованных Астраханским ГМЦ для отбора проб воды и донных отложений на территории Астраханской области. Лично автором собран и обработан многолетний массив данных для формирования основы исследования, проведены анализы данных, выявлены закономерности динамики загрязняющих веществ. По теме диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе пять в виде тезисов докладов международных конференций и четыре статьи в научных журналах «Аграрная Россия», №5, 2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России, №5,2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России, №6,2010, «Вода: химия и экология», №5,2011.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору биологических наук, профессору Т.А. Трифоновой за

постоянное внимание к работе, ценные советы и рекомендации на всех этапах исследований. Особую благодарность автор выражает директору лаборатории мониторинга поверхностных вод Астраханского центра гидрометеослужбы Ф.Ш. Ильзовой за оказанную поддержку, полезные советы и консультации. Огромную признательность автор выражает родным и близким.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В главе представлен обзор литературных источников, монографий, статей, данных Росгидромета о качестве вод Средней и Нижней Волги (Ивлев И.С., 1940; Есырева В.И., 1945; Гудков Н.П., 1952; Берг С.Л., 1953; Белевич Е.Ф., 1963; Волга и её жизнь, 1978; Сиренко Л.А., 1978; Доскач А.Г., 1979; Израэль Ю.А., 1984; Бесчетнова Э.И.,Тарасов М.Н., 1987; Руководство.., 1992; Большая Волга, 1994; Панов Б.С., 1994; Чуйков Ю.С. с соавт., 1996; Катунин Д.Н., 1997; Иванов, В.П с соавт.,1998; Катунин Д.Н., 1998; Михайлов В.Н. с соавт., 1998; Устьевая область.., 1998; Абакумов В.А., 1999; Бреховских В.Ф. с соавт., 1999; Никаноров A.M., Хоружая Т.А., 1999; Шарова Л.В., 1999; Алыкова Т.В., 2000; Великанов А.Л., 2000; Комплексная оценка, 2000; Катунин Д.Н., 2000; Михеев H.H., 2000; Найденко В.В., 2000; Островская Е.В., 2000; Курочкина Т.Ф., 2004; Овсепян А.Э., 2004; Богданов H.A., 2005; Оценка., 2005; Судницына Д.Н., 2005; Доклад..., 2008; Розенберг Г.С, 2009; Banca J, 1990; Jensen J.P., 1994; Reynolds C.S., 1994; Schelske C.L. and coauthors, 1999; Smith V.H, Bennett S.J., 1999; Snapshot of Lake Water Quality., 2006; Education Modules., 2009 и др.), выявлены различия в уровне загрязнения Средней и Нижней Волги и способность к самоочищению заключительного участка от Волгоградского водохранилища до Каспийского моря.

Мониторингом качества вод в Волго-Ахтубинской пойме занимались многие исследователи. Однако большинство работ посвящено, главным образом, изучению фитопланктона и зообснтоса. Работы, где изучался гидрохимический режим в комплексе с другими методами, не ставили задачей комплексную оценку качества воды на заключительном участке Нижней Волги и не содержали рекомендаций по улучшению существующей системы мониторинга.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Участок р. Волги от Волжской ГЭС до г. Астрахани и сел, располагающихся ниже города по течению, проходит по Прикаспийской низменности, большая часть которой находится ниже уровня океана Русло Волги на этом участке делится на многочисленные рукава и протоки. Русло на всём протяжении участка неустойчивое, извилистое, изобилует перекатами. Наибольшая ширина меженного русла Волги (2,8 км) в районе села Райгород (Волгоградская область), наименьшая (300 м) - в районе посёлка Красные Баррикады (Астраханская область). Донные отложения - песок различного размера с включениями ила. Русло Ахтубы на данном участке мало

извилистое, деформация русла изменчива - на отдельных участках имеются перекаты. Левый берег пойменный, заливной в период половодья. На левом берегу растительность луговая с отдельными кустарниками. Правый берег пологий, в большинстве случаев переходит в пойму. Растительность луговая с деревьями.

Расположение створов контроля параметров водной среды, данные по которым использованы в рамках выполнения настоящего исследования, в целом соответствует «Программе работ по ведению государственного мониторинга».

Таблица.2.1.

Пункты и створы наблюдений за состоянием загрязнения поверхностных вод

Водный объект Пункт Местоположение створа

р.Волга г. Волгоград 0,5км ниже Волжской ГЭС

пристань Булгаково 3 км. ниже пристани Булгаково, на границе с Астраханской областью

с.Цаган Аман 6,0 км ниже с.Цаган-Аман, 133 буй

с.Верхнее Лебяжье в черте с. В. Лебяжье, 4,1 км ниже истока рук.Бузан

г. Астрахань ЦКК: 0,5 км выше г.Астрахань, 8,8 км выше север, окр. о.Городской, 0,5 км выше п.ЦКК

ПОС: 1,5 км ниже г.Астрахань, 0,5 км ниже сбр. сточн. вод правобережных очистных сооружений (ПОС)

Ильинка: 5,5 км ниже г Астрахань, 0,5 км ниже с.Ильинка, 4,5 км ниже сброса сточн. вод ПОС

р.Волга, рук.Ахтуба пос. Селитренное 0,5 км ниже пос.Селитренное

п.Аксарайский 1,0 км выше п.Аксарайский, 0,25 км ниже а/д моста, 0,2 км ниже сброса сточн. вод консервного завода

с.Подчалык, приток Кигач 1,0 км ниже с.Подчалык, 0,5 км ниже впадения пр.Берекет

р.Волга, рук.Бузан с.Красный Яр 0,5 км ниже с.Красный Яр, 2,3 км ниже гидропоста

р.Волга, рук.Кривая Болда рук.Кривая Болда 0,5 км выше истока пр.Рычан

р.Волга, рук.Камызяк г.Камызяк 0,8 км ниже г.Камызяк, 0,5 км ниже гидропоста

Примечание: курсивом обозначены створы, где производился отбор проб только донных отложений.

Гидрохимические и гидробиологические данные по региону Волго-Ахтубинской поймы, позволяющие оценить экологическое состояние акваторий в период с 1999-2002 год, получены на основе исследований Астраханского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Астраханского ЦГМС).

В период с 2003 по 2008 г. автор работы лично активно участвовал в полевом сборе и обобщении гидрохимических и гидробиологических данных на наиболее подверженных загрязнению водотоках Волго-Ахтубинской поймы. Определение качества донных отложений проводились с 2002 по 2006 год.

Наблюдения по гидрохимическим показателям проводились на 5 водотоках, 9 пунктах, 11 створах. Перечень пунктов наблюдения за состоянием загрязнения поверхностных вод приведен в таблице 2.1. Гидрохимические съемки проводились 6 раз в году в основные гидрологические фазы: конец зимней межени, подъем весеннего половодья, пик половодья, спад половодья, летняя межень, осенняя межень. Ежемесячно проводился контроль качества вод по сокращенной программе. В притоке Кигач - с. Подчалык наблюдения велись для контроля влияния Астраханского газового месторождения.

Наблюдения по гидробиологическим показателям (фитопланктон) проводились в тех же пунктах кроме пункта в с. Цаган Аман.

Определение качества донных отложений исследовалось по основному руслу Волги в 5 створах один раз в год осенью (г. Волгоград, пристань Булгаково, с. Цаган Аман, пос. ЦКК, с. Ильинка).

Всего за 10 лет исследования было отобрано и проанализировано более 4000 проб воды, 350 проб фитопланктона и 48 проб донных отложений.

Отбор проб природной воды и донных отложений на пунктах государственной сети мониторинга выполняется по методикам, включенным в «Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды» (РД 52.18.595-96).

При отборе гидробиологических проб и их обработке была использована методика, предложенная «Руководством по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений» под руководством В.А. Абакумова.

На основании результатов анализов проб по индексу загрязнения воды (ИЗВ) определялись классы качества воды, которые являются интегральной характеристикой загрязненности поверхностных вод (Шитиков В.К. с соавт., 2003).

Значение ИЗВ рассчитывали для каждого пункта отбора проб (створа) и определяли класс качества воды.

Для обработки данных с целью выявления корреляционных связей между территориально-временными параметрами (год, сезон и пункт отбора проб) и изменением гидрохимических показателей использовался многофакторный дисперсионный анализ. В качестве зависимых переменных были указаны среднесезонные значения показателей качества воды, а в качестве влияющих факторов - год, сезон и пункт отбора проб. Расчеты влияния каждого фактора проводились в программе по алгоритму (Вуколов Э.А, 2004).

Все статистические анализы и обработка исходного материала проводились в пакетах программ "Excel" и "Statistica 6".

Глава 3. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗ AT АЛ ЕЙ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Анализ многолетних данных о качестве водотоков Волго-Ахтубинской поймы позволил выявить основные особенности распространения токсикантов и их временную динамику. Определены источники поступления токсикантов в водотоки поймы.

3.1. Комплексная оценка качества воды

Изучалась динамика загрязнения воды в водотоках за период 1999-2008 гг. Составлены карты изменения загрязненности воды (ИЗВ), показывающие, что ИЗВ в период исследования в значительной степени зависит от временного фактора (года и сезона проведения эксперимента). В разделе также представлена диаграмма динамики изменения ИЗВ по пунктам и сезонам отбора проб.

С целью получения обобщенной информации о качестве воды по пунктам, годам и сезонам отбора проб использована процедура нахождения доли классов качества воды в пределах рассматриваемых градиентов (табл.3.1.1-3.1.2). При выявлении тенденции изменения загрязнения воды при переходе от принятых в СССР норм ведения хозяйственной деятельности к ныне существующим для анализа также были использованы данные 1986 г.

Табл. 3.1.1.

Доли классов качества воды по сезонам отбора проб в 1999-2008 гг.

Сезон Классы качества, встречаемость, %

Н-Чистая Ш-Умеренно загрязненная IV- Загрязненная V- Грязная VI-Очень грязная VII-Чрезвычайно грязная

1986 г.

Зима 0,0 0,0 25,0 62,5 12,5 0,0

Весна 0,0 0,0 44,4 44,4 11,2 0,0

Лето 0,0 10,0 80,0 10,0 0,0 0,0

Осень 0,0 0,0 90,0 10,0 0,0 0,0

1999-2008 гг.

