Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-токсикологические основы нормирования антропогенных нагрузок на водоемы субарктики

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-токсикологические основы нормирования антропогенных нагрузок на водоемы субарктики"

П л ^

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт озероведения

На правах рукописи

МОИСЕЕНКО Татьяна Ивановна УДК 504.4(470.21)

ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НОРМИРОВАНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК НА ВОДОЕМЫ СУБАРКТИКИ

(на примере Кольского Севера)

03.00.16 - экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в Институте проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН

Офицальные оппоненты :

доктор биологических наук доктор биологических наук доктор медицинских наук

Абакумов Владимир Анатольевич Решетников Крий Степанович Тонкопий Валерий Дмитриевич

Ведущая организация: Интитут Водных проблем РАН

Зашита состоится " ¿5 "109Ц г. на заседании специализированного совета Д 200.10. 01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Института озероведения по адресу: 196199, г. Санкт-Петербург, ул. Севастьянова, 9.

Автореферат разослан " ^ " О'^и'1

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат биологических наук

Белова М. А.

-ГССИЙСКАЯ

(ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В условиях научно-технического прог->есса и роста народонаселения действие антропогенных факторов на 'кружащую среду и биосферу в целом будет усиливаться. Выявление в [ей возможных изменений, познание условий их возникновения и законов развития становятся жизненно важной необходимостью как основы охранения природы и нахождения таких форм взаимодействия человека : биосферы, которые бы обеспечили их совместное развитие.

Наиболее сильно подвержены воздействию человека и его хозяйс-венной деятельности водные источники, особенно внутренние водое-ы. В результате многофакторного антропогенного воздействия (гид-остроительство, ирригация, промышленное и бытовое

одопользование, химическое и тепловое загрязнение, промысел, ры-оводство) к настоящему времени трансформированы экосистемы почти сех крупных озер. В силу объективной необходимости человек и прель будет вовлекать в эксплуатацию водные ресурса Поэтому не-бходима новая стратегия взаимоотношений человека с гидросферой, читываюшая негативный опыт. Приоритет при комплексном использова-ии водных ресурсов должен СЫть отдан чистой воде и формированию в ей биопродукции, в частности рыбопродукции.

Регионы Субарктики обладают уникальными запасами водных и ыбных ресурсов. Интенсивное освоение и заселение регионов Севера буславливает антропогенный пресс на природные комплексы, обладание низким запасом гомеостатичности в экстремальных природных ус-овиях. Процессы самоочищения вод замедлены в силу низкого уровня нерго- и массообмена в высоких шротах. Сущэствуюиие нормы ЦКрбхз ориентированы на водоемы средней полосы страны и пракги-эски не учитывают специфику и высокую уязвимость природы северных ггионов.

Полувековая многофакторная антропогенная нагрузка на поверх-эстные воды Кольской Субарктики, обусловленная концентрацией десь мощных горко-добывающих и металлургических предприятий, АЭС а прямоточной системе охлаждения, городов и поселков, сформировз-а оригинальную экспериментальную модель для исследования антропо-энных преобразований субарктических водных экосистем. Появляется гобходимссть в новых методических подходах к нормированию нагрузи, учитывающих специфику региона и действие фактора в конкретных зловиях водоема. Решение данной проблемы невозможно без соответе-

твующих теоретических проработок и познания природы происходящих изменений в водной среде и закономерностей реагирования биологических звеньев на антропогенную нагрузку.

Таким образом, разработка . эколого-токсикологических основ нормирования нагрузок является актуальной задачей современной лимнологии.

Цель работа Разработка теоретических основ нормирования нагрузок на озера Субарктики на базе выявления закономерностей реакций организма и популяций, рыб на изменение физико-химических параметров водной среды.

Идея работы заключалась в раскрытии механизмов взаимодействия изменяшэйся среды, патогенеза и эволюционных преадаптаций рыб, направленных на их выжигание в стрессовой ситуации, для обоснования критериев и методов нормирования антропогенных нагрузок.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо было решение ряда конкретных задач: 1. Выявить определяющие природные факторы формирования качества вод и организации водных экосистем в регионах Субарктики; 2. Изучить закономерности формирования качества вод крупных озер в условиях воздействия сточных вод металлургических, горно-обогатительных производств, подогретых вод АЭС и хозбытовых стоков; разработать методические подходы выделения химических критериев оценки антропогенно обусловленных процессов в водной среде; 3. Исследовать влияние аэротехногенного загрязнения водосборов на процессы вакисления и загрязнения тяжелыми металлами поверхностных вод; 4. Установить характер и закономерности патогенеза рыб при различных видах загрязнения вод на основе изучения клинических, патологоанатомических, гематологических, цвтоморфологических и морфофизиологических показателей состояния их организма; 5. Выявить информативные биологические критерии оценки качества вод и на основе зависимостей между качеством среды и состоянием организма разработать подходы к определению критического уровня загрязнения вод от комплекса факторов; 6. Изучить устойчивые изменения в структурно-функциональной организации популяций рыб (на примере сиговых рыб); определить стратегию перестройки жизненного цикла в техногенно-нарушенных условиях обитания; дать оценку изменений в рыбной части сообществ и рыбопродуктивности водоемов Субарктики в условиях антропогенных нагрузок; 7. Обосновать основные направления.совершенствования водопользования в регионах Субарктики, разработать с учетом приоритетов методические приеш расчета и нормирования нагрузок.

Методологической основой работы послужи, мерологический эко-системный (от частного к об чему) подход к анализу явлений и про-4

ессов в водных экосистемах (Одум, 1986; Бигон, Харпер, Таундсенд, 989), при котором поэтапно рассматриваются свойства составных астей (качество вод, организм, популяция и сообщество рыб). а заем полученные факты интегрируются в общие закономерности. В рамах данного подхода придерживались основных теоретических полоие-ий концепций O.A. Алекина (1953) о законах формирования природных од; С.С.Шварца (1959, 1980), Г.ЕНикольского (1974), М.М.Камшло-а (1979, 1983), Дукьяненко (1983, 1987), М.Еигона, Дк.Харпера и . Таундсенда (1989) и др. о взаимодействии организма и среды, риспособительных механизмах, направленных на выживание вида, за-ономерностях микроэволюции, а также современных фундаментальных сследозаний в областях лимнологии, водной токсикологии и ихтиоло-ии.

Объекты и методы исследований. Объектами исследований явились одная среда (химико-физические параметры) и рыбное население (ор-анизм, популяция и сообдество) интенсивно загрязняемых водоемов убарктики. ■ Наблюдения на крупных озерах: Имандра. Умбозеро и Ло-озеро (1971-1990 гг.) - велись в зонах влияния стоков различных идов' производств: медно -никелевого, апатито-нефелинового, горно-удного, обогатительного, редкоземельного, а также подогретых вод ЭС и хозбыговых стоков. Исследование.состояния малых водосборов 1987-1991 гг.) на всей территории были проведены в связи с аэро-ехногенным их загрязнением кислотообразующими веществами и тяие-ыми металлами.

Изучение изменчивости признаков велось во временном (сопос-авление собственных результатов с немногочисленными данными .пред-ествувдих исследований) и территориальном (в сопоставлении с не-агрязняемыми районами) срезах.

Исследование качества водной среды проводилось на основе оп-еделения гидрохимических показателей (pH, содержание 0^.. 00г, ветность, электропроводность, ионный состав,' биогенные и органи-еские вещества, токсичные компоненты) согласно общепринятым мето-;ам (Standart method, 1975; Вода питьевая..., 1984). Определение яжедых металлов велось методом атомной абсорбции в воде, в донных тложениях, в различных системах организма сига и других видов рыб..

На уровне организма - состояние рыб оценивалось на основе линических, патологоанатомических, гематологических, цитоморфоло-ических и морфо-физиологических показателей отдельных особей.

На уровне популяции - изучалась размерно-возрастная и половая труктура, характер роста , лшронакопления, питания, созревания, [ереста и убыли рыб в районах, различающихся по видам и интенсив-юсти антропогенной нагрузки.

На уровне сообществ - исследовались численность и распределение рыб, их видовое разнообразие в различных водоемах и гонах техногенного влияния.

Статистическая обработка полученных данных проведена на основе ЭВМ ЕС-1045 по пакету прикладных программ (Математическое обеспечение. .., 1980) и персональном компьютере системы IBM PC.

Защищаемые положения.

1. Теоретическое обоснование эколого-токсикологических критериев оценки качества вод и методов нормирования антропогенных нагрузок, заключающееся в раскрытии законов взаимодействия антропогенных факторов, условий среды, патогенеза и эволюционных преадаптаций рыб. 2. Особенности протекания и тенденции развития антропогенно обусловленных процессов в водной среде регионов Субарктики по следующим направлениям: на региональном уровне - рост минерализации и изменение ионного состава вод в сторону превалирующего положения сульфатов, токсикофикация и ацидификжщя; на локальном - эвтрофнкация и термофикация. 3. Специфические проявления патогенеза в зависимости от факторов воздействия и общая закономерность развития токсикоза рыб, выражаквдася в неизбежном прохождении четырех стадий: контакта, мобилизации, дестабилизации и деградации. 4. Гипотеза дополнительной '•энергетической платы" особей на детоксикацию, как элемента адаптационной системы, определяющая перест'ройку стратегии жизненного цикла рыб. 5. Саморегуляция жизнеспособности популяций рыб в загрязняемых водоемах двумя механизмами: а) замедление темпа роста при повышенном жиранакоплешш, отсрочка созревания и пропуски нерестового сезона; б) переход на короткий цикл воспроизводства. 6. Методика определения критического уровня загрязнения вод регионов Субарктики под воздействием комплекса факторов, основанная на раскрытии зависимостей между химическими и биологическими критериями качества вод.

Научная новизна. & основе предпринятых комплексных лимнологических исследований на Кольском Севере, обобщения обширных материалов двадцатилетних исследований антропогенных изменений качества вод и ответных реакций рыбного населения разработаны теоретические основы нормирования антропогенных нагрузок на водоемы Субарктики. Сформулирована концепция единства и взаимодействия антропогенно изменяющейся среды, патогенеза и эволюционных преадаптаций, которая позволила определить иерархическую последовательность изменений в системе: организм - популяция - сообщество и дать научное обоснование критериям и методам экологического нормирования.