Зима 0,9 34,0 54,7 2,8 8,5 0,0

Весна 1,0 26,2 60,2 6,8 5,8 1,0

Лето 0,9 25,9 67,6 5,6 0,0 0,0

Осень 1,9 32,4 58,3 7,4 0,0 0,0

Табл. 3.1.2.

Доли классов качества воды по годам отбора проб в 1986, 1999-2008 гг.

Год Классы качества, встречаемость, %

II-Чистая Ш-Умеренно загрязненная IV-Загрязненная V-Грязная VI-Очень грязная VH-Чрезвычайно грязная

1986 0,0 2,5 60,0 31,7 5,9 0,0

1999 0,0 4,8 85,7 9,5 0,0 0,0

2000 2,3 4,8 79,1 11,6 2,3 0,0

2001 2,3 37,2 51,2 9,3 0,0 0,0

2002 0,0 11,6 32,6 20,9 32,6 2,3

2003 6,8 22,7 63,6 4,8 0,0 0,0

2004 0,0 25,0 75,0 0,0 0,0 0,0

2005 0,0 11,4 88,6 0,0 0,0 0,0

2006 0,0 63,6 36,4 0,0 0,0 0,0

2007 0,0 48,8 51,2 0,0 0,0 0,0

2008 0,0 69,0 31,0 0,0 0,0 0,0

Анализ данных показал, что в период с 1986 г. по 2008 г. уровень загрязнения воды по водотокам не претерпевал значительных изменений. Это говорит, с одной стороны, о мощном процессе разбавления, а с другой - о высокой степени интегрированное™ всех водотоков Волго-Ахтубинской поймы. Очевидно, что загрязняющие вещества могут аккумулироваться донными отложениями и представлять опасность для района дельты, где течение замедляется, а процессы седиментации усиливаются.

По сезонам отбора проб во все годы исследований наибольшая загрязненность вод отмечается зимой и весной. Наряду с причинами естественно-природного характера разница между сезонами по уровню загрязнения вод объясняется низким уровнем производственной культуры на промышленных и аграрных предприятиях бассейна, что является причиной смыва талыми водами поллютантов в речное русло. В 1986 г. превалировал класс IV «загрязненная» - 60,0% встречаемости, класс V «грязная» встречался в 31,7% случаев.

Наиболее неблагоприятным годом по качеству воды в новый период наблюдений был 2002 г. В 2003 г., в противоположность этому, отмечены 6,8% встречаемости воды класса II «чистая». Начиная с 2004 г. наметилась тенденция улучшения качества воды по показателю ИЗВ. С 2006 г. преобладал III класс качества «умеренно загрязненная» с соответствующим уменьшением встречаемости класса IV «загрязненная» и нулевыми значениями классов V «грязная» и выше.

Из вышеприведенного сравнения настоящей экологической обстановки в регионе с данными 1986 года можно сделать вывод об общем улучшении качества воды в нижнем течении р. Волги. Причинами данного явления служат общее снижение объемов промышленного и аграрного производства и уменьшение объемов использования сельскохозяйственных препаратов.

3.2. Анализ загрязнения воды и донных отложений соединениями тяжелых металлов

Отбор проб воды и донных отложений выполнялся по методикам, включенным в РД 52.18.595-96 «Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды». С целью определения характера загрязнения воды тяжелыми металлами и выявления источников их поступления помимо исследования загрязнения качества воды определялся уровень загрязнения тяжелыми металлами донных отложений.

Установлено, что загрязнение воды подвижными формами соединений цинка и меди частично связано с деятельностью Астраханского промышленного комплекса. Наибольшее значение имеет транзитное поступление данных поллютантов, которые являются одними из наиболее значительных загрязнителей вод Волго-Ахтубинской поймы и показывают самую высокую вариабельность. В некоторые периоды значения концентраций в воде достигали экстремально высоких отметок. Превышение максимальных концентраций в воде над минимальными за период исследования составили 575 раз для цинка и 297 раз для меди. В среднем содержание меди в исследуемые десять лет стабильно выше ПДК и колебалось от 2.5 мкг/л до 12 мкг/л при ПДК 1мкг/л. Содержание цинка также выше ПДК и в среднем колебалось в пределах 10-40 мкг/л. Пик загрязнения соединениями цинка за исследуемой период приходился на 2002-2003 год (до 22 ПДК), медью - на 20012002 год (до 41 ПДК).

Содержание ионных форм меди и цинка в донных отложениях достигло максимума в 2004 году (26-27 мг/кг для меди и 70 мг/кг для цинка), хотя, по данным анализов это не повлияло на увеличение концентраций данных поллютантов в воде. Однако в 2005 году наблюдалось повышение концентраций цинка и меди в воде несмотря на то, что сбросы с предприятий Астраханской области в этом году были незначительными, а концентрации в вышележащих створах значительно меньше, чем в нижележащих. Вероятнее всего, повышение концентраций цинка и меди повсеместно в воде в 2005 году связано со вторичным загрязнением из донных отложений с задержкой во времени на один год (рис. 3.2.1,3.2.2).

Максимальное загрязнение воды солями ртути в течение исследуемого периода наблюдалось в 2001 г. во всех створах, затем отмечалась стабилизация концентраций на уровне 1-3 ПДК вплоть до 2008 г. Следует отметить, что поступление токсиканта в воду имело залповый характер во всех створах. Прослеживается поступление солей ртути в воду с территории Астраханской области на участке от с. Верхнее Лебяжье до с. Ильинка. Можно предположить, что главный источник загрязнения имеет природное происхождение и связан с поступлением глубинных флюидов из земной коры, содержащих высокие концентрации тяжелых металлов и ртути (Богданов H.A., 1988).

с.Верхнее Лебяжье й 23 -1 21 -

ПОС § _]9.

» £17 -2 ¿1513

ОО оо оо оо

■ 3 км ниже пр исгани Булгак

■ Цаган

2002 2003 2004 2005 2006

Рис. 3.2.1. Пространственно-временная динамика концентраций цинка в воде (А) и донных отложениях (В) (мкг/л).

с.Цаган Аман с.Верхнее Лебяжье пос.ЦЮС ПОС

с.Ильинка

года и сезоны ;

■3 км ниже пристани

Булгаков р "Цаган -}

—I-1-1—-1—

2002 2003 2004 2005 2006

3.2.2. Пространственно-временная динамика концентраций меди в воде (А) и донных отложениях (В) (мкг/л).

Таким образом, является целесообразным включить в мониторинг качества вод Волго-Ахтубинской поймы ежегодные исследования донных отложений, позволяющие более точно определить источники поступления токсикантов в воду.

3.3. Загрязнение воды соединениями азота и органическими веществами

Среднесезонная концентрация азота аммонийного в водотоках на протяжении периода исследования была повышенной во всех створах в разные сезоны, что является следствием неорганизованных стоков с территорий сельхозугодий и бытовых стоков. В некоторые периоды его содержание было ниже ПДК и не отличалось от содержания в незагрязненных речных водах. Следует отметить, что азот аммонийный относится к наиболее изменчивым показателям. По данным об источниках загрязнения на территории Астраханской области сбросы азота аммонийного не влияли на общую картину загрязнения.

В сезонной динамике азота нитритного наблюдалось несколько максимумов концентраций в осенне-зимний период (до 0,11 мг/л зимой 2002-2003 гг. при ПДК 0,02 мг/л) что говорит об усилении процессов разложения органических веществ и об активной жизнедеятельности фитопланктона. За весь период исследования разброс концентраций азота нитритного превысил стократный предел. В среднем концентрации колебались от 0,02 до 0,03 мг/л. Загрязненные нитритами воды сбрасываются с очистных сооружений «Астрводоканала». В рук. Кривая Болда в период исследований наблюдались повышенные концентрации азота нитритного. Информация по сбросам с Астраханского консервного завода, располагающегося поблизости, отсутствует. Представляется необходимым регулярно исследовать качество воды в рук. Прямая Болда ниже по течению от места расположения данного предприятия.

Анализ данных показал, что резкое повышение концентрации нитритного азота происходило практически синхронно по всем пунктам отбора проб.

Содержание азота нитратного примерно одинаковое во всех створах и колебалось в значительных пределах в среднем от 0,05 мг/л до 0,4. Воды Волги и водотоков загрязнены нитратами, и имеют место процессы эвтрофикации, что связано с нитрификацией азота аммонийного, выпадающими атмосферными осадками, поступлением бытовых и промышленных сточных вод и стоком с сельхозугодий на всем исследуемом участке. Некоторая часть загрязнителя также поступает в воды с очистных сооружений «Астрводоканала». Как и в случае с нитритным азотом наблюдается синхронный характер изменения концентраций по всем пунктам отбора проб.

Максимальное содержание суммарного минерального азота в водотоках и основном русле Волги приходится на зиму 2003-2004 года. Концентрации в среднем колеблются от 0,1 мг/л до 0.45 мг/л.

Концентрация нефтепродуктов за исследуемый период находилась выше ПДК (0,05 мг/л) и в среднем колебалась в пределах 0,05 - 0,15 мг/л. Однако за весь

период исследования превышение максимальной концентрации над минимальной составило 140 раз.

Основные причины загрязнения вод Волго-Ахтубинской поймы нефтепродуктами: интенсивное судоходство, аварийные ситуации на флоте и влияние нефтебаз. К 2002 г. имело место загрязнение донных отложений в связи с повышением концентраций нефтепродуктов в воде в этот период.

Самые высокие концентрации минерального фосфора прослеживаются по основному руслу Волги в зимний период, самые низкие - весной. Его содержание колеблется. Амплитуда колебаний в русле Волге больше, чем в водотоках. Максимальное значение 0.15 мг/л при ПДК 0,066 мг/л - зимой 2004-2005 гг, что очевидно связано с изменением интенсивности процесса фотосинтеза и окисления органических веществ.