йивлены закономерности трансформации качества вод в регионах

гбарктики под воздействием различных факторов: сточных вод горно-гдных, металлургических, химических производств, подогретых вод ЭС, хозбытовых стоков, а также азротехногенного загрязнения тер-ггории водосборов. Разработаны методологические подходы к выделено химических критериев неблагоприятных процессов в водной среде зонированию акваторий по степени изменения качества вод при еди-¡временном развитии процессов токсикофикации, эвтрофикации и избиении солевого режима и др. Раскрыты основные аспекты закисле-и вод в регионах Субарктики.

Разработана система оценки патогенеза рыб, основанная на кли-[ческих, патологоанатомических и гематологических показателях, щелены функции-мишени к различным действующим на Кольском Севере гаорам и информативные токсикологические критерии оценки качест-I вод. Раскрыты закономерности течения токсикологического процес-I и мобилизации защитных функций организма, определен методичес-й подход к выявлению "критической точки" перехода организма к [бели по гематологическим показателям. Установлены закономерности отопления тяжелых металлов и перераспределения микроэлементов в [стемах организма рыб. Определена зависимость между накоплением ■галлов и появлением специфических патологий рыб; доказано, что 'иология массового заболевания рыб Кольского Севера нефрокальци-130м обусловлена аккумуляцией никеля в почке.

Доказано существование дополнительной "энергетической платы" обей, как элемента адаптационной системы в субтоксичных условиях еды, обусловливающее популяционные изменения. Определены законо-рности перестройки стратегии жизненного цикла рыб, которые »южно есматривать как направление антропогенных микроэволюционных пре-'разований. Разработан методический подход к оценке изменения ка-ства вод на основе токсикологических критериев, и раскрытия их зисимости с химическими показателями, позволяющий обосновывать этический уровень загрязнения вод и нормировать нагрузку на воем.

Практическая значимость работы и реализация. В результате знания химических и биологических процессов, происходящих в под-рженных загрязнению водоемах Кольского Севера, сформулирован ной принцип нормирования нагрузок на основе определения эколого-ксикологической ситуации в водоеме и разработаны рекомендации по атональному использованию водных и рыбных ресурсов.

Результаты исследований антропогенных процессов в водной сре-и закономерностей реагирования рыб, преобразования популяций и обществ являются основой для: определения критического уровня грязнения вод от комплекса факторов, прогнозирования последствий

хозяйственной деятельности в регионах Субарктики; экологической экспертизы функционирующее и планируемых предприятий; выявления глобальных трендов изменения гидросферы и принятия согласованных международных решений по сохранению водных и рыбных ресурсов Севера.

Результаты исследований использовались в качестве научных обоснований необходимости реконструкции металлургических комбинатов "Печенганикель" (1991) и "Североникель" (1992),,введения оборотного водоснабжения на Щ) "Апатит" (1980), экологической оптимизации системы водопользования АЭС (1985). Разработаны рекомендации по повышению рыбопродуктивности и использованию подогретых вод для промышленного рыбоводства (1985, 1988).

Апробация. Основные положения работы доложены и обсуждены на следующих научных собраниях: VIII-XI Всесоюзных симпозиумах "Биологические проблемы Севера" (Апатиты, 1978; Сыктывкар, 1981; Магадан, 1983; а?утск, 1986); Всесоюзном совещании "Природные ресурсы больших озер" (Ленинград, 1980); XXIX Всесоюзном гидрохимическом совещании (Ростов-на-Дону, 1987); III Всесоюзном совещании по лососевым рыбам (Тольятти, 1988); I и II Всесоюзной конференции по рыбохоэяйственной токсикологии (Рига, 1988; Санкт-Петербург,, 1991); Международном семинаре по биоиндикации закисления пресноводных экосистем (Тольятти, 1988); III-IV Интернациональных конференциях по сохранению и управлению состоянием озер Балатон-88 (Венгрия); Ханджу-90 (Китай); Международном симпозиуме "Микроэлементы в окружавшей среде Арктики" (Норвегия, 1989); Совещании экологов стран Сенноскандии (Рованиеми, Финляндия, 1989); Международном симпозиуме "Геохимия окружающей среды в Северной Европе" (Рованиеми, Финляндия. 1989); Всесоюзной конференции "Проблемы комплексного использования природных ресурсов Кольского полуострова (Апатиты, 1989); IV Всесоюзной конференции по биологии и биотехнике разведения сиговых рыб (Вологда, 1990); Всесоюзной конференции "Методология экологического нормирования" (Харьков, 1990); IY Всесоюзном гидробиологическом съезде (Мурманск, 1991); Международной конференции по инвайрометрике (Хельсинки, 1992).

Публикация. Результаты исследований отражены в 62 публикациях, в том числе в 14 зарубежных и международных изданиях и 2 монографиях.

Структура и объем работы. Диссертация сосотоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы(231 источников на русском и 64 - на иностранных). Она включает 244 стр. машинописного текста, 17 таблиц и 45 рисунков, 19 табличных приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Природная характеристика поверхностных вод

Особенности условий формирования вод. Кольский Север расположи в Заполярье, в пределах двух географических зон - тундры и айги, сложен докембрийскими метасупракрустальными и магматически-и горными породами архейского и протерозойского возраста.

Климат, по сравнению с другими регионами Субарктики, находит? под смягчавшим влиянием теплового течения Гольфстрим, годовая хплитуда среднемесячных температур в центре 25,7? годовой радиа-аонный баланс невысок: 20-30 ккал/см .

Накопление снежных масс происходит в течение периода полярной ямы (6-7 мес.), высота.снежного .покрова, в среднем, 35-55 см, а ал асы воды в снеге 10-15 см. В короткий период снеготаяния (май) алые воды поступают в водосборные бассейны, 60Х поверхностного тока приходится на период половодья (Атлас Мурманской области. 371; Ресурсы..., 1970).

Формирование стока в условиях: избыточного увлажнения, слабой втенсивности процессов выветривания коренных пород, перемытых этвертичных отложений, тонкого почвенного покрова - обуславливает изкую минерализацию вод и бедность их органическими веществами, о соотношению главных ионов воды региона относились к гидрокарбо-атно-натриевому или гидрокарбонатно-кальциевому типу. В малых зерах преобладает аллохтонное органическое вещество, в зоне тайги величивается доля автохтонного (Баранов. 1962; Озера различных андшафтов.. , 1974; Ресурсы..., 1970).

Специфические черты водных экосистем. Численность бактериоп-анктона невысока - 0,06-1,1 млн/мл; в летний период суточная проекция бактериопланктона колеблется от 2 до 9,4 мг С/куб. м , бак-ериальная деструкция органического, вещества 55-115 мг С/куб. м Драбкова, Чеботарев, 1974; Драбкова, 1981).

Видовой состав фитопланктона типичен для северных водоемов: реобладают диатомовые и зеленые, последние представлены в основ-ом дисмидиевыми. Биомасса фитопланктона тундровых и лесотундровых зер - 0,06-0,25 г/кв. м , максимальная интенсивность фотосинтеза е превышает 0,60 мг О/л (Лгтанская, 1974; Биологическая продук-ивность..., 1975; Большие озера..., 1976; Драбкова. 1981).

Зоопланктон в тундровых и лесотундровых озерах обеднен и од-ороден, биомасса летнего зоопланктона от 0,03 до 1,2 г/куб. м. Но-

ловратки составляет от 40 до 60% от всего видового состава зоопланктона, на долю ветвистоусых приходится 20-50Х (Петровская, 1966; Дольник, Стадьмакова, 1966; Моисеенко, Яковлев, 1990). Основу зообентоса составляют холодолюбивые, палеаргегические и голарктические формы, его биомасса колеблется от 0,4 до 14,4 г/кв. м, однако типичны значения 0,6-2,0 г/кв. м (Моисеенко, Яковлев, 1990; Яковлев, 1991). Яаунистическое ядро рыбного населения представлено лососевыми и сиговыми рыбами, предъявляющими высокие требования к качеству вод.

Низкий уровень энерго- и массообмена в высоких широтах, обед-ненность вод органическими и минеральными солями, небольшая скорость процессов продукции и деструкции, стенобионтный холодолюби-вый характер составляющих фаунистическое ядро видов обуславливают высокую уязвимость субарктических водных экосистем к антропогенным нагрузкам.

Антропогенное воздействие на водные экосистемы

Кольский Север является одним из промыоленно развитых регионов страны и имеет наибольшую концентрацию производств в Субарктике. Развитие горно-промышленного комплекса, включающего горнодобывающие, горноперерабатывающие, химические, металлургические и энергетические предприятия, обусловлено богатыми и уникальными минерально-сырьевыми ресурсами региона, основная их часть приурочена к водосбору озера Имандра.

Из всего комплекса факторов, воздействующее на водные экосистемы и вызывающа специфические изменения в водных экосистемах, были выделены основные (рис. 1).

Сточные воды горно промышленного комплекса загрязняют озера мелкодисперсными взвешенными веществами, минеральными солями (сульфаты, хлориды), тяжелыми металлами (никель, медь и др.) и токсичными органическими соединениями - флотореагентами. Максимальную нагрузку испытывает озеро Имандра, на водосборе которого расположены комбинат "Североникель", Ш "Апатит", Оленегорский ГОК, Африкандское рудоуправление. Лэвозерский ГОК загрязняет озера Умбозеро и Ловозеро; к-т "Печенганикель" - реки Печенга и Патсой-ки.

Сточные воды хозбытового происхождения и животноводческих ферм обуславливают процесс эвтрофикации олиготрофных водоемов. Наибольший их объем приходится на озеро Имандра, на водосборе кото-10

Рис.1. Схема основных воздействий антропогенных факторов lia водные экосистеми Кольского Совера.

H

poro проживает почти половина населения Мурманской области. Как правило, хозбытовые и промышленные стоки поступают в одни и те же участки водоемов, оказывая комплексное действие на водные экосистемы.

Подогретые вот АЭС поступают в южную часть озера Имандра объемом около 80 куб. м/с, вызывая термофикацюо локального участка (губы Молочной) Бабинской Имандры на обдем фоне загрязнения озера Имандра.