Динамика изменения концентраций сульфатов и хлоридов в воде, в основном, обусловлена природными факторами. Концентрации сульфатов в основном русле Волги колеблются, а в водотоках примерно одинаковые. Значения данных показателей оказались наиболее стабильными: разброс их концентраций минимален. В среднем содержание сульфатов составляло 70-100 мг/л, хлоридов 2040 мг/л. Концентрации данных веществ не превышали ПДК. Незначительный сброс сульфатов в районе г. Астрахани не влияет на общую картину загрязнения.

Содержание СПАВ в водотоках ниже ПДК (в среднем 0.01- 0.05 мг/л). В пространственно - временной динамике наблюдается тенденция уменьшения содержания СПАВ от вышележащих створов к нижележащим, что говорит о транзитном характере загрязнения.

Поступление фенолов в водотоки остановилось с прекращением деятельности завода ЦКК. Единственные источники поступления фенолов - транзит из вышележащих створов (содержание фенолов имело тенденцию становиться ниже от верхних створов к нижележащим), сплав леса по водотокам, отмирание биомассы и вторичное загрязнение донньми отложениями. Концентрация фенолов в донных отложениях на протяжении периода исследования также снижалась.

3.4. Кислородный режим

Растворенный кислород является одним из наиболее стабильных показателей. Разброс концентраций незначителен - превышение максимальной концентрации над минимальной - 3,8 раз. На протяжении периода исследования кислородный режим был благоприятным, уровень БПК5 был высоким, значения БПК5 в изучаемый период были относительно однородными и колебались в Волге и ее водотоках в пределах 2-6 мг/л (воды умеренно-загрязненные - грязные). Минимальные значения в большинстве случаев приходились на лето, когда активизировались процессы самоочищения, зимой содержание растворенного кислорода уменьшалось.

Значения ХГЖ на протяжении 10 лет возрастали, что свидетельствует о значительном количестве органических веществ в воде, их колебания особенно большие в основном русле Волги (от 10 до 60 мг/л при ПДК 15 мг/л).

В результате проведенных гидрохимических исследований можно заключить, что концентрация гидрополлютантов на протяжении периода исследования изменялась циклично. Наибольшее содержание токсикантов наблюдалось в зимнюю межень, а наименьшее в летнюю или осеннюю.

Пространственная изменчивость гидрополлютантов была выражена слабее, чем временная. По характеру пространственно-временной изменчивости загрязняющие вещества отличаются друг от друга, что указывает на различный характер их миграции в водотоках Волго-Ахтубинской поймы.

В водотоках поймы превалируют цинк, медь и ртуть. Определены показатели качества воды с максимальной изменчивостью за годы исследований. К ним относятся азот аммонийный, азот нитритный, цинк, медь, нефтепродукты. К наиболее «стабильным» относятся хлориды, сульфаты, кислород.

Можно полагать, что такие факты, как: синхронное изменение концентраций большинства показателей в воде во всех пунктах, не связанное с транзитным загрязнением, природный характер поступления ртути и частично других тяжелых металлов, слабая пространственная изменчивость поллютантов - обусловлены тем, что водотоки дельты Волги через глубинную трещиноватость связаны подземным стоком (Озерова Н.А с соавт., 2007; Трифонова Т.А., 2008). Поэтому локальное загрязнение ведет к повышению концентраций во всех водотоках.

3.5. Оценка достоверности динамики показателей качества воды по данным многофакторного дисперсионного анализа

Схема формирования базы фактических данных, включающая в себя отбор проб по различным пунктам отбора в течение ряда лет эксперимента и в разные сезоны, позволила применить для обработки входящих данных многофакторный дисперсионный анализ с целью определения достоверности пространственно-временной динамики показателей качества воды и выявления общих закономерностей. Исследовалась изменчивость показателей качества воды от влияния различных факторов. Влияющими факторами были обозначены: место отбора проб (фактор «пункт»), год отбора проб (фактор «год») и время отбора проб (фактор «сезон»).

В табл. 3.5.1 приведены результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния пункта отбора проб, года и сезона на проявление показателей качества воды (признаков).

В силу особенностей формирования многофакторных дисперсионных комплексов и для получения уточненной информации по влиянию трех основных факторов - пункта, года и сезона отбора проб, а также их взаимодействия на динамику гидрохимических показателей дополнительно весь массив данных был обработан по схемам двухфакторного дисперсионного анализа.

Табл. 3.5.1.

Соотношение территориально-временных факторов и показателей качества воды.

Факторы Ко ррелятивные связи

Признаки Пункт (П) Год (Г) Сезон (С) П-Г П-С Г-С П-Г-С

02 Р 0,01 0,65 0,08 0,28 0.30** 0,07 0,09 0,75 0,04 0,69 0,15 0,37 0,32 0,71

ХПК р 0,01 0,42 0.33* 0,01 0.02** 0,05 0,08 0,43 0,03 0,38 0.24* 0,05 0,30 0,35

БПК5 Р 0,02 0,59 0.09* 0,00 0.09* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Си Р 0,00 0,40 0.27* 0,03 0.03* 0,04 0,04 0,25 0,01 0,24 0.51* 0,04 0,13 0,23

С6Н50Н Р 0,01 0,51 0.30* 0,00 0.04* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

С1 Р 0,01 0,46 0,04 0,18 0,09** 0,08 0,14 0,35 0,04 0,47 0,19 0,17 0,48 0,34

СпНп Р 0,01 0,83 0.24* 0,00 0.02* 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00

Ре Р 0,02 0,21 0.23* 0,00 0.02* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

н8 Р 0,04 0,12 0.06** 0,07 0.07** 0,08 0,00 0,00 0,00 0,00

N Р 0,02 0,13 0.42* 0,00 0.03* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

ИН4 Р 0,02 0,43 0,03 0,13 0,01 0,34 0,00 0,00 0,00 0,00

N02 Р 0,00 0,99 0.27* 0,00 0.05* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

N03 Р 0.02* 0,04 0.53* 0,00 0.05* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Р Р 0,02 0,40 0.14* 0,00 0.12* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Б04 Р 0,01 0,78 0.30* 0,00 0.14* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

гп Р 0,01 0,61 0.51* 0,00 0.01* 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00

СПАВ Р 0,03** 0,06 0,18* 0,00 0,05* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Примечание: р - уровень значимости; * - все значения влияния достоверны на уровне значимости 0,05, ** - на уровне значимости 0,1.

Расчеты влияния каждого фактора проводились в программе по соответствующему алгоритму (Вуколов Э.А, 2004).

В целом данные многофакторного дисперсионного анализа подтвердили результаты гидрохимических исследований.

Установлено, что азот аммонийный оказался наиболее «независимым» в своем проявлении поллютантом. Для него отсутствует какая-либо пространственно-временная динамика (отсутствует влияние фактора «пункт», «год», «сезон», а также их взаимодействий), что, очевидно, связано с неорганизованным поступлением поллютанта в водотоки и значительным разбросом концентраций. Следует полагать, что наблюдение за изменением концентраций азота аммонийного и других соединений азота необходимо вести регулярно.

Довольно слабая пространственная динамика показателей качества воды и синхронное изменение их концентраций в водотоках, выявленное в результате обработки гидрохимических результатов, подтверждается статистическими расчетами.

Отсутствие пространственной изменчивости концентраций поллютантов (влияния фактора «пункт») обусловлено, по-видимому, во-первых, транзитным характером поллютантов, во-вторых, расположением пунктов отбора проб (створов), не в полной мере отвечающим задачам контроля качества локальных стоков. Данное заключение подтверждается отсутствием зарегистрированных случаев взаимодействия факторов «пункт» и «сезон» в статистической модели. Для многих веществ-загрязнителей отмечена сезонная изменчивость концентраций, что подтверждается установленными фактами влияния фактора «сезон» на их изменение.

Следует полагать, что значительную роль играет вероятное сообщение водотоков посредством подземного стока и природное загрязнение вод солями ртути и подвижными формами соединений других тяжелых металлов из глубинных флюидов земной коры.

Результаты дисперсионного анализа также подтвердили, что во временном аспекте концентрации поллютантов наиболее сильно варьировали по годам эксперимента (влияние фактора «год» было максимальным среди изучаемых факторов). В период исследования в отдельные годы наблюдался скачкообразный подъем концентраций большинства поллютантов.

Временная динамика концентраций по сезонам была присуща всем исследуемым показателям качества воды (за исключением азота аммонийного) в особенности фосфору и сульфатам, что подтверждает результаты гидрохимических исследований.

Таким образом, цикличность изменения концентраций поллютантов, выявленная в результате гидрохимических исследований также подтверждается результатами дисперсионного анализа.

Глава 4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ В ВОДОТОКАХ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ ПО СОСТОЯНИЮ ФИТОПЛАНКТОНА

4.1. Видовой состав альгоценозов и сапробность воды

Результаты исследования, представленные в данной главе, выполнены на базе Астраханского центра гидрометеослужбы.

Видовой состав альгоценозов заключительного участка Нижней Волги разнообразен. На протяжении периода исследования было обнаружено от 101 до 118 видов фитопланктона. Преобладали виды следующих отделов: Bacillariophyta, Cyanophyta. Chlorophyta, Pyrrophyta. Процентное соотношение водорослей в водотоках реки Волги и в основном русле было практически одинаковым. По численности доминировали синезеленые, а по биомассе - диатомовые водоросли (рис.4.1.1). Повсеместно были обнаружены следующие виды водорослей: синезеленые Anabaena flos-aqva, Lyngbya limnetica, Microcystis aerugenosa, виды рода Oscillatoria; зеленые Actinastrum hantzschii, Scenedesmus. quadricauda\ диатомовые рода Aulacoseira (A. granúlala, A. Islandicaj, Skeletonema subsalsnm.

Рис. 4.1.1. Количественное соотношение отделов фитопланктона в водотоках Волго-Ахтубинской поймы.

Весной преобладали виды диатомового комплекса. Летом наибольшего значения по численности достигали также сине-зеленые водоросли. В этот период происходила сезонная перестройка альгоценоза. Осенью наблюдалось уменьшение биомассы водорослей и видового разнообразия.

На рис. 4.1.2 представлены диаграммы сезонной динамики биомассы фитопланктона в пунктах отбора проб, на которых показано, что пик развития фитопланктона проявлялся в летний период повышенной инсоляции.