Дымовые выбросы предприятий цветной металлургии (к-ты "Печен-ганике ль" и "Североникель") загрязняют территорию водосборов кислотообразующими соединениями серы и тяжелыми металлами. Среднее по шюиади выпадение техногенной серы на территории Кольского Севера вблизи местных источников составляет 30 г/кв. м год, на севере и в центре Кольского полуострова - 3-10 г/кв. м год, региональный уровень составляет 0,7-0,9 г/кв.м год (Крючков, Макарова, 1989), что превышает уровень выпадений серы на севере Финляндии и Норвегии. В индустриальных центрах рН осадков 3,4-7,6, в среднем 4,0.

Таким образом, поверхностные воды Кольского Севера загрязняются в результате, непосредственного поступления различных сточных вод и в результате аэротехногенного загрязнения территории водосбора Так например, для озера Имандра на основе двухлетнего гидрохимического мониторинга впадающих в него рек был определен поток загрязняющих веществ с территории водосбора: сульфаты - 25 тыс. т, никель - 15 т, медь - 34 т, фосфор 25 т.

Основные закономерности трансформации качества вод крупных озер (Имандра, Умбоэеро, ДЬвозеро) в условиях антропогенных воздействий

Пэд качеством вод мы понимаем комплекс фиэнко-хюических параметров водной среды, к которому в процессе сопряженного эволюционного развития адаптированы гидробионты данного.региона и которое обеспечивает им нормальную жизнедеятельность и воспроизводство (Строганов, 1971; ^кьяненко, 1987).

Изменение солевого режима и прозрачности. На акватории всех озер установлено нарастание минерализации воды и изменение ионного ее состава в сторону увеличения доли сульфат-иона, увеличение мутности воды. Наиболее отчетливо эти процессы происходят в озере Имандра: минерализация увеличена по сравнению с природным фоном в 2 (плес Бабинская Имандра) - 5 раз (плес Большая Имандра). Среди 12

шпонов преобладает сульфаты, т.. е. вода из природного гидрокарбо-гатного перешла в класс сульфатов. Выделено два фактора, участвующее в формировании ионного состава воды: первый фактор (УР - 762) - техногенный - обуславливает изменение корреляционно связанных ¿ежду собой элементов: Ма , К , Са , Ме , ЭЭ^, С1 ; второй (УР -24%) - природный - определяет содержание гидрокарбонатов в воде. В ^мбозере и Ловозере наметились аналогичные тенденции.

Токсикофикация. Приоритетнши загрязнителями озер Кольского Севера с токсичным эффектом являются тяжелые металлы, наиболее лассозый из них - никель. Достаточно высокими концентрациями нике-хя (более 20 мкг/л) охвачена вся акватория озера Имандра. Аэротех-гогенным путем никель разносится в озера Умбозеро и Ловозеро, :редняя его концентрация в открытых плесах составляет 5-7 мкг/л, гго превышает региональный уровень. Отмечается увеличение содержали меди. Фгср сопутствует сточным водам Ловозерского ГОКа, поэто-<у высокие его значения характерны для северной чарти Умбозера (0. 36 мг/л) и Ловозера (1 мг/л), на остальных акваториях его содеряа-ше 0,2-0,3 мг/л. Вблизи выпуска сточных вод к-та "Североникель" и 10 "Апатит" иногда появляются токсичные органические ' вещества: ссантогенат, дитифосфат (губа Мэнче), талловые масла, фенолы и др. .губа Белая и прилегавшая акватория).

Звтрофикация. Среди крупных озер Кольского Севера наиболее высокие значения органического вещества (по перманганатной окисля-?мости) и фосфора в период вегетации (август) наблюдаются в Лэво-!ере (соответственно 5,5 мг О/л и 0,023 мг Р/л), самые низкие - е ^мбозере (2,2 мг О/л и 0,006 мг Р/л). Небольшая глубина Лэвозера и ¡©ответственно хороший прогрев воды в летний период способствуют тродук!ционным процессам. Расположенное среди горных массивов глубоководное Умбозеро отличается малой продуктивностью.

На примере озера Имандра показана сезонная динамика образова-шя органического вещества в водоемах Субарктики: в октябре преоб-тздзят деструкшонные процессы, общее содержание органического ве-аэстЕа низкое - ХПК - 5,5 мг О/л при максимальных значениях азота • 0,24 мг Л/л и фосфора 0,036 мг Р/л. В апреле в связи с увеличе-шем солнечной радиации, биологические процессы подо льдом активи-шруются (ХПК - 10,5 мг О/л, фосфор - 0,012 мг Р/л). после разрушения ледового покрова и перемешивания вод - затухают. Прогревание зоды в летний период способствует второму, более интенсивному типу тродукционных процессов в водоеме (ХПК - 9 мг О/л, фосфор - 0,006 |£Г Р/Л).

Процесс антропогенной эвтрофикации озер Кольского Севера от-гетливо обозначился, в основном, в губах Монче и Белая озера

13

Имандра, куда поступают хозбытовые стоки. Их влияние распространяется на весь плес. Пэ комплексу параметров (хлорофилл "а" - 4,8 мг /м3, первичной продукции - 200-900 мг с/м3сутки, сработке кислорода в гиполимниуме) Большая Имандра в настоящее время ближе соответствует мезотрофному водоему. В Бабинской Имандре вследствие поступления подогретых вод также активизируются процессы эвтрофи-кации.

Термофикация. Общая площадь обогреваемой АЭС акватории 25-30 кв.км, по степени подогрева выделено 3 зоны;дЬ > 3-8°С ИаЬ < 3°С. В первой зоне вследствие высокой турбулентной активности потока сбросных вод прогрев воды наблюдается до дна. Далее поток подогретых вод растекается толщиной слоя 2-4 м, на смену им у дна образуется компенсационные течения более холодных вод из озера (Моисеенко, Яковлев, 1990).

Для выявления эффекта подогрева на гидрохимический режим субарктического водоема осуществлялся круглогодичный мониторинг в районе водозабора и в каждой из выделенных зон. Методом пошагового дискриминантного анализа данных выявлены достоверные различия (р-99,92, п?130) качества вод на границе смешения теплых и холодных потоков. Информативными критериями разделения зон являются показатели С02и 02, Si и органическое вещество. Наряду с подогревом выявлен эффект подтягивания к водозабору АЭС загрязненных вод и перекачивания их в бывший чистый плес - Бабинскую Имандру.

Зонирование акваторий по степени трансформации качества вод. Определение индексов загрязненности по химическим критериям. Для выделения на озерах зон, различающихся по степени изменения качества вод и информативных химических критериев оценки их состояния, весь массив гидрохимической информации был обработан методом пошагового дискриминантного анализа: на озере "Имандра достоверно (р-99,9Х, п-49) выделено 5 зон, на озерах Ловозеро и Умбозеро - по 2 зоны (р-99,92, п-34 и 31) (рис. 2).

Критерии, имеющие наибольшие факторные вклады в зонирование' акваторий, являются элементами, вносимыми в водоем в составе сточных вод и отражают специфику загрязнения: для озера Имандра - калий, сульфаты, никель; для Лэвозера - натрий и фтор; для Умбозера - натрий, железо, кремний. Это доказывает существенную роль техногенного фактора в процессах формирования современного гидрохимического режима крупных озер Кольского Севера

Методика расчета индексов загрязненности вод для выделенных зон в условиях единовременного развития в них процессов с различными экологическими эффектами основывается на суммировании кратности превышения значений наиболее информативных химических крите-

риев к их максимальным фоновым значениям в данном регионе: У = с^Гмах- ' оценке токсикофикации учитываются все

токсичные компоненты по общепринятой методике: (Правила

__ГГОп^

охраны..., 1978). При расчете общего индекса загрязненности вод для каддого процесса вводится относительный коэффициент опасности (табх 1).

9 г.Оленегогея ГОК

дно®-2

■¡i ГРЭС Апатиты У-5

Африканда

сЛовокго □

пос.Реада

у-1

I руднип.ПйРиасурт/ЧА рулите

Рис. 2. Зоны на акватории крупных озер, достоверно (р—9Э,9%, п 30) различающиеся по степени изменения качества вод.

Основные закономерности трансформации качества вод малых водосборов в условиях аэротехногенного загрязнения

Проблема ацэдификации вод достаточно остро стоит во всех транах Фенноскандии (Acidification..., 1990; Израэль и др., 198Э; FT, 1985; hfcnitor, 1986; Forsius and о., 1988). Кольский Север до 939 года являлся наименее изученной территорией. В то же время агрузка кислотообразующих веществ высокая. Процесс загрязнения од сульфатами на территории Кольского полуострова идет значитель-э активнее по сравнению с сопредельными странами - Финляндией и эрвегией (рис. 3).

я

Индексы загрязненности вод различных зон крупных озер Кольского Севера

Таблица I

Показатели, Иг/л

Мако, ф>н.

пик

Большая Имандра

йокост

IpOBOKff

И-I Г И-3 1И-2.4 И-5,6

Бабинская

Умбозеро Ловоэеро

И-7 |И-8,9|У-1,2 j У-3 | Л-1 !Л

Пиренг-ские 2 ¡ШЖ.

I ¡Аэротех.

35 75 160

I)

31 27 34

4.6 3.9 8

8.9 3.8 I

8.5 3.1 1.9

0.024 0.048 0.008

I.I 1.0 • 1.0

0.7 0.5 0.050

2.3 5 -

0.11 0.007 0.010

0.003 0.004 0.050

— - ОДЯО

_ 0.001

1.25 0.98 0.10

20.5 2.9 3.4

33.6 21.8 12.1

Плоирдь зоны, кв.км

Минерализация Сульфаты Вэвеои

y _

лфи8.-*им. Смах.фощ

16 6 200 350 . 25 126 200 120 Основные физико-химические показатели (коэф. опасности К = 30 1000 100 08 75 71 50 45 27 440 3 100 43 28 30 22 13.2 13.7 3.0 9.6 0.7+0.25 II 5 3.8 3.2 3.3 2.4 1.5 2.4

Фосфор

Нитраты

Кремний

0.008 1.0 0.60

25.5 15.2 14.9 9.9 6.5 5.7 0.5 5.5 ЭвтроФикация (коэф. опасности К .= 2)

40

ct

Смахфон^

0.017 о:Oí4

3.6 5.5

1.3 0.95

4.6 5.8

0.009 1.8 0.78

1.2

Никель

Медь

Цинк

Кобальт

Фтор

Таловое масло Ксантогенат, Дитиофосфат • Фенолы

X у Ci.

лглокс.к пьгч

0,001 0.003 0.001 0.001 0.15.

Токс0кофика^ия

0.01 0.890 0.050

0.001 O.Í56 0^030

0.01 0.106 0.020

0.01 0.011 0.008

+0.75 0.35 0.81

0.10 - 0.28

0.001 0.001 -

... 167 0.040 0.027 0.009 0.25 0.079

0.004

2.0

0.40

(коэф. О.ОЗО 0.038 0.008 0.028 0.31

0.005 0.006 0.007 0.005

2.2 2.0 3.0 3.0

0,88 0.80 1.44 1.7

1.5 1.2 8.4 10.0

опасности К = 3)

0.022 0.022 0.006 0.053 0.020 0.015 0.001 0.042

0.032 0.030 -0.010 0.010 0.001 0.006

0.25 0.16 0.15 0.17

13.4 II.3 1.9 16.I

"терм

м

хсум.Э * 1'

Сум.Э :q?-x+8Xs6m+3Xmor

0.001 0.003 0.001 0.002 . 0.003 146.0 27.5 23.3 19

Термофикация (коэф. опасности К = 2) '- - - - 99.4

472.7 99.3 87.2 68.9

99.4 42.0 14.6 63.8

Рис. 3. Содержание сульфатов (мкэкв/л, с коррекцией на морскую соль) в малнх озерах Кольского Севера, 20 сентября-10 октября 1989-1991 гг.

Оценка чувствительности территории к кислотной нагрузке и Фитерии выявления процесса закисдения вод. Геологические условия 1а большей части территории Кольского полуострова, благодаря широкому развитию кислых пород гранито-гнейсовой формации, способствует закислению поверхностных вод. Исключение составляет водосбор >зер Имандра, Умбогеро и Ловозеро, вследствие щелочной природы ха-¡инских и Ловозерских горных массивов.

Симптомом закисления вод является не только понижение рН, ко I нарушение ионного равновесия, снижение буферной емкости водосбо->а. В качестве критерия процессов закисления наряду со знченнямн >Н и щелочности (НС03) мы использовали соотношение НСО,/^. кото-юе отражает нагрузку серной кислоты на водоем и его буферную еы-сость! Данный показатель был использован для характеристики еакке-

г7

ления вод Канады (Jeffries и др., 1985). При НС03 < SOv ионное равновесие воды неустойчиво и развиваются процессы зачисления (Nenonen, 1991).

Наиболее широко распространенным критерием оценки закисления вод является показатель кислотно-нейтрализующей способности вод, который определяется разницей молярных концентраций между суммой катионов и сильными кислотами с коррекцией их содержания на морскую соль: ANC-(Ca + Mg + Na + К )-(S04+ N03). В Америке, Финляндии в качестве критического значения принято снижение ANC 50 мкэкв/л CBrakke et al. , 1988; Merilehto et al., 1988; Acidification, 1990), в Норвегии - 20 мкэкв/л (Henriksen et al, 1990; Traaen et al., 1990).

Проблема ацидификации вод Субарктики имеет три аспекта: снижение буферной способности крупных озерно-речных систем, кратковременное падение рН рек в период половодья и закисление малых озер атмосферного питания.

Изменение буферной емкости озерно-речных систем и кислотные. эпизоды. В период половодья на большей части территории ионное равновесие озерно-речных систем неустойчиво (НС0д< S04) и создаются предпосылки для закисления вод. Наиболее критическая ситуация возникает в радиусе от 30 до 100 км вокруг металлургических комплексов. Тенденция к снижению буферной емкости крупных озерно-речных систем на Кольском полуострове подтверждается анализом многолетних данных МУГКС. Между периодами 1960-1975 и 1976-1990 гг. было установлено достоверное (р-95%, п > 40) падение щелочности крупных рек: Поной, Варзуга, Лотта, Умба.

Кислотные эпизоды или "рН-пюк" проявляются в период интенсивного снеготаяния на горных реках. Данный период низких значений рН - 4,4-4,7 кратковременен (5-6 дней), но может' иметь губительные последствия для субарктической фауны. Кислотные эпизоды зарегистрированы на водосборе озер Чунозера и Имандра (~30 кы от к-та "Се-Еероникель").

Ацидификация малых озер. Обследование 214 малых озер, являющихся наиболее чувствительными к кислотной нагрузке, позволило сделать заключение, что на территории Кольского Севера обозначились процессы закисления озер: 13,52 имели рН < 6, из них 5,6% были сильно закисленными - рН < 5. Около 30 % обследованных озер находились в критическом состоянии (щелочность < 50 мкэкв /л). Учитывая, что геологические условия формирования вод и уровень кислотной нагрузки неоднородны в пределах Кольского региона в процессе анализа данных по зачислению озер, было выделено 7 районов (рис. 4). Вольная часть закисденных водоемов представлена малыми 18

л=64

П =» 24

иил.

12 3 4 3 6 7

И

-ГШ

рН г 0

1 » -4.3

2- 4.6-5.0 23

3- 3.1 - 3.3

4- 3.6-60

3- 6.1 - 63

6- 6.3-7.0

7- 7.1 -

л\

I 2 34 36 7

п =24

1 2 34 867

/ шГ

^ Т"г"э 4 в б

НС03 мг\эив/л\ 501 1 - -О \0/о

2-1-20 3-20-50

4 - 50-100

5 - Ю0-150

6 - 130-200

7 « 200-

1 2 34 867

Рио.4. Распределение значений рН и щелочности в малых озерах различных районов Кольского Севера, 20 сентября -10 октября 1989-1991 гг.

горными и тундровыми озерами (S < 0,1 км ). Вместе с тем в восточной части Кольского полуострова, где чувствительность территории высокая, развиваются процессы закисления и в достаточно больших озерах (S > 1 км).

В индустриальных центрах наряду с высокими значениями сульфатов наблюдается высокая минерализация вод и соответственно их кис-лотонейтрализующая способность 1 ANC > 100 мкэкв/л), что связано отчасти с природными условиями формирования вод, а также влиянием щелочных аэрозолей и, возможно, эрозионных процессов, которые увеличивают поток катионов с водосбора.

Аэротехногенная токсикофикация поверхностных вод является следствием дымовых выбросов металлургических предприятий. Импакт-ные концентрации металлов характерны для озер и рек вокруг металлургических предприятий в радиусе до 30 км, повышение фоновых значений - на значительном удалении от них. На рисунке 5 представлена картина загрязнения малых озер никелем, являющимся наиболее массовым загрязнителем вод с токсичным эффектом.

Рис. 5. Содержание никеля (мкг/л) в малых озерах различных районов Кольского Севера, 20 сентября- 10 октября 1989-1991 гг.

Критическая нагрузка серы (CL) и ее превышение (CL^) для по-ерхностных вод Кольского Севера была определена по методике А. enriksen et al. (1990). Суть методики заключается в определении риродного насыщения вод катионами (ВС0), т.е. способности водос-ора противостоять кислотной нагрузке.

CL= (всъ- CANCUmlt)-a;

CLex= Cl-(S04t) • Ч.

Расчет критической нагрузки кислот для озер (при значении NC limit " 20 мкэкв/л) показал ее превышение в ряде обследованных айонов, включая горные и отдаленные от промузлов восточные тунд-овые районы, где чувствительность территории наиболее высокая.

Токсикологические аспекты антропогенной трансформации качества вод

В соответствии с развиваемой концепцией работы исследование :акций рыб на промышленное загрязнение мы начади, с анализа состо-шя организма, поскольку именно особи в первую очередь подверга-?ся неблагоприятным воздействиям. В качестве критерия физиологи->ской нормы мы приняли определение В. И. Лукьяненко (1987), )гласно которому нарушение в любой отдельно взятой системе орга-вма неизбежно приведет к нарушению его гомеостаза и гибели рыб. [ределение интенсивности развития токсикоза рьй велось в соот-'.тствии с существующей системой оценки (Аршаница, Лесников, 187), адаптированной для регионов Субарктики.

Тяжесть и характер патологического процесса,' наиболее уязви-1Я "функция-мишень" к воздействиям выявлены на основе клинической патологоморфодогической картины отравления рыб (Лукьяненко, 83; Крылов, 1980; Аршаница, 1987; Лесников, Аршаница, 1987). Ос-вной материач был получен при изучении сига - Согееопиэ л'агеШз I. , как наиболее распространенного вида в водоемах Коль-;ого Севера

В зоне влияния сточных вод медно-никелевого производства у б в массе развивается почечно-каменная болезнь, которая нами ерьые выявлена в 1978 г. (Мзисеенко, 1979). В районе с высокими нцентрациями тяжелых металлов отмечались аномалии: опухоли на утренних органах, - помутнение роговицы глаза, цирроз печени н д. В зоне влияния отходов апатито-нефелинового производства по

отношению к взвесям "функцией-мишенью" являются жабры - разрастание и утолщение эпителия, переполнение кровеносных капилляров. Массовый характер здесь носят соединительно-тканные перерождения почек и печени, встречается сколиоз. Аналогичная картина отравления характерна для рыб, выловленных в зоне влияния других горно-рудных предприятий (оз. Ловозеро). В озерах Имандра и Умбозеро появились гермафродитные особи (Мэисеенко, Яковлев, 1990).

Эпизоотология болезней рыб. На акватории озер стадо сигов по степени заболеваемости дискретно, что обусловлено различной индивидуальной устойчивостью, интенсивностью и продолжительностью действия неблагоприятного фактора В таблице 2 дана характеристика заболеваемости рыб в озерах Кольского Севера. На озере Имандра больные особи встречаются практически повсеместно, в очагах загрязнения сточными водами заболеваемость рыб составляет 100%. По-чечно-каменная'болезнь стала характерна для гольцов и ряпушки, больные особи встречаются и в Умбозере. Эпизоотология болезни указывает на ее связь с загрязнением водной среды тяжелыми металлами.