Сезонные изменения индекса сапробности в изучаемых пунктах отбора проб представлены на рис. 4.1.3. На верхнем участке реки у с. Верхнее Лебяжье весной из-за большой концентрации биогенов в пик половодья на протяжении всего периода исследования был значительно высокий сапробиологический показатель -2.24-2.30. Летом индекс сапробности снижался до 1.95-2.08 в результате самоочищения воды. Осенью тенденции к изменению не наблюдалось. Исследуя динамику изменения показателя сапробности, можно отметить, что в г. Астрахани индекс сапробности несколько выше, чем на верхнем участке реки. На дельтовых водотоках (рук. Камызяк, рук. Бузан, рук. Кривая Болда) структура биоценозов была такой же, как и на других исследуемых участках реки, однако максимальное загрязнение по показателю сапробности наблюдается в рук. Ахтуба весной и в некоторые года в осенний период.

I I I I

■ май В.Лебяжье

■ июльВ.Леб.нжье

октябрь В.Лебяж

L Ъ k I

1999 2000 2С01 2002 2003 2004 2005 2006 2007

1999 2000 2001 2002 2003 20С4 2005 2006 2С07

■ май ЦКК

■ июнь ЦКК

■ ИЮЛЬ ЦКК

■ август ЦКК

■ сен ЦКК

■ октябре ЦКК

iJ.kl irfiJL

1999 2000 2001 2002 2003 2004 200S 2006 2007

■ май Ильинка ■ июнь Ильинка

■ июль Ильинка ■ август Ильинка

■ сен Ильинка ■ окт Ильинка

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

. 4.1.2. Диаграммы сезонной динамики биомассы фитопланктона в русле Волги.

октяорь в.лр6яжьр

190020002001200220032004200520062007

199У ¿OUO ¿UU1 ¿002 ¿OU i ¿004 ¿(JOS ¿UUb ¿007

Ильинка ■октябрь Ильинка

1999 2000200120022003 2004 20052006 2007

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Рис. 4.1.3. Сезонные изменения индекса сапробности в русле Волги Проведенное исследование показало, что в целом качество вод в основном русле нижнего течения Волги и ее водотоках характеризуется III категорией

качества, что в общем соответствует результатам гидрохимического исследования. Наибольшее загрязнение на протяжении всего времени исследования наблюдалось по основному руслу Волги в черте города Астрахани и по водотокам рук. Бузан (с. Красный Яр) и Ахтуба (пос. Аксарайский) в районе Астраханского газового комплекса.

Качество вод ухудшалось в половодье и осенью, когда, по-видимому, имел место смыв с береговых участков загрязняющих веществ.

4.2. Зависимость биомассы фитопланктона от содержания цинка и меди в

донных отложениях

Исследованиями установлено, что повышенное содержание ионов цинка и, в особенности, меди оказывает сильное угнетающее действие на гидробионтов. С целью изучения влияния загрязнения из донных отложений подвижными формами соединений меди и цинка был проведен корреляционный анализ данных. Выявлено, что корреляция отсутствует в период, когда наблюдалось максимальное загрязнение донных отложений данными поллютантами (с 2002 по 2006 гг.). Для выявления зависимости использовались значения биомассы годом позже (с 2003 по 2007 гг.).

Результаты анализа зависимости биомассы фитопланктона от содержания в донных отложениях меди и цинка представлены на рис. 4.2.1 - 4.2.2.

0,2142 0,1576 0,1037

Диаграмма рассеяния (биомасса- д.о з!э 14у*30с) биомасса = 0,4168-0,0123**

4,77 8,70 12,40 6,96 10,50

медь:бисмасса: г = -0,3678, р = 0,0342] меАь

Диаграмма рассеяния (биомасса- д о 14у*30с) биомасса = 0,340В-0,0041'Х

1,2 8,0 1 7.7 23,5

Д цинк:биомасса: г = -0.3533; р = 0.0555|_Чинк

Рис. 4.2.1. Зависимость биомассы Рис. 4.2.2. Зависимость биомассы фитопланктона от содержания меди в фитопланктона от содержания цинка в донных отложениях р. Волги в пунктах донных отложениях р. Волги в пунктах Цаган - Аман, ЦКК и Ильинка (медь - Цаган - Аман, ЦКК и Ильинка (цинк -2002-2006 гг., биомасса - 2003-2007 гг.). 2002-2006 гг., биомасса -2003-2007 гг.).

Выявлено, что при достижении концентрации меди в донных отложениях около 12 мг/кг и цинка около 23 мг/кг происходит резкое уменьшение биомассы в следующем году.

Проведенное исследование позволило прийти к выводу, что в основном русле Волги при зарегистрированном содержании концентраций цинка и меди в донных отложениях изменение биомассы зависит от содержания данных поллютантов в донных отложениях. Таким образом, можно констатировать, что загрязнение из донных отложений оказывает влияние на жизнедеятельность фитопланктона Волго-Ахтубинской поймы, а, следовательно, и на качество воды.

4.3. Соотношение содержания в воде азота и фосфора

Для характеристики интенсивности процессов эвтрофикации использовался показатель соотношения содержания в воде азота и фосфора. Для идентификации и сравнительной оценки вклада каждого элемента в общую нагрузку на водоем был проведен расчет данного соотношения в водотоках Волго-Ахтубинской поймы. Соотношение концентраций азота и фосфора по сезонам 1999-2008 годов приведено в таблице 4.3.1.

Таблица 4.3.1.

Соотношение азота и фосфора по пунктам отбора проб и сезонам года в 1999-2008 гг.

Пункт отбора проб №Р Среднее за год

зима весна лето осень

с.Цаган Аман 2 6 12 9 7

с.В. Лебяжье 4 12 13 15 11

пос.ЦКК 8 14 16 6 И

ПОС 7 14 10 10 10

Р.Волга с.Ильинка 8 13 И 10 11

Селитренное 7 11 8 5 8

Аксарайский 6 11 5 5 7

рук.Ахтуба Подчалык 5 9 8 4 7

Рук. Бузан Красный Яр 9 12 13 5 10

Рук. Кривая Болда Кривая Болда 7 8 10 5 8

Рук. Камызяк Камызяк 4 7 11 7 8

Среднее по сезонам 6 11 11 7 —

Соотношение концентраций азота и фосфора изменялось как по сезонам, так и по пунктам отбора проб. Общая тенденция изменений по сезонам характеризовалась максимальными значениями соотношения в весенний и летний периоды и минимальными - зимой и осенью (в среднем от 6 до 7). Несколько отличались результаты по пунктам ПОС, с. Ильинка и Аксарайский: для них не было выявлено существенного снижения значений соотношения в осенний период по сравнению с летним периодом. Данный факт можно объяснить относительно постоянным поступлением сточных вод с Правобережных очистных сооружений в течение года в пунктах ПОС и Ильинка и загрязнением Астраханского газового комплекса в пос. Аксарайский. Для

пункта с. Верхнее Лебяжье свойственна также несколько иная картина динамики изменений по сезонам, а именно - постепенное повышение к осеннему сезону. Причиной может служить смыв стоков с животноводческих предприятий.

Разброс усредненных соотношений по пунктам отбора проб составлял от 7 до 11. Наивысших значений соотношение достигало в русле р. Волги ниже с. Цаган-Аман, увеличиваясь с 7 (с. Цаган-Аман) до 10-11 (с. Верхнее Лебяжье, п. ЦКК, ПОС, с. Ильинка). Рукав Бузан также характеризовался более высоким значением соотношения: 10. Наименьшие значения зафиксированы для рукава Ахтуба (от 7 до 8), что связано с деятельностью Астраханского Газового Комплекса и активным смывом с сельхозугодий сельскохозяйственных препаратов, и рукавов Кривая Болда (8) и Камызяк (8), что также связано с сельскохозяйственным загрязнением. Таким образом, соотношение N:P в водотоках завершающего участка Волги большую часть времени года является оптимальным и находится в пределах от 7 до 15. Более низкие значения соотношения (меньше 7) зимой и осенью свидетельствуют о том, что в данный период активизируются процессы эвтрофикации.

Несмотря на существующие различия в соотношениях N:P, как по пунктам отбора проб, так и по сезонам, это не оказало существенного влияния на биомассу основных представителей фитопланктона, а именно, не привело к смене рангов отделов. Таким образом, по азотно-фосфорному режиму водотоки можно отнести к мезотрофным.

Рекомендации по улучшению существующей системы мониторинга Волго-Ахтубинской поймы.

1. С целью контроля качества сбрасываемых вод с северных и южных очистных сооружений канализации (COCK и ЮОСК) рекомендуется более детально исследовать качество воды в непосредственной близости к ним на расстоянии, меньшем 0,5 км.

2. Учитывая выявленную высокую интегрированность бассейна Нижней Волги, целесообразно включить в регулярный мониторинг качества вод данного региона ежегодный отбор проб донных отложений во всех исследуемых водотоках с целью определения степени влияния вторичного загрязнения вод из донных отложений.

Выводы

1. Качество воды в водотоках Волго-Ахтубинской поймы, начиная с середины первого десятилетия XXI в. показывает устойчивую тенденцию к улучшению и оценивается III-IV классом (умеренно-загрязненная - загрязненная). В период с 1986 г. по 2008 г. уровень загрязнения воды по водотокам не претерпевал значительных . Это говорит, с одной стороны, о мощном процессе разбавления, а с другой - о высокой степени интегрированности всех водотоков Волго-Ахтубинской поймы.

2. Воды Волго-Ахтубинской поймы загрязнены рядом поллютантов среди которых в настоящее время доминируют цинк, медь и ртуть. Выявлено, что имеет место вторичное загрязнение воды соединениями цинка и меди из донных отложений с задержкой во времени, равной одному году. Загрязнение цинком и медью в основном транзитное. Источник загрязнения ртутью в настоящее время достоверно не выявлен.

3. Вода умеренно загрязнена соединениями азота. При этом азоту аммонийному свойственно полное отсутствие какой-либо пространственно-временной динамики, что связано с неорганизованным поступлением загрязнителя в водотоки и значительным разбросом концентраций. Соединения азота и другие органические вещества поступают в воду транзитом и с территории Астраханской области.