Аккумуляция тяжелых металлов в организме сига и их влияние на патогенез. Тяжелые металлы оказывают прямое токсическое действие на рыб и аккумулируются в системах их организма (Мэисеенко, Яковлев, 1990; Moiseenko, Kudravtseva, 1990). Никель аккумулируется в почтах, печени, жабрах и коже. Зависимость накопления никеля в почке от содержания его в воде, рассчитанная на основе средневзвешенных значений по районам, характеризуется уравнением регрессии: С N¡6 почке - 1.4 + 43.9 • С Ni 6 вОДС, F- 72.6, L= 0.0000

Доказано влияние накопления никеля в почке на развитие нефро-кальцитоза (УНф) У рыб:

Унф = -6.7 + 9.96-С Ni б почке, F = 57. ? , L= 0.0000 Еысокие значения F критерия показывают тесную связь компонентов: никель в воде—-никель в почке —почечно-каменная болезнь. Медь преимущественно аккумулируется печенью и почками. По мнению американских авторов Bradley, Morris (1986), накопление этих двух элементов в жизненно важных органах ведет к стрессовому состоянию рыб. Выявлена зависимость между аккумуляции меди в'Данных органах и развитием анемии у рыб. Кобальт аккумулируется в почке, мшптяу и костных тканях. Цинк интересен своим синергетическиы эффектом. Установлено, что присутствие цинка в воде стимулирует аккумуляцию меди и никеля в организме рыб и развитие у них патологических процессов.

Стронций имеет эндемично повышенные концентрации в породах Лэвозерских и Хибинских массивов. Этот элемент интенсивно накапливается во всех системах организма рыб, максимально - в костных 22

Таблица 2

Характеристика заболеваемости рыб в озерах Кольского Севера

¿Количество рыб с патологиями.

\общая Шефро-! ! !дест-!инток-!каль- !ско-!цироз!рук-•сика- !пдтоз !лиоз! !ция . ! ция ! ! ! ! гона!

'айон

гсследо-

¡ания

Год и ?.;есяц

Тяжесть; заболе-; вания, балл

и манд Р а

- г 1978, УШ 100 64,3 0 21,4 - 5,0 42

1979, УШ 100 63,4 0 7.2 14,4 5,0 II

1981, УШ 100 54,0 0 - - 5,0 37

-I ж И-2 1986, УШ 90,3 68,2 0,8 4,1 19,9 4,5 246

- 2 1986, УШ 86,5 45,2 0,4 4,5 19,3 3,6 243

- 3 1978, 71 100 • 29 4,8 11,6 2,9 5.0 103

1979, УЗ 100 35 5,7 9,4 3,5 5,0 169

1981, УШ 100 21,5 6,5 5,0 3,8 4,0 232

1986, УШ 89,8 25,7 4,3 15,6 21,8 4,2 128

1990, X 78,6 24,2 - - 58,1 - 62

- 4 1979, IX 70 20 0 0 10 1.5 10

1986, УНТ 81,6 36 1.5 0,7 15 1.3 . 130

- 5 1979, IX 33 П.1 0 0 0 1.5 9

1986, УШ 31,2 10,5 1.3 2,6 3,9 1.5 76

- 7 1978, УШ 15,3 1.1 0 3,3 4,9 0,5 182

1979, У1 17,4 0,6 0 7.1 6,5 0,8 154

1984, ш 30 0 0 1.3 6,8 1.2 73

1985, IX 15 3 0 2,5 5,1 1.0 118

1986, УШ 18 1.9 2.3 0,9 3,8 2,0 103

- 8 1978, УШ 3,1 0 0 0 3,1 од 32

- 9 1979,' УИ 0 0 0 0 0 0 26

1986, УШ I I 0 0 В 0 3 0 е р 0 0 . 0 од 117

- I 1984, УШ 15,4 У Оч М б 0 3 3 е р 1,2 0 1.6 0,5 5й0

- I 1982, УШ П 0 0 0 1.2 0,8 16

- 2 1982, УШ 0 0 0 0 0 0 302

- 3 1988, УШ 18 3 0 0 0 0-2 207

тканях. Стронций сопутствует кальцию и участвует в обменных процессах костной ткани (Ковальский, 1974), его накопление может обусловливать сколиоз и нарушение процессов окостенения.

Таким образом, загрязнение среды металлами и их аккумуляция в организме рыб вызывает развитие специфических патологий.

Гематологические показатели рыб в диагностике их физиологи ческого состояния. Развитие патологических процессов в организме рыб происходит в тесном взаимодействии с мобилизацией эволюционно-заложенных механизмов выживания в экстремальных условиях. Способность особей противостоять действию токсичных вешеств индивидуальна и определяется природной жизнеспособностью организма, периодом и интенсивностью действия токсичного агента.

Одной из наиболее чувствительных и уязвимых систем в организме рыб является кроветворение (Иванова, 1976; Крылов, 1980; Жите-нева и др. , 1989). На основе гематологических показателей исследованы закономерности развития токсикологического процесса. В контрольных участках водоема мы определяли показатели крови здоровых сигов и пределы их изменчивости: гемоглобин 8- 13 г%; СОЭ - 13 мм/ч; содержание эритроцитов - 1,1 млн/куб. мм; лейкоцитов - 24 тыс/куб. мм крови.

На изменение среды обитания рыб система их кроветворения реагирует большим разнообразием форм патологических изменений. В зоне воздействия стоков апатито-нефелинового производства у рыб вследствие постепенного разрушения клеток крови развивается анемия (гемоглобин снижается до 2 г2), в зоне воздействия стоков медно-никелевого производства - наблюдается острое течение токсикологического процесса: массовая вакуолизация и деструкация эритроцитов; в зоне влияния подогретых вод - резко увеличивается размах варьирования СОЗ, содержание гемоглобина в крови и др. При всем многообразии форм проявления нарушений в системе кроветворения рыб установлена обшая закономерность ее ответной реакции на различные виды загрязнения природного водоема. Выделены 4 стадии в развитии токсикоза рыб (рис.6):

I - контакта: реагирует система белой крови, остальные параметры соответствуют норме: НЬ 8-13 г%;

II - мобилизации: русло крови пополняется молодыми резервными клетками, возрастает содержание НЬ ( > 13 г%), лейкоцитов, т. е. интенсифицируются механизмы запиты;

III - дестабилизации: происходит разрушение клеток, которое

компенсируется молодыми клетками, НЬ снижается до нормы 8- 13 г%,

однако в системе крови появляются шистоциты (разрушенные клетки) и

другие патологические формы; 24

IV - деградации: массовое разрушение клеток и развитие анемии Hb < 8г%) свидетельствуют об истощении защитных функций организма [ его неизбежной гибели.

III и IY стадии патогенеза разделяются "критической точкой" :ерехода организма к необратимым изменениям. Для сигов озера [мандра она может быть выражена через концентрацию гемоглобина - 8 X.

I i

60

40

20

ж ас

. стадии nimormcu

¡^ Состав нрасной кривя, У.

по* Лейкоцитарная формула,у.

л д

Ряс. 6. Изменение показателей крови сзга на различных стадиях

? азвития токсикоза сига:

- контакта, Е - мобилизация, Ш - дестабилизации, Л - деградации.

МорсЬо физиологические показатели в оценке механизмов заняты ганизма рыб при токсикозах. В соответствии с концепцией 1 Шварца (1980) экстремальные условия среды вызывают интенсифи-

кашо обмена веществ и приводят к соответствующим морфофункцио-нальным сдвигам - увеличению размеров сердца и почек, повышению концентрации гемоглобина и др. Эта гипотеза получила дальнейшее развитие в трудах ихтиологов (Смирнов и др., 1972). Загрязнение водной среды - бесспорно экстремальные условия. На основе исследования индексов внутренних органов рыб, подвергающихся различным видам антропогенных воздействий, установлено, что в условиях загрязнения водоемов Субарктики происходит увеличение массы функционально важных органов рыб: сердца, печени, почек и жабр, как следствие мобилизации защитных функций организма ' в техноген-но-трансформирующихся условиях среды. Адаптивную ценность приобретают перестройки организма, связанные с возможностью повышать уровень метаболизма. Увеличение массы органов позволяет особи вьщерживать напряженный энергетический баланс в условиях дополнительной "энергетической платы" на детоксикацшо.

Определение критического уровня антропогенной трансформации качества вод по биологическим критериям. Используя методические аспекты изучения экологических модификаций как критериев нормирования нагрузок (Абакумов, 1985, 1991; Абакумов, Сущеня, 1991), мы выявляем аналогичные состояния организма, которые основаны на об-щэбиологических законах . реагирования живых систем на загрязнение, и могут служить критерием экологического нормирования. Стадия дестабилизации токсикоза рыб соответствует метаболическому регрессу, и появление в водоеме особей в данном состоянии свидетельствует о крайне неблагоприятном качестве вод.

В качестве зависимых переменных по отношению к независимым химическим критериям качества вод нами были использованы следующие биологические критерии:

Упат^ процент рыб в стаде с патологическими отклонениями;

У „т процент рыб с нефрокальцитозом;

"ЧЛ /О

Упв - процент рыб с концентрацией НЬ менее 8 г%, т. е. ниже критического уровня;

Унв,'/Г средняя концентрация гемоглобина;

Уин интенсивность развития патологий, в баллах.

Шжду показателами эвтрофикации вод озера Имандра и биологическими критериями не выявлено достоверных зависимостей, что указывает на незначительное . влияние эвтрофикации на здоровье рыб, тогда как показатели солевого и токсичного загрязнения вод характеризуются высокой значимостью зависимостей со всеми биологическими критериями. На основе средневзвешенных значений по районам рассчитан ряд уравнений регрессий, позволяющих определить критический уровень загрязнения вод от комплекса факторов. Для примера: 2С

? - 29,2 , i = 0.0004 р = 35,9, 1.« 0.0002

где X - индексы загрязненности вод (см. табл. 1). При заданном значении Упа^,1% с техногенно обусловленными патологиями рыб в стаде рассчитывается значение X - показателя качества вод, которое з на-пем случае составляет 1,85 условных единиц суммарного загрязнения г 0,3 - токсичного. Расчеты по другим критериям дают сопоставимые значения. В зависимости от уровня требований к качеству еод можно рассчитывать соответствующую допустимую нагрузку. Данный пример гоказывает, что для водоемов Субарктики токсичная нагрузка (по :умме превышений ЦПК) должна быть менее 1. На значительных аквато->иях Кольского Севера она многократно превышена.

Пэпуляционные аспекты антропогенной трансформации качества вод

Игреходя от рассмотрения изменений на уровне организма рыб к ровеню популяции, мы выделяем два фактора, которые обуславливают зменения структурно-функциональной организации популяции: повы-енная элиминация особей в стаде вследствие токсикоза и дополни-ельная "энергетическая плата" на детоксикацию и выживание в экс-ремальных условиях. Перестройка жизненных функций осуществляется соответствии с эволюционно определенными регуляторными мехачиз-зми . Самэрегуляторные механизмы - это общие свойства, выработан-ые у. животных в процессе исторического развития. Они призваны не 5еспечивать стабильность, а уравновешивать с изменяющимися усло-яями среды и направлены на выживание вида (Никольский, 1974).

Рост - приспособление вида и среды. Характер роста определятся особенностью тех условий, приспособлением к которым является зет, и специфичностью тех физиологических механизмов, через кото-¿е он реализуется (Никольский, 1974). В условиях пятидесятилетне-).загрязнения озера Имандра у сига произошло снижение темпа рос-1, которое прослеживается устойчиво в течение последних 30 лет. юмысловая нагрузка на озеро Имандра в этот период практически гсутствовала, кормовая база вследствие одновременного с токсичным (грязнениеы звтрофирования озера увеличилась, индекс наполнения глудков сига тагае был достаточно высокий. Аналогичная картина 1рактерна для ряпушки из двух различных плесов озера Имандра (Мо-.еенко, Яковлев, 1990).

Жиронакопление сига и ряпушки в зонах ослабленного влияния токсичных веществ к осени увеличивается в противовес снижению темпа роста. Сопоставление каждой возрастной группы сига в различные годы по показателю упитанности выявило в большинстве случаев достоверное (р > 99,5%, п > 50) повышение его упитанности и жирности в зонах хронической интоксикации. Таким образом, в условиях загрязнения происходит изменение обмена веществ в сторону отложения жиров вместо расхода вешеств на белковый рост. В работах Г. Е Никольского (1974), С.С.Шварца (1988) жиронакопление рассматривается как один из механизмов образования "энергетического депо" при воз-действ™ на популяцию неблагоприятных природных факторов. Можно предположить, что в условиях слабых токсичных воздействий возникающая дополнительная "энергетическая плата" стимулирует включение механизмов регуляции процессов роста и жиронакопления. В случае, когда энергетические затраты на детоксикацию превышают возможности организма, происходит истощение рыбы, которое более широко известно в токсикологии (Лукьяненко, 1983).

Продолжительность жизни и убыль. Более 50 лет назад максимальный рост сига составлял 12 лет (11+), преобладали возрастные группы 7+, 8+, 9+ (Крогиус, 1925). С 1960 г. основную часть стада сига составляют пяти- (4+) и шестилетки- (5+) (Галкин и др., 1955; Моисеенко, 1983, 1992). Несмотря на незначительную промысловую нагрузку в течение последних 30 лет, улучшений в возрастной структуре сига не происходит. Токсичная нагрузка способствует преимущественной элиминации старших возрастных групп.

Величина ежегодной убыли, где нет промыслового лова, отражает естественную смертность рыб. В 1925 г. для сига озера Имандра этот показатель был равен 452 (Крогиус, 1926). Ежегодная убыль сига в заповедном озере' Чунозеро (придаточная система озера Имандра) равна 51% (Решетников, 1956). Для сига озера Имандра средняя убыль -70 X, в очагах загрязнения еще выше. Омоложение стада в загрязняемом водоеме прослеживается и у ряпушки (Ыоисеенко, Яковлев, 1990).

Едспроизводство - процесс, который требует от популяции мобилизации энергетических ресурсов. В природных условиях водоемов Кольского Севера (озеро Умбозеро, Пиренгскке озера, озеро Имандра до 1970 г. и др.) сиги впервые созревают: самцы в возрасте 4+, самки на год позднее. С 70-х годов в озере Имандра встречаются особи, созревающие в возрасте 3+, одновременно - впервые созревающие в возрасте б+. Впервые зарегистрировано созревание ряпушки в возрасте 0+.

Пропуски нерестового сезона яеляются приспособительным механизмом для рыб северных широт. В экстремальных природных условиях

водоемов Субаркгики рыбы могут за год не компенсировать энергетические затраты на нерест и пропускают его (Решетников, 1965, 1980). В условиях дополнительной токсичной нагрузки естественно возникают более частые и продолжительные пропуски нереста у сига. В зонах загрязения стадо сига представлено более чем на 70Z незрелыми или пропускающими нерест особями, повторно созревающие рыбы практически отсутствуют. Пропуски нерестового сезона в загрязняемом плесе становятся характерными и для ряпушки. Мэлно предположительно говорить о двух механизмах перестройки воспроизводства сиговых раб при воздействии загрязнения. Один из них - переход на более короткий цикл воспроизводства, второй - отсрочка созревания и замедление темпа воспроизводства.

Изменение стратегии жизненного цикла рыб как критерий качества вод. Жизненный цикл - это реакция организмов на весь комплекс условии, его стратегия определяется центральным процессом - воспроизводством. В загрязняемых водоемах Субаркгики прослеживаются два направления устойчивых преобразований функций популяции рыб: 1) переход на короткий цикл воспроизводства и омолояение стада; 2) замедление темпа роста при повышенном хиронакопденш, отсрочка созревания и частые пропуски нерестового сезона. Данные перестройки соответствует двум эволюционно определенным стратегиям. Первый, короткий цикл воспроизводства, является реакцией на повышенную элиминацию особей в стаде. Аналогична реакция рыб на разреживание стада, будь то пресс хищных рыб, про шее л и др. Еторой - обусловлен "энергетической платой" на детоксикацию, соответствует перестройкам, связанным с ограниченностью ресурсов. В этих двух направлениях просматривается один движущий механизм - экономия энергетических ресурсов для поддержания гсмеостаза популяции. Адаптивную ценность приобретает способность популяции сокращать энергоемкие функции, что проявляется в "сжимании" структурных рядов. Сокращение возрастного, размерного и половозрелого ряда популяции рыб в загрязняемых водоемах служит критерием неблагоприятного качества вод.

Изменение структуры рьйной части сообществ в загрязняемых водоемах предопределяется прежде всего различной чувствительностью составлявших его популяций по отношению к тому или иному действующему фактору. Виды пресновояно-арктического комплекса, составляющие фаунистическое ядро водоемов Субаркгики адаптированы к жизни в узком диапазоне колебаний абиотической среды, т.е. стенобионтнн [Никольский, 1974), что определяет их олиготоксобность (Лесников, L975). Несмотря на отсутствие промысловой нагрузки, в течение 25 ют на крупных озерах Субарктики - Имандра и Умбоэеро - общая чио

29

ленность рыб сократилась: на озере Имандра рыбопродуктивность упала с 4 до менее 1 кг/га. Видовой состав изменился в сторону резкого снижения доли лососевых хищных рыб - кумжи и гольца (рис. 7). Освободившаяся экологическая ниша хищных лососевых рыб заполняется эврибионгными видами: в профундале - налимом, в литорали - окунем и щукой. Их относительная численность в уловах возрастает.

В зоне воздействия отходов горно-обогатительных производств, поступающих одновременно с хозбытовыми стоками, сформировалось локальное сообщество, рыбная часть которого представлена сигом, щукой и налимом. На вьюококормных пастбищах в токсичных условиях среды концентрируются сиги. В зоне воздействия медно-никелевого производства рыбное население представлено сигом, щукой и окунем.

В зоне распространения подогретых вод АЭС в зависимости от степени подогрева воды обитает различные группы рьй. В зоне^ > ' 8°С бентофаги - карп, гольян, хищные - окунь; в зоне^ 3-8°С бен-тофаги - сиги, хищные - радужная форель. Следует отметить, что в обогреваемой зоне Субарктического озера вселенцы - радужная форель и карп - образовали жизнестойкие популяции,, способные к естественному воспроизводству (Моисеенко и др. , 1988).

Таким образом, изменение структуры рыбной части сообществ под влиянием загрязнения воды укладывается в схему Ю. С. Решетникова (1881) предполагаемой эволюции северных экосистем (по видовому составу), однако рыбопродуктивность не возрастает (как в случае эвтрофирования вод), а резко падает.

В регионах Субарктики по отношению к антропогенному фактору наиболее уязвимо фаунистическое ядро биоценоза, в том числе и его рыбной части, что свидетельствует о низком запасе его гомеостатич-ности.

Трансформация видового состава сообщества рьй происходит в сторону превалирующего положения эврибионтных видов (щуки, окуня, налима) и сопровождается снижением рыбопродуктивности.

Основные направления совершенствования водопользования

в регионах Субарктики

Исходные положения и принципы. В условиях Субарктики воздействие антропогенных факторов имеет выраженные отрицательные эффекты, в то же время водоемы здесь приобретают особое значение в силу больших запасов высококачественной пресной воды и ценной рыбной продукции в виде лососевых и сиговых рыб. Освоение природных ре-

к\\1 ряпушка ПП сиг Г-М голец * кумжа

ПТТЩ налии

остальные ¡иды ры5

Ш5 <350

т

№9 год

1984 год

Рис. 7. Динамика промысловых уловов и их видового состава на озерах Имандра Та) и Умбозеро (б).

сурсов регионов Крайнего Севера, несмотря на высокую их количественную обеспеченность водными ресурсами, ведет к качественному их истощению.

Цри комплексном использовании приоритет в регионах Субарктики должен быть отдан чистой воде и формированию в ней высококачественной биопродукции. Стратегия водопользования должна быть направлена не на борьбу с последствиями, а на предупреждение возможного негативного воздействия (Львович. 1986; Ласкорин. Лукьяненко, 1991; Израэль, Абакумов, 1991; Воропаева, Румянцев, 1991).

Управление водопользованием должно основываться на бассейновом (региональном) принципе на основе согласованных мер по оздоровлению экологической политики на водосборе, прежде всего учитывающей интересы местного населения.

Нормирование нагрузок должно учитывать весь комплекс воздействий и региональную уязвимость водных экосистем.

Приоритет чистой воды. Основные принципы сохранения высокого качества вод вытекают из самой сути явлений формирования водных ресурсов в процессе естественного круговорота воды: охрана вод в процессе их использования; профилактика загрязнений, снижение во-доемкости производств и переход на малоотходные и "сухие" технологии.