4. Интенсивность загрязнения воды на протяжении периода исследования изменялась циклично: наибольшее содержание токсикантов наблюдалось в зимнюю межень, а наименьшее в летнюю или осеннюю. Пространственная изменчивость гидрополлютантов была выражена слабее, чем временная.

5. По показателям сапробности качество вод в основном русле нижнего течения Волги и ее водотоках соответствует III категории качества. Наибольшее загрязнение на протяжении всего времени исследования наблюдалось по основному руслу Волги в черте города Астрахани и по водотокам рук. Бузан (с. Красный Яр) и Ахтуба (пос. Аксарайский) в районе Астраханского газового комплекса. В русле Волги изменение биомассы фитопланктона зависит от содержания соединений цинка и меди в донных отложениях с годовой задержкой по времени.

6. Соотношение концентраций азота и фосфора по пунктам отбора проб в среднем за год изменялось от 7 до 11, по сезонам — от 6 до 11 с тенденцией увеличения в весенне-летний период. По азотно-фосфорному режиму водотоки поймы можно отнести к мезотрофным. Большую часть времени года соотношение N:P является оптимальным. Зимой и осенью активизируются процессы эвтрофикации.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В журналах, рекомендованных ВАК

1. Левич, А.П. Методические вопросы применения показателей видового разнообразия фитопланктона для анализа качества вод Нижней Волги/ А.П. Левич, Д.В. Рисник, Н.Г. Булгаков, Е.С. Милько, А.О. Леонов // Использование и охрана природных ресурсов в России. - 2010. - №5. - С. 44- 48.

2. Левич, А.П. Методические вопросы применения показателей видового разнообразия фитопланктона для анализа качества вод Нижней Волги/ А.П. Левич, Д.В. Рисник, Н.Г. Булгаков, Е.С. Милько, А.О. Леонов // Использование и охрана природных ресурсов в России. -2010. -№6. - С. 33- 39.

3. Леонов, А.О. Использование многофакторного дисперсионного анализа для оценки системы экологического мониторинга Волго-Ахтубинской поймы/ А.О. Леонов // Аграрная Россия. - 2010. - №5. - С.42-46.

4. Леонов, А.О. Экологическая оценка водотоков Волго-Ахтубинской поймы/ А.О. Леонов, Т.А. Трифонова // Вода: химия и экология. - 2011. - №5. - С. 1824.

Другие публикации

5. Леонов, А.О. Биомониторинговая оценка загрязненности вод р. Волги/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова // Биосистемы: организация, поведение и управление. Материалы 60-й научной студенческой конференции/ ННГУ. -Нижний Новгород, 2007. - С. 47-49.

6. Леонов, А.О. Загрязнение тяжелыми металлами р. Волги на территории Астраханской области/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова, И.В. Волкова // Сборник материалов докладов 5-й всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь XXI века - будущее российской науки». В 2 томах. Т. 1/ Ростов-на-Дону. - 2007. - С. 38-39.

7. Леонов, А.О. Загрязнение ртутью р. Волги в черте г. Астрахани/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова // Актуальные проблемы экологии и природопользования: Сборник научных трудов/ РУДН. - Москва, 2007. - С. 3537.

8. Леонов, А.О. Биоиндикация экологического состояния вод и поиск экологически допустимых уровней воздействия абиотических факторов Нижней Волги/ А.О. Леонов, Н.Г. Булгаков // Экологические проблемы бассейнов крупных рек -4: Тезисы докладов международной конференции [электронный ресурс]. -Тольятти, 2008.-С. 101.

9. Леонов, А.О. Загрязнение ртутью р. Волги в нижнем течении/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова // Экология речных бассейнов: труды 5-й международной научно-практической конференции/ Владим. Гос. ун-т. - Владимир, 2009. - С. 396-400.

Подписано в печать 20.01.2011 г. Печать лазерная цифровая Тираж 100 экз.

Типография Aegis-Print 115230, Москва, Варшавское шоссе, д. 42 Тел.: 8 (495) 785-00-38, 8 (926) 850-53-16 www.autoref.ae-print.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Леонов, Антон Олегович

Введение.

ГЛАВА I. Литературный обзор.

---1- 1,-Ееографическоеположение-И-Гидрография.„„.„^„.

1.2. Антропогенная деятельность на территории Волго-Ахтубинской поймы.

I 1.3. Особенности гидрохимического режима Средней и Нижней Волги.

5 Исторический очерк.

1.4. Гидробиологические исследования в Средней и Нижней Волге.

Исторический очерк.

1.5. Соотношение концентраций азота и фосфора.

1.6. Интегральная и комплексная оценка качества воды.

ГЛАВА П. Объекты и методы исследований состава воды и донных отложений в части Волго-Ахтубинской поймы.

2.1. Краткое описание актуальных участков мониторинга Волго-Ахтубинской поймы и точек отбора проб.

2.2. Методы проведения анализа качества воды.

2.2.1. Методы количественного определения гидрохимических параметров воды.

2.2.2. Методы исследования состава донных отложений.

2.2.3. Методы определения гидробиологических показателей.

2.2.4. Комплексная оценка качества воды.

2.2.5. Критерии классификации экстремально высокого (ЗВЗ) и высокого загрязнения (ВЗ) для поверхностных вод.

2.3. Статистическая обработка материала наблюдений.

ГЛАВА Ш. Пространственно-временная динамика гидрохимических

-----—----показателей-воды-И-донных отложений.д.—.-----------53----- —

1 3.1. Комплексная оценка качества воды

3.2. Анализ загрязнения воды и донных отложений соединениями тяжелых металлов

3.3 Загрязнение воды соединениями азота и органическими веществами. 3.4. Кислородный режим.

3.5. Оценка достоверности динамики показателей качества воды по данным многофакторного дисперсионного анализа.

ГЛАВА IV. Оценка качества воды в водотоках Волго-Ахтубинской поймы по состоянию фитопланктона. 4.1.Видовой состав альгоценозов водотоков поймы.

4.2. Зависимость биомассы фитопланктона от содержания цинка и меди в донных отложениях.

4,3,,Соотношениесодержанияв водеазота и фосфора,. . . . . .1Л

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы"

Актуальность темы исследования

В.олго-Ахту.бинская1.поймарасположенавгожной^астибассейнаВолгии. представляет собой совершенно уникальную территорию среды пустынно-сухостепного Нижнего Поволжья, где стыкуются два природно-биотических комплекса Прикаспийской полупустыни: правобережный Волжско-Терской и левобережный Урало-Эмбинский. Площадь поймы — 7,56 тыс. км2, вместе с дельтой и подстепными ильменями - около 20 тыс. км2. В силу особых природно-климатических условий Волго-Ахтубинская пойма является регионом с высочайшим биологическим разнообразием (Ю.С. Чуйков, 1993, В.А. Брылев с соавт., 1999).

Многочисленные русловые водоемы, находящиеся в стадии формирования или отмирания, служат местообитанием водоплавающих птиц большую часть года. В заливных лугах и водоемах нерестятся ценные виды рыб. В зарослях водно-болотных угодий весной и осенью находят убежище стаи перелетных птиц (Буторин Н.В. с соавт., 1978).

Будучи крупнейшей рекой Европейской части России, Волга, бассейн которой занимает около 30 % общей площади региона, служит важнейшим поставщиком пресной питьевой воды для большинства населённых пунктов, расположенных вблизи нее, в том числе городов-миллионеров. В бассейне Волги проживает около 40 % населения Российской Федерации, здесь производится до 50' % промышленной и свыше 40 % сельскохозяйственной прод5тсции (Авакян А.Б., 1999).

Мониторинг экологического состояния бассейна реки Волги является важной задачей, .поскольку эта огромная территория испытывает большую комплексную техногенную нагрузку. В различных участках водосбора наблюдаются разнонаправленные природно-антропогенные процессы, связанные либо с загрязнением, либо с очищением водотоков, либо с трансформацией природно-территориальных комплексов.

Участок реки от Волгограда до морского устья необычен в геоморфологическом и гидрологическом строении: здесь отсутствуют сторонние притоки, а естественный гидрологический режим нарушен. Это завершающая часть огромного водосборного бассейна и оценка ее состояния с точки зрения антропогенного загрязнения представляет несомненную актуальность. Основными причинами сложившейся неблагоприятной ситуации является слабое внедрение в производство современных эффективных технологий очистки промышленных сбросов в водные объекты и недостаточный экологический контроль. Подавляющая часть предприятий региона оснащена устаревшими очистными сооружениями и сбрасывает в водотоки сильно загрязненные воды.Значительныйобъёмгидрополлютантов,обнаруживаемыхвводоемах

Астраханской области, поступает с предприятий, расположенных выше по течению: с территорий Волгоградской, Саратовской, Самарской областей, Нижнего Новгорода, Казани (Береховских В.Ф. с соавт., 1999; Шубин М.А. 2000).

В Волго-Ахтубинской пойме формируется гидрохимический состав водного потока, впадающего в Каспийское море. Важным этапом исследования является выявление оптимальности функционирования существующей системы экологического мониторинга.

Отмеченные проблемы практического характера обусловили актуальность данного направления исследований и определили постановку цели и задач диссертационной работы.

Цель и задачи исследования

Целью работы является комплексная оценка состояния и динамики экосистемы водотоков Волго-Ахтубинской поймы на основе данных гидрохимического и гидробиологического мониторинга.

Данная цель определила постановку следующих задач: изучить состояние качества воды водотоков Волго-Ахтубинской поймы на основе комплекса гидрохимических и гидробиологических показателей и оценить, степень загрязнённости донных отложений; выявить особенности функционирования фитопланктона и оценить сапробность вод; провести многофакторный" дисперсионный анализ для оценки достоверности имеющихся-данных и выявления закономерностей пространственно-временной динамики.

Поставленная в данном исследовании цель предполагает использование сравнительно-исторического метода, что позволит более полно оценить происходящие изменения в Волго-Ахтубинской пойме и дельте Волги. Автором настоящего исследования проведен анализ содержащихся в литературных источниках данных по вопросам состояния и динамики Волго-Ахтубинской поймы. Объект исследования

Объектом исследования являются вода, донные отложения и фитопланктон водотоков Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги. Теоретические и методологические основы исследования

Для решения поставленных задач применены статистические, справочные, фондовые отчеты, литературные и картографические материалы.

В качестве инструментария! в исследованиях применены структурный и функциональный анализ, статистические методы оценки.

Положения, выносимые на защиту:

Научная новизна и практическая значимость:

1. Впервые проведена комплексная экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы, основанная на анализе многолетних данных о характеристиках биотических и абиотических компонентов -водотоков поймы. Качество воды в исследованных водотоках за последнее десятилетие имеет устойчивую тенденцию к улучшению.

2. Выявлена высокая степень интегрированности бассейна водотоков Волго-Ахтубинской поймы по проявлению основных гидрохимических показателей и показателей развития фитопланктона. Пространственная изменчивость содержания гидрополлютантов выражена слабее, чем временная.

4. По азотно-фосфорному режиму водотоки поймы относятся' к мезотрофным; зимой и осенью активизируются процессы эвтрофикации.

Практическая значимость результатов исследований

Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации системы мониторинга Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе студентов по дисциплинам «Экологический мониторинг», «Гидробиология и общая экология».

Структура и содержание диссертации

Структура диссертации отражает логику последовательности шагов исследования и обусловлена его основной целью, а также применяемыми методами исследования. Работа состоит из введения, четырех глав, включающих 17 параграфов, библиографии и приложений.

Текст работы изложен на 153 страницах, содержит 72 рисунка и 29 таблиц

Апробация работы

Материалы по результатам работы докладывались на 60-й научной студенческой конференции «Биосистемы: организация, поведение и управление» (Нижний Новгород,

1 2007), 5-ой Всероссийской научно-практической конференции «Молодежь XXI века будущее Российской науки» (Ростов-на-Дону, 2007), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2007), «Экологические проблемы бассейнов крупных рек - 4» (Тольятти, 2008), 5-ой Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир, 2009).

Личный вклад автора

Автор непосредственно принимал участие в экспедициях, организованных АЦГМС для отбора проб" воды и донных отложений на территории Астраханской области. Лично автором' собран. и обработан многолетний массив данных для формирования" основы исследования, проведены анализы данных, выявлены закономерности динамики. По теме диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе пять в виде тезисов докладов международных конференций и четыре статьи в научных журналах «Аграрная Россия», №5, 2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России», №5, 2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России», №6, 2010, «Вода; .химия и экология», №5, 2011. Благодарности

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору биологических наук, профессору Т.А. Трифоновой за постоянное внимание к работе, ценные советы и рекомендации на всех этапах исследований. Особую благодарность автор выражает директору лаборатории мониторинга поверхностных вод Астраханского центра гидрометеослужбы Ф.Ш. Ильзовой за оказанную поддержку, полезные советы и консультации. Огромную признательность автор выражает родным и близким.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Леонов, Антон Олегович

Выводы

1. Качество воды в водотоках Волго-Ахтубинской поймы, начиная с середины первого десятилетия XXI в. показывает устойчивую тенденцию к улучшению и оценивается Ш-1У классом (умеренно-загрязненная - загрязненная). В период с 1986 г. по 2008!г. уровень загрязнения воды по водотоках не претерпевал значительных изменений. Это говорит, с одной стороны, о мощном процессе разбавления, а с другой - о высокой степени интегрированности всех водотоков Волго-Ахтубинской поймы.

4. Интенсивность загрязнения воды на протяжению периода исследования изменялась циклично: наибольшее содержание токсикантов- наблюдалось в зимнюю межень, а наименьшее в летнюю или осеннюю. Пространственная изменчивость гидрополлютантов была выражена слабее, чем временная.

- отложениях с годовой задержкой по времени.

6. Соотношение концентраций азота и фосфора по пунктам отбора проб в среднем за год изменялось от 7 до 11, по сезонам — от 6 до 11 с тенденцией увеличения в весенне-летний период. По азотно-фосфорному режиму водотоки поймы можно отнести к мезотрофным. Большую часть времени года соотношение №Р является оптимальным. Зимой и осенью активизируются процессы эвтрофикации.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Леонов, Антон Олегович, Москва

1. Абакумов В.А., Бреховских В.Ф., Обридко СВ. Динамика гидробиологических показателей качества воды Угличского водохранилища // Водные ресурсы, 1999. Т.26. №6.-С. 726-730.

2. Абакумов В.А., Сущеня JI.M. Гидробиологический мониторинг пресноводныхэкосистем и пути его совершенствования // Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Труды международного симпозиума. JL: Гидрометеоиздат, 1991. С. 41-51.

3. Абдуллаев Х.Т., Курочкина Т.Ф. Качественные показатели водорослей водоемов дельты р. Волги // Вестник ДГУ. Махачкала, 2003. С. 34-42.

4. Авакян А.Б., Веницианов Е.В., Кочарян А.Г., Сафронова Н.И. Современное состояние и проблемы охраны качества воды в бассейне Волги // Водные ресурсы. 1994. - Т. 21, №4-5.-С. 471-479.

5. Авакян А.Б. Что делать с волжскими водохранилищами? И Природа. 1999, № 2. С. 139-143.

6. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ. М.:1. Физматгиз, 1963. - 500 с.

7. Байдин С.С., Линберг Ф.Н., Самойлов И.В. Гидрология дельты Волги / Под ред. проф. И.В. Самойлова. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. С. 43-50.

8. Баканов А.И. Использование комбинированных индексов для мониторинга пресноводных водоемов по зообентосу // Водные ресурсы. 1999. Т.26. №1. -С.108—111.

9. П.Балушкина Е.В. Критерии и методы оценки уровня антропогенной нагрузки и качества воды // Тез. докл. междунар. науч. конф. "Малые реки: Современное экологическое состояние, актуальные проблемы". Тольятти, 2001. С. 19-20.

10. Безднина Я. Водная миграция и токсичность загрязняющих веществ // Мелиорация и водное хозяйство. 2000. - № 3. - 33-36.

11. Белевич Е.Ф. Районирование дельты Волги // Труды Астраханского заповедника.- Астрахань, 1963. 346 с.

12. Берг C.JI. Основные черты морфологии дельты Волги. Тр. Гос. океанографического ин-та. Вып. 18 (30). 1953. — С. 49-70.

13. Березина H.A. Гидробиология. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. — 360 с.

14. Бесчетнова Э.И. Гидрохимия Нижней Волги при регулировании стока (1935-1980гг.) / Бесчетнова Э.И., Тарасов М.Н // Гидрохимические материалы. Л., Гидрометеоиздат, 1987. Т. CL.-C.120-130.

15. Богданов H.A. Экологическое зонирование. Научно-методические приемы. Астраханская область, Астрахань, 1988. — 176 с.

16. Большая Волга. Проблемы и перспективы. М. Ульяновск КЕПС РАН 1994.- 252 с.

17. Боровиков В.П. Программа STATISTICA для студентов и инженеров. 2-е изд. -М.: КомпьютерПресс, 2001.-301 с.

18. Бреховских В.Ф., Катунин Д.Н., Островская Е.А., Перекальский В.М., Попова О.В. Процессы переноса и, накопления тяжелых металлов на Нижней Волге. // Водные ресурсы, 1999. Т.26, №4. - С 451-461:

19. БрылевВА, Коринец В. В, Ревебцов В. В. Проблемы научного обоснования и практической реализации проекта создания природного парка «Волго-Ахтубинская пойма» // Поволжский экологический вестник: Выпуск 6. Волгоград, ВОРЭО, 1999.

20. Булгаков Н.Г., Левич А.П. Биогенные элементы в среде и фитопланктон: отношение азота к фосфору как самостоятельный регулирующий фактор // Успехи современной биологии. 1995. Т. 15. Вып.1. С.13-23.

21. Буторин Н.В., Мордухай-Болтовской Ф.Д., Фортунатов М.А. и др. Волга и ее жизнь / под ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовского. JI.: Наука, 1978. — 350 с.

22. Великанов A.JI. Реалии великой реки // Экология и жизнь, 2000, №1. С. 40-43.

23. Веницианов Е.В., Кузьмич В.Н. О методах расчета нормативов предельно допустимой нагрузки химических веществ на водные объекты // Мелиорация и водное хозяйство. 2000. №3,-С. 36-38.

24. Волошко Л.П. Видовой состав фитопланктона Нижней Волги и ее дельты // Ботанический журнал. 1971. Т.56, №11.- С. 1674-1680.

25. Волошко Л.П. Динамика фитопланктона в Нижней Волге и основных протоках ее дельты // Гидробиологический журнал. 1972. Т. 8, №3. С. 28-34.

26. Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA и EXCEL.: Учебное пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. - 464 с.

27. Генеральные доклады по проблемам экологического оздоровления великих рек мира / "Великие реки-99", междунар. науч.-пром. форум, 25-28 мая 1999 г.; Редкол.: В. В. Найденко (отв. ред.) и др., Т. 1. 289 с.

28. Голуб В.Б., Пилипенко В.Н. К особенностям географического размещения видов пойменных местоположений долины Нижней Волги // Ботанический журнал. 1985. Т. 70. 11.-С. 1538-1544.

29. Горбунов К.В. Водоемы дельты Волги, их облик, режим и эволюция // Материалы конференции по изучению водоемов бассейна Волги «Волга -1» . Куйбышевское книжное изд-во, 1971. - С. 74-81.

30. Горюнова В.Б., Соколова А., Старцева А.И., Сторожук Н.Г. Токсикологические показатели речной воды на Нижней Волге // Водные ресурсы. 2000, Т. 27. — № 5. — С. 618-622.

31. Гудков Н.П. Водоемы дельты реки Волга // Тр. КаспНИРО. Астрахань, 1952. - С. 1215

32. Гусева К.А., Приймаченко А.Д. Фитопланктон Волги от верховьев до Волгограда. Куйбышев, 1971.-С. 98-107.

33. Давыдова СЛ., Пименов Ю.Т., Милаева Е.Р. Ртуть, олово, свинец и их органические производные в окружающей среде. — Астрахань: Изд-во Астраханского гос. технического университета, 2001. — 147 с.

34. Даирова Д.С. Многолетняя динамика структуры донных сообществ дельты р. Волги // Тез. докл. ежегод. науч.-практ. конф. молодых ученых. Астрахань, 2003. - С. 28-29.

35. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Астраханской области в 2007 году / под. общ. Ред. A.A. Сандрикова и Ю.С. Чуйкова / Правительство Астраханской области г.Астрахань, 2008. - 248с.

36. Доскач А.Г. Природное районирование Прикаспийской пустыни. — М.: Наука, 1979. — 143 с.

37. Емельянова В. П., Данилова В.Н. К оценке качества воды водотоков // Гидрохимические материалы. 1980. Т.68 - С. 118-125

38. Емельянова В. П., Данилова В.Н., Колесникова Т.Х. Обзор методов оценки качества поверхностных вод по гидрохимическим показателям // Гидрохимические материалы. 1982. Т.81 - С. 121-131

39. Емельянова В. П., Данилова В.Н., Колесникова Т.Х. Обзор методов оценки качества поверхностных вод по гидрохимическим показателям // Гидрохимические материалы. 1983. Т.88 - С. 119-120

40. Есырева В. И. Флора водорослей р. Волги от Рыбинска до г. Горького // Тр. Бот. сада МГУ. 1945. Кн. 5, вып. 82.

41. Жданова Г.А., Шевцова Л.В., Кузько O.A., Цаплина E.H., Головко Т.В. Экологическая оценка качества воды Нижнего Днестра // Гидробиол. журн. 1995, Т. 31. — № 6. — С. 22-35.

42. Ивлев B.C. Материалы к характеристике водоемов Астраханского заповедника // Тр. Астрах. Заповедника. -1940. Вып. III. - С. 299-368.

43. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометеоиздат. — 1984. - 435 с.

44. Инструкция по формированию и представлению оперативной информации об экстремально высоких и высоких уровнях загрязнения поверхностных и морских вод, а также их аварийном загрязнении. — М.: ИГКЭ, 2009.

45. Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф., Островская Е.В; Эколого-токсикологическая характеристика дельты р. Волги и Северного Каспия в условиях антропогенного воздействия на биоресурсы и среду. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1998.-С. 14-22.

46. Катунин Д.Н. Заливание волжской дельты в условиях работы Волго- Камского каскада гидроэлектростанций // Тр. КаспНИРХа. Астрахань, 1971. — Т. 26. - С. 35-42.

47. Катунин Д.Н., Хрипунов И.А., Панин А.Г., Беспарточный Н.П. Изменение гидробиологического режима в дельте Волги в период зарегулированного стока // Тез. докл. I конгр. ихтиологов России. — М., 1997. — С. 425.

48. Катунин, Д. Н., Галушкина Н.В., Радовапов Г.В. Гидрохимический режим основных нерестилищ осетровых рыб на р. Волге // Биологические ресурсы Каспийского моря. — Астрахань, 2000. С. 26-30.

49. Кирьянов С.В., Афанасьева1 Н.А. Влияние стока Волги на состояние загрязнения Северного Каспия // Метеорология и гидрология. — 1992, № 6. — С. 114-117.

50. Киселев И.А. К вопросу о качественном и количественном составе фитопланктона водохранилища на Волге// Тр. Зоол. ин-та АН СССР, 1948.

51. Козицкая В.Н. К вопросу об источниках накопления фенолов в водохранилищах Днепровского каскада// Гидробиологический журнал. — 1971, Т. 7. № 4. — С. 57-62.

52. Комплексная оценка экологической обстановки на средней и нижней Волге с использованием природоохранного судна «Экопатруль. 2». / Под редакцией Ю.С.Чуйкова, Г.М. Михайлова Астраханская область, 2000. - 277 с.

53. Кравчук Е.С. Эколого-физиологические аспекты "цветения" воды синезелеными водорослями в двух разнотипных водохранилищах: Район Красноярска. Дисс. Канд. Биол. Наук. — Красноярск: 2004. — 131 с.

54. Кудерский Л.А. Методологические проблемы комплексных исследований водоемов // Сб. науч. тр. ГосНИИОРХ. Вып. 314. - Л.: Гидрометеоиздат, 1995. - С. 3-6.

55. Кузьмин, Г.В. Современное состояние фитопланктона Волги. Волга-2: // Тезисы докл. второй конф. по изучению водоемов бассейна Волги. Борок, 1974. С. 85-90.

56. Курочкина Т.Ф. Оценка степени загрязнения водоемов Нижней Волги //Естественные науки, 2004, №7. С. 17-25.

57. Курочкина Т.Ф., Нопова О.В., Хорошко В.И. Эколого-токсикологическая характеристика Волго-Каспийского бассейна. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 26-33.

58. Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М. Оценка изменений водных экосистем в условиях антропогенного загрязнения по гидробиологическим показателям. Труды Международной конференции по промысловой океанологии. Санкт-Петербург, 1996.— С. 79.

59. Курочкина, Т.Ф. Качественные и количественные показатели фотосинтетиков (водорослей и сосудистых растений) водоемов дельты р. Волги. Астрахань: Естественные науки, 2003. — С. 18-25.

60. Курочкина Т.Ф. Экологические особенности речных сообществ Нижней Волги и их биоиндикация. Диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Астрахань, 2004.

61. Лабунская E.H. Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений: Материалы первой межд. науч.-практ. конф. 16-18 февраля 2005 г., Астрахань. Астрахань, 2005. — С. 124-129.

62. Левич А.П., Ревкова Н.В., Булгаков Н.Г. Экологический прогноз. М.: Изд-во МГУ. 1986.-С. 17.

63. Левич А.П., Булгаков Н.Г., В.Н. Максимов. Теоретические и методические основы технологии регионального контроля природной среды по данным экологического мониторинга. -М.: НИА-Природа. 2004. —271 с.

64. Макарцева Е.С., Трифонова И.С. Особенности сезонного функционирования сообществ фито- и зоопланктона в озерах различной трофии // Антропог. изменения экосистемы малых озер (причины, последствия, возможность управления) . — СПб. 1991.-С. 300-304.

65. Макрушин A.B. Биологический анализ качества вод. ; — Л.: ЗИН АН СССР, 1974. — 60 с.

66. Манохин В.И., Никаноров A.M. Растворённые и подвижные формы тяжёлых металлов в донных отложениях пресноводных экосистем. Спб: Гидрометеоиздат, 2001.-235 с.

67. Материалы межведомственного совещания «О дополнительных мерах по активизации работы по выявлению, подъему и утилизации затонувших судов на территории Республики Татарстан» в Доме правительства РТ, 2010.

68. Михеев H.H. Быль о мертвой и живой воде// Экология и жизнь, 2000, №1. С. 32-36.

69. Михеева Т.М. Сукцессия видов в фитопланктоне: определяющие факторы. Минск. 1983.-72 с.

70. Михайлов В.Н., Рычагов Г.И., Повалишникова Е.С. Являются ли недавний подъем уровня Каспийского моря и его последствия природной катастрофой? // Вестник РФФИ; 1998; 4(14). С. 51-60.

71. Муравьев А.Г. Оценка экологического состояния природно-антропогенного комплекса. СПб: Крисмас+, 2000. - 128 с.

72. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. СПб: Крисмас+, 2004. - 224 с.

73. Найденко В.В. Международная научно — промышленный форум «Великие реки — 99» // Экология и жизнь, 2000, №1. С. 22 -23.

74. Найденко В.В. Великая Волга. На рубеже тысячелетий от экологического кризиса к устойчивому развитию, т.1. Нижний Новгород: Промграфика, 2003. - 432 с.

75. Никаноров A.M., Хоружая Т.А. Экология для студентов вузов и специалистов экологов. М.: ПРИОР, 1999. - 304 с.

76. Новиков Ю.И. Методы исследования качества воды водоемов. М.: Медицина, 1990. — 395 с.

77. Овсепян А.Э. Распределение соотношения разных форм ртути в нижнем течении р.Дон // Материалы первого международного исследования биологических ресурсов южных морей и рек (7-9 июля 2004 г.). М. 2004. - С. 135-147.

78. Озерова Н.А и др. Прикладные аспекты исследования ртутоносности газоконденсатных месторождений Прикаспийской впадины. Тезисы конференции «Геология, ресурсы, перспективы освоения нефтегазовых недр Прикаспийской впадины». Москва, 2007 - с. 119-122.

79. Организация и проведение режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши на сети Роскомгидромета. Методические указания. Охрана природы. Гидросфера. РД 52.24.309-92. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 67 с.

80. Оценка состояния природной среды Северо-Западного Прикаспия / под. ред. Воронина Н.И., монография АГТУ, 2005. - 147с.

81. Панов Б.С. Глубинные разломы и минерагения линеамента Карпинского с позиций синэргетического анализа. Киев: Препринт ИГМР HAH Украины, 1994. -72 с.

82. Перечень рыбохозяйственных нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия . (ОБУВ) вредных веществ для воды, водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО, 1999.-346 с.

83. Полонский В.Ф. Особенности современных гидролого-морфологических процессов в дельте Волги // Водные ресурсы. — 1995. Т. 22, №5. - С. 517-527.

84. Проблемы состояния окружающей среды Прикаспийского региона. Национальный доклад Российской Федерации, ПРООН, 1998 г.

85. Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях. М.: Академия, 2004. - 416 с.

86. Родзиллер И.Д. Проблемы прогнозирования трансформации веществ в водных объектах // Качество вод и научные основы их охраны: Тр. V Всесоюз. гидрол. съезда. Т. 5. - JL: Гидрометеоиздат, 1991. - 37-46.

87. Родзиллер И.Д. Прогноз качества воды водоемов-приемников сточных вод. М.: Стройиздат, 1984.-262 с.

88. Розенберг Г.С. Волжский бассейн: на пути к устойчивому развитию. Тольятти: Кассандра, 2009.-478 с.

89. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971.-71 с.

90. Руководство по методам гидробиологического-анализа, поверхностных вод и донных отложений / Под ред. В.А.Абакумова. СПб: Гидрометеоиздат, 1992. — 318 с.

91. Семенов А.Д. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Гидрометиздат. — JI: 1977. 237 с.