Приоритет рыбной- продукции. Сохранение высокого качества вод обеспечивает возможность получения ценной рыбной продукции. Известно. что естественная рыбопродуктивность северных водоемов гораздо ниже возможной. Перспективы развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах лежат за рыбоводно-акклиматизационными работами, развитием фермерских хозяйств и рационализацией рьйоловстЕа, развитием лицензионного и спортивного рыболовства (Руденко. 1986; Моисеенко, 1988;'Кудерский, 1991).

Отдельно следует подчеркнуть возможность успешного развития рыбоводства на подогретых водах АЭС, когда выращивание рыбы будет производиться в бассейнах с замкнутым водооборотом, где подогретые воды АЭС используются только для обогрева бассейнов (Моисеенко, Яковлев, Лукин, 1988).

Методический подход к нормированию антропогенных нагрузок б регионах Субарктики должен основываться начальной экологотокси-кологической обстановке в водоемах. Система ПДК не может полностью предотвратить водные экосистемы от деградации (Абакумов, Сущеня, 1991; Ласкорин, Лукьяненко, 1991). Необходима ранняя диагностика нарушений на основе информативных экологических критериев.

Данная работа дает научное обоснование критериям и методическому подходу к экологическому нормированию нагрузок на водоемы Су-32

барктики, который определяет следующую последовательность расчета критической нагрузки на водоем:

1) расчет индекса загрязненности вод от комплекса факторов по химическим критериям;

2) оценка качества вод по информативным биологическим критериям;

3) расчет критического уровня загрязнения вод на основе уравнений связей между биологическими и химическими критериями. В за-зисимости от предъявляемых требований к состоянию водоема задаются значения для биологических критериев, что позволяет рассчитать экологически допустише концентрации загрязняющих веществ с учетом а коотлексного действия и специфического отклика чувствительных 5иплогических тестов (в нашем случае - организма рыб).

Разработанная методология определения допустимых нагрузок на гримере Кольского Севера является приемлемой для всех регионов Су-¡аркивш, а представленная в работе оценка последствий для поверх-гастша вод практически всех возможных воздействий деятельности клшвека на Севере позволяет прогнозировать и предотвращать ее не-■ативные последствия.-

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование экодого-токсикологических аспектов лимнологии а примере Дольского Севера в соответствии с развиваемой концепций единства и взаимодействия загрязнения среды, патогенеза и эво-пционных преадаптаций рыб выявило иерархическую последователь-ость. антропогенных трансформаций в системе: водная среда -рганизм - популяция - сообщество. Заявленные закономерности в це-эстяой системе интегрнруплихся изменений явились научным обосно-анием выделения информативных экологических критериев оценки ка-;ства вод и нормирования нагрузок, которые заключались в недупцем.

1. Качество вод крупных озер Имандра, Умбоэеро и ЛЬвозеро )Д влиянием разнофанторвого загрязнения трансформируется по одним «танам: рост минерализации вод и увеличение доли в . ней сульет-иона, появление токсичных компонентов. Наибольшие изменения гтановлены для озера Имандра, где в настоящее время техногенный «тор в формировании вод является ведущим. Эвтрофикация вод имеет жальное значение, вместе с тем плес Большая Имандра по ряду па-метров блияе соответствует мезотрофному состоянию. • Подогрев ак-иории сбросньш водами АЭС в регионах Субарктики стимулирует эв-

33

трофикацюо вод. На основе информативных химических критериев крупные озера по качеству вод достоверно подразделяются: Имандра - на 5 зон, Умбозеро - на 2 зоны , Ловозеро - на 2 зоны. Разработанная методика расчета индекса загрязненности вод по химическим критериям при единовременном появлении различных процессов: токсикофика-ции, эвтрофикации. термофикации, изменения солевого режима позволила дать количественное выражение степени изменения качества вод в каждой из выделенных зон, доказала приоритет токсичного загрязнения водоемов Кольского Севера

2. На малых водосборах Кольского Севера развиваются процессы закисления вод, которые обусловлены высокой нагрузкой кислотообразующих соединений серы и низкой буферной емкостью территории, представленной на большей части гранито-гнейсовыми формациями. Из 214 обследованных малых озер 13,5% были закислены (рН < 6), в том числе 5,6% - сильно закислены (рН < 5). 30% находились в критическом состоянии (ANC < 50 мк моль/л). На основе анализа территориальной изменчивости критериев ацидификации выявлена следующая закономерность. В индустриальных центрах, наряду с чрезвычайно высокими значениями сульфатов, сохраняется высокой кислотонейтра-лизующая способность вод (ANC >100 мкэкв/л), что обусловлено влиянием пылевых выбросов: Критическая ситуация возникает в радиусе 30 -100 км, где влияние пылевых выбросов ослабевает, но поток сульфатов на водосборе достаточно высок. Здесь в период половодья ионное равновесие неустойчиво и возникают кратковременные (5-7 дней) кислотные эпизоды, когда рН снижается до 4,4-4,7. В более отдаленных районах процессы закисления вод предопределяются превде всего чувствительностью территории к ним. Выявлен тренд снижения буферной емкости крупных озерно-речных систем. Расчет критической нагрузки кислотообразующих веществ на водосборы выделил районы, где она превышает буферную способность системы к нейтрализации. Критическая ситуация характерна для озер, расположенных на возвышенностях, а также для отдаленных от эпицентра загрязнения восточных водосборов, где чувствительность территории высокая.

3. Исследование реакций рыбного населения на антропогенное изменение условий среды основано на принципе первоочередности выявления реакций отдельных особей, определяющих интегрирующуюся изменчивость уровней дальнейшей организации. На основе клинических, патологоанатомических и гематологических показателей выявлены специфические реакции рыб и уязвимые "функции-мишени" к действующим факторам. Этиология массового заболевания рыб нефрокальцитозом, впервые обнаруженная в природном водоеме, обусловлена загрязнением вод отходами металлургической промышленности. Доказано, что тяже-

34

лые металлы, аккумулируясь в системах организма рыб. взывают специфические патологиии: никель в почке - нефрокальцитоз, медь в печени - анемию, стронций в костной основе - сколиоз.

4. Общая закономерность развития токсикоза рыб, раскрытая на основе изучения реакций системы кроветворения, определяется взаимодействием патогенеза и эволюционно заложенных механизмов зашиты организма и проявляется в неизбежном прохождении четырех стадий: I - контакта, II - мобилизации, III - дестабилизации, IV - деградации. Переход к необратимым изменениям и гибели организма характеризуется "критической точкой", разделяющей III и IV стадию. Методически она устанавливается на основе гематологических показателей (для сига Кольского Севера установлена концентрация Hb < 8 гZ). Включение механизмов зашиты организма обуславливает его морфофунк-ционалгные перестройки. Доказано увеличение массы функционально важных органов, которое, в соответствии с концепцией С. С. Шварца (1980), является признаком повышения уровня метаболизма и доказывает "энергетическую плату** в экстремальных условиях, каковыми, бесспорно, является токсичное загрязнение.

5. Принцип выделения биологических критериев оценки качества вод основан на общей закономерности течения токсикоза и дискретности стада по заболеваемости в различных зонах загрязнения. По отноиению к независимым химическим критериям в качестве зависимых биологических в исследованиях использовались: % рыб с патологией (или X рыб с нефрокальцитозом), интенсивность ее развития; средняя концентрация гемоглобина и % рыб с ее значением ниже критического (на IV стадии токсикоза). При заданных значениях последних на основе уравнений регрессий рассчитан экологически допустимый, т. е. не вызывающий заболеваний у рыб, уровень загрязнения вод для регионов Субарктики, который по отношению к токсичному загрязнению эказался в три раза ниже допустимого Правилами охраны вод... :1978).

6. Переход от исследований особей к популяции рыб определил 1ва фактора, даэлеишх на нее в условиях токсичного загрязнения юдоема: повышенная элиминация особей в стаде от токсикозов и до-голнительная "экегретическая плата" на детоксиканию. В соответс-•вии с обадгбиологическими законами саморегуляции (Никольский, 974) популяция приспособительно перестраивает стратегию хиэнекно-о цикла по двум направлениям а) переход на короткий цикл воспро-зводства, раннее созревание и омоложение стада; б) замедление емка роста при интенсивном питании и запасании жиров, отсрочка озревания, пропуски нерестового сезона. Первое направление соот-етствует реакции популяции на разреживание стада, второе - дефи-

Рис.8. Блок-схема методического подхода нагрузок на водоем.

к экологическому нормированию

цит энергетических ресурсов. Адаптивную ценность в условиях .загрязнения вод приобретают перестройки популяций. связанные с освобождением от энергоемких функций и выражающиеся в сжимании структурных рядов - возрастного, размерного, половозрелого. Устойчивое изменение в данном направлении можно рассматривать как направление микроэволюционных преобразований.

7. Трансформация рыбной части сообществ загрязняешх водоемов Субаргегики определяется олиготоксобной природой фаунистического ядра Из его состава выпадают хищные лососевые рыбы С кумжа, голец) , их экологическую нишу в литорали занимают ¡пука и окунь, в профундале - налим. Изменение структуры рыбной части сообществ под влиянием загрязнения укладывается в схему предполагаемой эволюции северных экосистем (Решетников, 1991): лососевые—сиговые—корешковые—-окуневые—карповые, однако рыбопродуктивность не возрастаем, как в случае эвтрофирования вод, а резко падает.

фи комплексном использовании субарктических водоемов приоритет должен бить отдан чистой воде и формированию в ней биопродукции. Стратегию водопользования необходимо основывать на профилактическом принципе. Допустимые нагрузки на водоемы должны определяться на основе реальной эколого-токсикологической обстановки в водоеме в соответствии с представленной блок-схемой методического подхода к определению критического уровня загрязнения вод и нормирования нагрузок, который позволяет учитывать природные особенности региона и весь комплекс возможных воздействий на водоем (рис. 8).

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

Чижиков ЕЕ, Мэисееяко Т.И. Основные итоги комплексного изучения озера Имандра с целью восстановления его народнохозяйственного значения // Вопросы охраны и рационального использования природных ресурсов Мурманской области. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1975. С. 175-185.

Моисеенко Т. И. Влияние антропогенной деятельности на рыб озе-за Имандра // Биологические проблемы Севера VIII Симпозиум. Тез. цокд. Апатиты, 1979. С. 129-130.

Моисеенко Т. И. Ихтиофауна озера Имандра // Экосистема озера 1мандра под влиянием техногенного загрязнения. Апатиты, Изд. Коль-жого филиала АН СССР, 1980. С. 116-140.

Мэисеенко Т. И. Перспективы повышения рыбопродуктивности озера йаандра // Озеро Имандра в условиях антропогенного воздействия и

рекомендации по его охране. Апатиты, 1980. С. 61 -72.

Чюшков К Е , Моисеенко Т. И., Яковлев В. А. Изменение биоценозов Субарктических водоемов под техногенным воздействием / / Биологические проблемы Севера. IX Симпозиум. Тез. докл. Сыктывкар, 1981. С. 216-217.

Моисеенко Т. И. Изменение некоторых биологических показателей рыб как экологический мониторинг // Состояние природной среды Кольского Севера. Апатиты, Изд. Кольского филиала АН СССР, 1982. С. 48-58.

Моисеенко Т. И. Влияние на рыб загрязнения субарктичекого водоема (на примере озера Имандра). Автореф. дисс. канд. биол. наук. Л , 1983. 29 с.

Моисеенко Т. И. Состояние популяций рыб в техногенно-изменен-ных условиях субарктического водоема // Биологические проблемы Севера. X Симпозиум. Тез. докл. II часть. Магадан, 1983. С. 194-195.

Моисеенко Т. И. Изменение физиологических показателей рыб как индикатор качества водной среды // Мониторинг природной среды Кольского Севера Апатиты, Изд. Кольского филиала АН СССР, 1984. С. 51-57.

Моисеенко Т. И. , Лукин А. А. , Кашулин Н. А. Изменение некоторых биологических показателей ряпушки как реакция на меняющиеся условия обитания // Мониторинг природной среды Кольского Севера Апатиты, Изд. Кольского филиала АН СССР, 1984. С. 58-62.

Крючков Е Е, Моисеенко Т. И. Влияние промышленных выбросов к-та "Североникель" на экосистему оз. Имандра // Проблемы биосферы, N11. М. . 1985. - с. /

Крючков Е Е , Моисеенко Т. И., Яковлев В. А. Экология водоемов-охладителей в условиях Заполярья. Апатиты, Изд. Кольского филиала АН СССР, 1985. 120

Моисеенко Т. И. Влияние сточных вод на водные экосистемы и их рыбные запасы // Биологические проблемы Севера XI Симпозиум. Якутск, 1986. Вып. 4. С. 47-48.

Моисеенко Т. И. Основные черты преобразования водной экосистемы (на примере озера Имандра) под влиянием промышленного загрязнения // Состояние и перспективы развития методологических основ химического и биологического мониторинга Тез. докл. XXIX Всесоюзн. гидрохим. сов. Ростов-на-Доку, 1987. С. 94-95.

Моисеенко Т. И. Использование гематологических и морфо-физио-логических показателей рыб в ихтиотоксикологическом мониторинге // Методы ихтиотоксикологических исследований. Л.: Изд. ГосНИОРХ, 1987. С. 100-102.

Мэисеенко Т. И. Диагностика почечно-каыенной болезни рыб в ес-

>ственных водоемах // Методы ихтиотоксикологических исследований. : Изд. ГосШОРХ, 1987. С. 102-104.

Моисеенко Т. И. Состояние популяций лососевых и сиговых рыб в ¡ловиях субарктического водоема (на примере озера Имандра). Тез. )кл. Всесоюзн. сов. по лососевидным рыбам. Тольятти, 1988. С. 206 307.

Моисеенко Т. И. , Кудрявцева Л. И Уровни содержания тяжелых мо-5ЛЛов в радужной форели, выращиваемой на подогретых водах АЭС // галогия, биологическая продуктивность и проблемы марикультуры Ба-»нцева моря. Тез. докл. II Всесоюзн. конф. Мурманск, 1988. С. 234 !35.

Моисеенко Т. И. Оценка токсикологической обстановки на крупных >доемах Кольского Севера. Тез. докл. I Всесоюзн. конф. по рыбохо -1йственной токсикологии. Рига, 1988. С. 39-40.

Моисеенко Т. И. , Яковлев а А. , Лукин А. А. Экологические аспек-i использования подогретых вод в интересах рыбного хозяйства Се-;ра // Антропогенное воздействие на экосистемы Кольского Севера. 1атиты: Изд. Кольского филиали АН СССР, 1908. С. 71-79.

Кудрявцева Л. П , Моисеенко Т. И. Закономерности распределения 1мелых металлов в органах и тканях сига из различных водоемов )льского Севера // Антропогенное воздействие на экосистемы Коль-сого Севера. Апатиты, Изд. Кольского филиала АН СССР, 1988. С. 89 14.

Моисеенко Т. И. Основные пути рационального использования и ;раны водоемов Кольского Севера// Управление научно-техническим югрессом и его социально-экономическими последствиями на Севере. ИТИТЫ, ИЗД-BO КНЦ АН СССР, 1988. С. 66-74.

Moiseenko Т. Anthropogenic remaking of the Kola North Large ike // Third International Conference on the Conservation and inagement of Lake "Balaton - 88". lteszthaly, Hungary, 1938, 111.

Moiseenko T. Changes induced by Anthropogenic Pollution in >e Water Resources of Northern Kola // Conservation and inagement of Lakes. Akademiai Kiado, Budapest, 1989. P. 303-307.

Ktoiseenko T. , Jakovlev V. Heavy (»totals in the Water »systems of the Kola Northern District // Symposium on iv i ronmental Geochemistry in northern Europea Finland, Rovaniemi, 189. P. 47.

Крючков В. В. , Моисеенко Т. И. , Яковлев В. А. , Лукин А. А. Эколо-1ческое обоснование замкнутого водооборота яри обогащении мине-шьного сырья // Теория и практика интенсификации флотации руд в :ловипх водооборота. Апатиты: Изд. КНЦ АН СССР, 1989. С. 8-12.

Моисеенко Т. И., Яковлев В. А. Антропогенная нагрузка на прес новодные экосистемы Кольского Севера и критерии оценки их состоя ния // Цюблемы комплексного использования природных ресурсо: Кольского полуострова. Тез. докл. Всесоюзн. конф. Апатиты, 1989 С. 101-102.

Moiseenko Т. , Jakovlev V. Technogenic load on the surfao waters of the Kola North and ecological effects // Of Effect airpollutants and acidification in combination with climati factors on forests, soils and waters in northern Fennoscandia Nordic Concil of Ministers Nord, 1990 Finland, p. 100-108.

Moiseenko T., Jakovlev V. Regional peculiarities of aci precipitation influence of the water ecosystems in the Kola Nort // Effect of airpollutants and acidification in combination wit climatic factors on forests, soils and waters an norter Fennoscandia Finland Nordic Concil of Ministers Nord. p. 109-114

T. Moiseenko, V. Jakovlev The study themes of the Kol Scintific Centre water ecosystems. Effects of airpollutants an acidification in combination with climatic factors on forests soils and waters in Northern Fennoscandia Finland Nordic Conci of Ministers Nord. P. 115-116.

Моисеенко Т. И., Яковлев Е А. Антропогенные преобразовали водных экосистем Кольского Севера Л.: Наука, 1990. 219 с.

Moiseenko Т., Kudravsjeva L. The regularities of the heavy metals accumulation in organism systems of fresh water fishes an patholodical processes // Excess and dificiency of trace element in relation to human and animal health in Arctic and Subarcti region. Nordic Concil Academy of Sciece and Letters, 1990. p 27-81.

Mackarova T. , Moiseenko T. Contamination of natura surrounding by heavy metals and ecological effects // Excess an deficiency of trace elements in relation to human and anima health in Arctic .Subarctic regions. The Norwegien Academy с Science and Letters, 1990. p. 69-71.

T. Moiseenko Lakes of Subarctic region. Concervation an Management of Lakes // IV International conference on th conservation of Lake "Hangzhou -90". China, 1990. P. 122.

Моисеенко Т. И. Закисление и вагрязнение тяжелыми металлам поверхностных вод Кольского Севера Апатиты: Изд-во Кольск. науч центра, 1991. 47 с.

Moiseenko Т. I. Heavy metals in surface water of Kol Peninsula and toksic effects // Specification of elements i environmental and biological siences. Norwey. P. 27.

Моисеенко Т. И. Патология и адаптация рыб субарктических водо

емов в условиях их токсичного загрязнения (на примере озер Кольского Севера) // II Всесоюзная конф. по рыбохозяйственной технологии. Ч. II. С. 52-54.

Мэисеенко Т. И. Загрязнение поверхностных вод Кольского Севера Токсикологические критерии качества вод Субарктики // II Всесоюзная конф. по рыбохозяйственной токсикологии. 11I Г. С. 54-55.

ТгааепТ. S., Moiseenko T., Dauvalter V., Rognerud S., Henriksen A., Kudravtseva L. Acidification of surface waters, nickel and copper in water and Lake sediments in the Soviet-Morwegian border areas. Progress report for 1989-1990. Oslo, Norwey, 1991. 20 p.

Моисеенко T. К , Лукин A. A., Кашудин E A. Сиг - как тест-объект для биоиндикации качества вод озер Крайнего Севера // Современные проблемы сиговых рыб. Владивосток, 1991. С. 213 -224.

Моисеенко Т. И. Изменение экологии сиговых рыб в условиях токсичного загрязнения водоемов Субарктики // Современные проблемы зиговых рыб. Владивосток, 1991, с. 199-212.

Мэисеенко Т. К, Петрова Е В. Изменение химического состава зоверхяостных вод Кольского Севера под влиянием кислых осадков // Эколого-географические поблемы Кольского Севера. Апатиты, изд. КНЦ Ш СССР, 1991. С. 36-46.

Автореферат

ЗКСЛОГО-ТОКСЖСШагаЧЕСКИЕ основы нормирования антропогенных нагрузок ш-водоемы субарктики

(на примере Кольского Севера)

Технический редактор Л.П.Волкова

Подписано к печати 26.05.92.

Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл.печ.л.,2.44. Уч.-изд.л. 2.35. Усл.краско-от. 2.44. Тираж 100 экз. Заказ № 171.

Ордена Ленина Кольский научный центр ем.С.М.Кирова Российской академии наук

184200, Апатиты, Мурманская область, Ферсмана, 14