92. Сибагатуллина A.M., Мазуркин П.М. Измерение загрязнённости речной воды (на примере малой ре-ки Малая Кокшага). М.: Академия Естествознания, 2009. - 249 с.

93. Сиренко, JI.A., Гавриленко М.Я. "Цветение" воды и эвтрофирование. Киев: Наука, думка, 1978.-231 с.

94. Скориков А.С, Болохонцев E.H., Мейснер В.И. Список организмов, найденных Волжской биологической станцией в районе ее деятельности и доселе определенных (1900-1902 гг.)//Раб. Волж. биол. ст. 1903. -Т. II. -№1.

95. Справочник по гидрохимии. Справочник специалиста / Под ред. А.М.Никанорова. — JT.: Гидрометеоиздат, 1989

96. Судницына Д.Н. Экология водорослей Псковской области. Учебное пособие. — Псков: ПГПУ. -2005. 128 с.

97. Трифонова Т.А., Селиванова Н.В., Мищенко Н.В. Прикладная экология: учебное пособие для вузов. М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. - 384 с.

98. Трифонова Т.А. Речной водосборный бассейн как самоорганизующаяся природная геосистема // Известия РАН. Серия географическая. — 2008. — № 1. — С. 2836.

99. Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод: сб. ст.. -М.: Наука, 1972.-239 с.

100. Унифицированные методы исследования качества вод. Методы биологического анализа вод. Приложение 2. Атлас сапробных организмов. М.: 1977.

101. Устьевая область Волги: гидролого-морфологические процессы, режим загрязняющих веществ и влияние колебаний уровня Каспийского моря. М. ГЕОС, 1998.-280 с.

102. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М., 1979. — 46 с.

103. Фитопланктон Нижней Волги. Водохранилища и низовье реки / Под ред. И.С. Трифоновой. Спб: Наука. 2003, 232 с.

104. Френкель М.О. Мониторинг бассейна реки Волги. — Киров, 1996. — 88 с.

105. Фрумин Г.Т., Баркан Л.В. Комплексная оценка загрязненности вод Ладожского озера по гидрохимическим показателям // Водные ресурсы. 1997, Т. 24. — № 3. — С. 315-319.

106. Хокс Х.А. Биологический контроль качества речной воды // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям. Л.: Гидрометеоиздат, 1977.- 176-188.

107. Чертопруд М.В. Модификация метода Пантле-Бук для оценки загрязнения водотоков по качественным показателям макробентоса // Водн. ресурсы. 2002. Т.29. №3. С. 337-342.

108. Чуйков Ю.С., Бухарицин П.И., Киселева Л.А., Фильчаков В.А„ Сапрыкин В.Н., Лабунская E.H. Гидролого-гидробиологический режим Нижней Волги. Астрахань, 1996.-257 с.

109. Чуйков Ю. С. Инвентаризация водно-болотных угодий международного значения. // Особо охраняемые природные территории бассейна Волги. Астрахань, Областной комитет экологии, 1993.

110. Шарова JI.B. Экология дельты Волги и орошаемое земледелие. — Астрахань: ГУЛ ИПК «ВОЛГА, 1999. 112 с.

111. Шорникова Е.А., Симонян Н.В., Гирлина А.А., Бубликова Н.В. Гидрохимический режим урбанизированных участков рек Сургутского района // Наука и инновации XXI века: Мат. откр. окр. конф. мол. уч. — Сургут: Изд-во СурГУ, 2005. С. 132-134.

112. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАП, 2003. — 463 с.

113. Шубин М. А. Восстановление экосистемы р. Волги: проблемы и решения. // Поволжский экологический вестник, ВОРЭА, Волгоград, вып. 7, 2000.

114. Шумейко И.К. Ртутная Угроза // Экология и жизнь, 2006, №9. — С. 51-53.

115. Экология речных бассейнов: Труды 4-й Международной науч.-практ.конф. / Под общ. Ред. Проф. Т.А. Трифоновой; Владим. Гос. Ун-т. Владимир, 2007. 526 с.

116. Экологический мониторинг. Часть 5. Учебное пособие под ред. проф. Д.Б.Гелашвили. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского ун-та, 2003. — С. 93-259.

117. Эколого-биологические проблемы Волжского региона и северного Прикаспия. Материалы Российской научной конференции 19-20 окт. 1998 г. Изд-во АГИУ. Астрахань. 1998.-С. 112-113.

118. Янин Е.П., Источники и пути поступления тяжелых металлов в реки сельскохозяйственных районов // Экологическая экспертиза. — 2004. №4. — С. 67-90.

119. Barica J. Seasonal variability of N:P ratios in eutrophic lakes // Hydro bio Iogia, 1990.-191. -P. 97-103.

120. Jensen J.P., Jeppesen E., Olrik K., Kristensen P. Impact of nutrients and physicalfactors on the shift from cyanobacterial to chlorophyte dominance in shallow Danish lakes // Can. J. Fish. Aquat. Sci.-1994.-51. -P. 1692-1699.

121. Reynolds C.S. The ecological basis for the successful biomanipuiation ofaquatic communities//Arch. Hydrobiol.- 1994.-130.-№ l.-P. 1 -33.

122. Schelske C.L., Aldridge F.J., Kenney W.F. Assessing nutrient limitation and trophic state in Florida lakes / Phosphorus biochemistry in Sub-tropical ecosystems. Florida as a case example: GRC Lewis Publishers. P. 321-330.

123. Sladecek V. Rotifers as indicators of water quality/ Sladecek V.// Hydrobiologia.-Ergebnisse derLimnol, 1983.-P. 169-201.

124. Smith V.H. Low nitrogen to phosphorus favor dominance by blue-green algae in lake phytoplankton // Science. 1983.V.225. P.669.

125. Smith V.H., Bennett S.J. Nitrogen: phosphorus supply ratios and phytoplankton community structure in lakes. // Arch. Hydrobiol. 1999. - 146 (1). - P.37-53.

126. Spatial and temporal variations of water characteristics in the Japan Seabottom Layer/ Gamo Т., Nozaki Y., Sakai H. et al. //J. Mar. Res. 1986. - Vol.44. -P.781-793.

127. Suttle C.A., Harrison P.J. // Limnol. and Oceanogr. 1988. V.33. # 2. - P.186-202.

128. Tyrell T. The relative influence of nitrogen and phosphorus on oceanicprimary production // Nature (Gr. Brit) . 1999. - Vol.400, no.744. - P.527-531.

129. Woodiwiss F.S . The biological system of stream classification used by the Trent River Board / Woodiwiss F.S.//Chemistry and Industry. London, 1964. - P. 443-447.

130. Zelinka M, Marvan P. Zur Prazisierung der biologischen Klassification er Reinheit fliessender Gewasser// Arch. Hydrobiol. 1961. P. 389-407.1. Нормативные акты

131. Водный кодекс РФ от 03.06.2006 N 74-ФЗ (принят ГД ФС РФ 12.04.2006, ред. от 04.12.2006) // Российская газета, № 121. 08.06.2006. - С. 5.

132. Об охране окружающей среды: ФЗ от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 05.02.2007) // СЗ РФ 2002 г. № 2.-С. 1331. Стандарты

133. ГОСТ 17.1.3.07-1987 Охрана природы. Гидросфера: Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. М.: Изд-во стандартов, 2000: - 13 с.

134. ГОСТ Р 51592-2000 Вода: Общие требования к отбору проб. М.: Изд-во стандартов, 2000. - 7 с.

135. ГОСТ 17.1.5.01-1980 Охрана природы. Гидросфера: Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность. -М.: Изд-во стандартов, 2000,- 12 с.

136. РД 52.24.353-1994 Рекомендации. Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод. -М.: Изд-во стандартов, 1995. —28 с.

137. РД 52.18.595-96 Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды. -М.: Изд-во стандартов, 1996. — 19 с.

138. РД 52.24.476-95 Методические указания: Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в водах ИК-фотометрическим методом. М.: Изд-во стандартов, 1996. — 17 с.

139. РД 52.24.479-95 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации ртути в водах методом атомной абсорбции в холодном паре. -М.: Изд-во стандартов, 1996. -34 с.

140. РД 52.24.419-95 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации растворенного кислорода в водах титриметрическим методом. — М.: Изд-во стандартов, 1996. — 10 с.

141. РД 52.24.488-95 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации суммы летучих фенолов в водах фотометрическим методом после отгонки с паром. — М.: Изд-во стандартов, 1996. — 23 с.

142. РД 52.24.420-95 Методические указания. Методика выполнения измерений биохимического потребления кислорода в воде скляночным методом. — М.: Изд-во стандартов, 1996. — 9 с.

143. Практическое руководство ГСМОС/ВОДА ЮНЕП/ВОЗЯОНЕСКО/ВМО Программа глобального мониторинга и оценки качества воды.1. Ресурсы WWW

144. Education Modules of Montana State University, 2009 электронный ресурс. -Режим доступа: http://landresources.montana.edu/nm/Modules/NM121ayout.pdf

145. Отчет Министерства окружающей среды Новой Зеландии "Snapshot of Lake Water Quality in New Zealand 2006" электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mfe.govt.nz/publications/ser/snapshot-lake-water-quality-nov06/index.html

146. Официальный сайт Эколого-Биологического Центра Астраханской области Электронный ресурс. / 414011, Россия, г. Астрахань, пос: Мошаик, ул. Садовских 3. Режим доступа: http://junnat.chat.ru/astrakhan.htm.

147. Официальный сайт Донского Экологического Центра электронный ресурс./ 344021, Россия, г. Ростов-на-Дону, пр. Буденновский, 27, офис 34. Режим доступа: http://www.ektor.ru/pages/contact.asp

148. Официальный сайт природного парка «Волго-Ахтубинская пойма» электронный ресурс. Режим доступа http://www.poyma.ru/information/

149. Официальный сайт администрации Волгоградской области электронный ресурс. / Администрация Волгоградской области. Волгоград, 2006. — Режим доступа: http://www.volganet.ru/inform/newsb.asp?Id= 176

150. Официальный сайт Генерального плана города Астрахань электронный ресурс. Астрахань, 2007. Режим доступа: http://astrakhan.urbanistika.ru

Информация о работе

Леонов, Антон Олегович
кандидата биологических наук
Москва, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы