Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка токсичности донных отложений морских акваторий, подверженных антропогенному воздействию

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Оценка токсичности донных отложений морских акваторий, подверженных антропогенному воздействию"

На правахрукописи

Горбачева Елена Анатольевна

ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ МОРСКИХ АКВАТОРИЙ, ПОДВЕРЖЕННЫХ АНТРОПОГЕННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ (НА ПРИМЕРЕ БАРЕНЦЕВА И БЕЛОГО МОРЕЙ)

03.00.16-экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Петрозаводск - 2005

Работа выполнена в Полярном научно-исследовательском институте морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича (ПИНРО)

Научный руководитель доктор биологических наук,

профессор Рыжков Леонид Павлович

Официальные оппоненты доктор биологических наук,

профессор Калинкина Наталья Михайловна

кандидат биологических наук Заличева Ирина Николаевна

Ведущая организация Карельский государственный педагогический университет

Защита состоится 16 марта 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.190.01 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185640, Республика Карелия, г. Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33, эколого-биологический факультет, ауд. 117 теоретического корпуса

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета

Автореферат разослан февраля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

И.М. Крупень

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Экономическое развитие Европейского Севера Российской Федерации в ближайшие десятилетия неразрывно связано с интенсивным использованием ресурсов Баренцева и Белого морей. В нефтегазовом комплексе особые надежды возлагаются на активное развитие эксплуатации нефтяных месторождений, в рыбохозяйственном - на освоение прибрежных промыслов и организацию фермерских хозяйств (Денисов, 2002). Это неизбежно приведет к увеличению антропогенной нагрузки на морские экосистемы и необходимости усиления контроля за последствиями хозяйственного освоения морей.

В системе экологического мониторинга океана особое внимание уделяется оценке уровня загрязнения донных отложений, которые в отличие от динамичной водной среды способны фиксировать долговременные тенденции в распространении токсикантов. Коэффициенты накопления некоторых металлов и высокомолекулярных соединений в донных отложениях во много раз больше, чем в водной толще и морских организмах. При взмучивании или изменении физико-химических условий среды (рН, Eh, температура, соленость и др.) эти вещества могут вновь поступать в придонные слои воды и оказывать негативное воздействие на биоту.

Исследования последних лет показали, что для подавляющего большинства загрязненных участков морей характерно присутствие не одного, а целого комплекса поллютантов, относящихся к разным типам техногенных воздействий. Считается, что наилучшая интегральная оценка качества морской среды может быть получена с помощью живых тест-объектов (Гуревич, 2002).

Важность контроля токсичности донных отложений признана специалистами и природоохранными службами во всем мире. В нашей стране оценка качества донных отложений, как правило, ограничивается определением уровня содержания техногенных примесей. Отсутствуют и стандартные тесты для токсикологических исследований. Вместе с тем при увеличении загрязнения морских биоценозов существенно возрастает необходимость использования биологических методов для экспрессного обнаружения изменений состояний морской среды.

Цель исследований. Оценить токсичность донных отложений Баренцева и Белого морей в районах, подверженных различному антропогенному воздействию, и дать рекомендации по особенностям применения тест-объектов для их мониторинга.

Задачи исследований: 1. Исследовать токсичность донных отложений Баренцева моря (низкий уровень техногенного загрязнения).

2. Оценить токсичность донных отложений Кольского залива Баренцева моря (высокий уровень техногенного загрязнения).

3. Изучить в динамике токсичность донных отложений в районе размещения форелевых ферм в губе Палкина Кандалакшского залива Белого моря (высокий уровень биотехногенного загрязнения).

4. Сравнить чувствительность тест-объектов (Phaeodactylum tricor-nutum Bohin. и Artemia salina L.) к различным типам загрязнения донных отложений.

5. Выявить факторы, определяющие уровень токсичности донных отложений для тест-объектов.

Научная новизна. Впервые было проведено биотестирование донных отложений Баренцева моря на золотистой водоросли Ph. tricornutum и личинках жаброногого рачка A. salina. Впервые были получении данные о токсичности донных осадков Кольского залива. Установлено альгицидное действие подавляющего большинства полученных из них вытяжек. Впервые методом биотестирования оценено воздействие на окружающую среду форелевых ферм. Показана возможность сохранения токсичности донных осадков после прекращения эксплуатации садков.

Теоретическое и практическое значение. На основании проведенных исследований показана зависимость токсичности донных отложений для золотистой водоросли Ph. tricornutum от содержания меди, цинка и свинца. Полученные результаты могут быть использованы для токсикологического мониторинга Баренцева моря. Культуру водоросли Ph. tricornutum можно рекомендовать для мониторинга загрязнения донных отложений в районах с высокими техногенными нагрузками (порты, свалки судов и т.д). Данные о высокой чувствительности Ph. tricornutum к загрязнению отходами форелевых ферм водных масс, A. salina - донных отложений могут быть применены при организации экологического мониторинга в районе размещения объектов марикультуры.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на XI Международном симпозиуме по биоиндикаторам «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга» (Сыктывкар, 2001); Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 140-летию со дня рождения Н. М. Книповича (Мурманск, 2002); Всероссийской научно-технической конференции «Наука и образование -2002» (Мурманск, 2002); Международной конференции «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития решения» (Архангельск, 2002).

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю Рыжкову Л. П, заведующей лаборатори-

ей прикладной экологии и токсикологии ПИНРО Плотицыной Н.Ф. и сотрудникам Новикову М.А., Лаптевой А.М., Зимовейсковой Т.А, Голубевой Т.А, Киреевой Л.И., Шаляпиной Т.Н., Косаревич И.П и Разинкову В.П. за консультации и практическую помощь в написании работы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на//^стра-ницах машинописного текста, и состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материала и методов исследования (глава 2), изложения полученных результатов и их обсуждения (глава 3), заключения, выводов и списка использованной литературы (169 отечественных и 44 иностранных источников), приложения. Иллюстрирована 101 рисунком и 20 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, поставлена цель и определены задачи исследования.

Глава 1. Обзор литературы

На основании литературных данных показана важность контроля загрязнения донных отложений при организации экологического мониторинга океана и определены современные подходы к оценке их качества (химический анализ содержания приоритетных загрязняющих веществ, исследование токсичности и регистрация изменений в бентосных сообществах). В тоже время анализ имеющихся в литературе сведений показывает, что в нашей стране недостаточно внимания уделяется изучению токсичности донных отложений, и отсутствуют стандартные тесты для подобных исследований.

Глава 2. Материал и методика

Материалом для исследований служили пробы донных отложений, отобранные во время экспедиционных рейсов научно-исследовательских судов в 1998-2004 гг. в Баренцевом море. Пробы донных отложений отбирали дночерпателем «0кеан-50», воды — батометром Ван Дорна. В губе Панкина Кандалакшского залива Белого моря отбор донных отложений производили дночерпателем Петерсена, воды - батометром Ван Дорна в 1999-2002 гг.

Токсичность донных отложений оценивали на основании биотестирования их водных вытяжек. Считается, что водная вытяжка донных отложе-

ний является репрезентативной фракцией для предсказания их токсичности. Если токсична водная вытяжка, то и донные отложения, как правило, токсичны (Ankley et al., 1991).

Получение вытяжек осуществляли с учетом рекомендаций, изложенных в ряде работ (Руководство ..., 1984; Методика..., 1994; Соколова и др., 1997; Miller et al., 2000). Каждую пробу донных отложений смешивали с морской водой из условно чистого района в объемном соотношении 1:4 и перемешивали встряхиванием, которое осуществляли с частотой 100 колебаний в минуту в течение 2 ч. После смешивания суспензии давали отстояться в течение 1ч. Полученную надосадочную жидкость сливали и центрифугировали в течение 10 минут при скорости 4000 об/мин, затем фильтровали через мембранный фильтр с размером пор 0,45-0,50 мкм.

При проведении исследований в губе Палкина (район размещения форелевых ферм) использовали воздушно-сухие донные отложения. Донные отложения высушивали в темноте при комнатной температуре. Для получения вытяжки их смешивали с морской водой из условно чистого района в соотношении 1:4 по весу и далее как описано выше.

Оценку токсичности водных вытяжек из донных отложений производили на двух тест-объектах: морской золотистой водоросли Ph. tricornutum и личинках солоноватоводного жаброногого рачка A. salina.

Культивирование водоросли Ph. tricornutum осуществляли на питательной среде Гольдберга в модификации Кабановой при освещенности 3000-6000 лк, температуре 20±2 ° С и световом режиме 12-14 ч. Среду для культивирования готовили на естественной морской воде, отобранной в районах, не подверженных антропогенному воздействию. При постановке экспериментов использовали стандартную методику (Методические указания... , 1998).

Опыты на личинках A. salina проводили по методике ВНИРО (Временные методические..., 1999). Регистрировались следующие тест-функции - выживаемость и темп роста личинок (для вытяжек из донных отложений).

Продолжительность экспериментов 72-96 ч.

Все полученные данные подвергались статистической обработке. Для установления достоверности различий был использован критерий Стью-дента.

Свидетельством токсичности среды считали отклонение опытных данных от контроля на 20 % и выше. Отклонения 20-35 % (условно) характеризовали среду обитания как слаботоксичную, 36-49 % как среднеток-сичную, 50 % и более - как повышенную токсичность среды (Методические рекомендации..., 1982).

Объем материала, использованного при выполнении исследований по теме диссертации представлен в табл. 1.

Таблица 1. Объем исследований, выполненных по теме диссертации

Тест-объект Тест-функции Количество исследованных проб Количество экземпляров

Баренцево море Кольский залив Губа Палкина Всего

Донные отложения

A. salina выживаемость 55 23 39 117 42120

темп роста 52 18 26 96 8640

Ph. tricornutum численность 15 26 13 54 -

Вода

A. salina выживаемость - 12 21 33 11880

Ph. tricornutum численность 12 28 40 -

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Исследование токсичности донных отложений Баренцева моря (низкийуровень техногенного воздействия)

Большинство исследователей относят Баренцево море к областям в наименьшей степени затронутым техногенным воздействием. Выполненное нами биотестирование на представителях фитопланктона и зоопланктона позволило оценить биологические эффекты загрязнения донных отложений низкими концентрациями поллютантов.

Фитопланктон. При тестировании вытяжек донных отложений прибрежных районов моря выявлено их слабое негативное воздействие на одноклеточную водоросль Ph. tricornutum. Оно проявлялось в вытяжках из донных отложений, отобранных вдоль линии одного из гидрофронтов (зоны смешения атлантических и прибрежных водных масс) - ст. 3,4,6 и 10 и в прибрежной зоне полуострова Рыбачий - ст. 8 (рис. 1). Наблюдавшаяся в этих опытах смена фаз подавления, восстановления и стимуляции размножения Ph. tricornutuym свидетельствует о присутствии загрязняющих веществ, токсическое действие которых проявляется слабо. Стимуляция размножения клеток фитопланктона в вытяжках из донных отложений, вероятно, является следствием оптимального для данного вида содержания органического вещества и биогенных элементов.

Зоопланктон. Выполненные эксперименты показали, что слабо- и -среднетоксичные для личинок A. salina донные отложения обнаружены в основном в прибрежье. В открытых районах моря незначительная токсичность донных отложений зарегистрирована лишь на Центральной возвышенности (рис. 2). Токсичность донных отложений прибрежных районов может быть обусловлена атмосферным переносом загрязняющих веществ с

Кольского полуострова, интенсивной эксплуатацией рыбопромыслового, торгового и военного флотов, а также транспортом поллютантов Нордкап-ским течением из более загрязненных западных областей. Перенос техногенных компонентов водами Северной ветви Нордкапского течения, вероятно, является причиной токсичности донных отложений Центральной возвышенности.

т-------------------------

Ш-

№

М-

№

Ж Ж М 2(00* Ш ».№ Ш 34ЙГ ЛИГ W

1 - Нордкинская банка, 2-Сере-банка, 3 -Нордкинская байка, 4- Нордкинская банка, 5 - Норвежский желоб, б-Нордкинская банка, 7 - Мурманский язык, 8-Рыбачья банка, 9-Рыбачья банка, 10-С.-3. склон Мурманской банки, 11 -Ю.-З. склон Мурманской банки, 12- Западный Прибрежный район, 13 - Ю.-З. склон Мурманской банки, 14 - Западный Прибрежный район, 15 - С.- В. склон Мурманской банки.

I - вытяжки из донных отложений не влияли на росткультуры Ph. tricomutum

I - вытяжки из донных отложений стимулировали рост кулыуры Ph. tricomutum

I - вытяжки из донных отложений вызывал и кратковременное угненетение роста культуры Ph. tricomutum — - ярко выраженные; устойчивые гидрофронты — — - слабо выраженные, неустойчивые гидрофронты

Рис.1. Результаты тестирования донных отложений Баренцева моря на Ph. tricomutum

Более низкая токсичность донных отложений характерна для юго-восточной части Баренцева моря - Печорского моря, несмотря на высокую антропогенную нагрузку в районах площадки «Альтернативная» Прираз-ломного месторождения нефти и рейдовой перегрузки углеводородного сырья. Повышенную смертность рачков отмечали лишь в вытяжке донных отложений, отобранных на участке между этими двумя объектами (рис.3). Низкая токсичность донных осадков Печорского моря, вероятно, связана с активным гидродинамическим режимом в этом районе и отложением здесь

преимущественно песчаных и бедных органическим веществом осадков, для которых характерен низкий уровень аккумуляции поллютантов.

1- Нордкинская банка, 2 - Сере-банка, 3 - Нордкинская банка, 4 - Нодкинская банка, 5 - Норвежский желоб, 6 - Нордкинская банка, 7 - Мурманский язык, 8 - Рыбачья банка, 9 - Рыбачья банка, 10 - С.-З. склон Мурманской банки, 11- Ю.-З. склон Мурманской банки, 12 - Западный Прибрежный район, 13 - Ю.-З. склон Мурман -ской банки, 14 - Западный Прирежный район, 15 - С- В. склон Мурманской банки, 16 - Район Копытова, 17 - Финмаркенская банка, 18 - Западный склон Медвежинской банки, 19 - Западный склон Медвежинской банки, 20 -Западный склон Медвежинской банки, 21 - Западный склон Медвежинской банки, 22 - Западный склон Медвежинской банки, 23 - Центральная возвышенность, 24-Центральная возвышенность, 25 - Западный склон Медвежинской банки, 26 - Восточный склон Медвежинской банки, 27 - Западный склон Медвежинской банки, 28 -Западный склон, 29 - Центральная возвышенность, 30 - Восточный склон Медвежинской банки, 31 - губа Амбарная, 32 - губа Долгая щель, 33 - губа Малая Немецкая Западная.

■ - донные отложения токсичны дня A. salina

■ - донные отложения не токсичны для A. salina

Рис.2. Результаты тестирования донных отложений Баренцева моря на личинках A. salina

Данные химико-аналитических исследований донных отложений Баренцева моря указывают на низкое содержание поллютантов (Плотицына, 2002). Вероятно, каждый из них в отдельности не мог быть причиной токсичности вытяжек. Вместе с тем известно, что интегральная токсичность загрязняющих веществ за счет синергического эффекта может быть выше, чем токсичность каждого из них или даже их арифметической суммы. Кроме того, спектр поллютантов, поступающих в Баренцево море, очень широк и не исчерпывается токсикантами, которые были определены в результате проведенных химических анализов.

Необходимо отметить несовпадение результатов тестирования на разных объектах. Вытяжки, токсичные для ракообразных, не оказывали негативного воздействия на водоросли и наоборот. Очевидно, что токсичность вытяжек для этих тест-объектов определяется неодинаковым действием на них различных поллютантов.

JOJKf ЛЯГ 52.00° 53 JW 5W 55 JF 56ДО0 57XW 5S0(P 59М»

• - вьггяжки из донных отложений токсичны дм A saina СП * площадка "Альтернативна»" Прирезлоынош месторовдени* нефти ■ • вытяжки из донных отложений не токсичны дм A. salina □ - район рейдовой перегрузки нефти

Рис.3. Результаты тестирования донных отложений Печорского моря на личинках A. salina

В целом результаты тестирования донных отложений Баренцева моря на личинках A. salina и культуре Ph. tricornutum указывают на низкий уровень их загрязнения. Повышенная гибель личинок A. salina, зарегистрированная в вытяжках из 15 % проб, может характеризовать их как слабо- и среднетоксичные. Отрицательное влияние на водорослей проявлялось в чередовании фаз угнетения и восстановления клеточного деления, что также свидетельствует о слабой токсичности.

3.2. Исследование токсичности воды и донных отложений Кольского залива Баренцева моря (высокий уровень техногенного воздействия)

В современных условиях Кольский залив привлекает повышенное внимание как возможный источник загрязнения Баренцева моря. По концентрации населения, масштабам промышленной, транспортной и военной деятельности и, следовательно, по совокупности антропогенных воздействий на морскую среду этот участок побережья не имеет себе равных в российской и зарубежной Арктике (Кольский ..., 1997).

Схема расположения станций отбора проб в Кольском заливе представлена на рис. 4. Наряду с исследованием токсичности здесь проводился химический анализ воды и донных отложений (Оценить уровни загрязнения..., 2003).

Рис.4. Схема станций отбора проб в Кольском заливе

Южное колено Кольского залива. Побережье южного колена залива наиболее урбанизировано (здесь расположен г. Мурманск, торговый и рыбный порты, РТП «Атомфлот» и др.) и подвергается наибольшей антропогенной нагрузке.

В кутовой части залива (ст. 56-58), несмотря на значительную антропогенную нагрузку, токсичные донные отложения не обнаружены. Высо-

кая скорость течения и песчаный характер донных отложений, очевидно, препятствуют аккумуляции загрязняющих веществ. Увеличение численности Ph. tricornutum до 123-279 % и длины тела личинок A. salina до 148178 % по сравнению с контролем, возможно, было вызвано высоким содержанием в иловой воде фосфатов (Кольский..., 1997).

Сильно загрязнены донные отложения, отобранные в районе Мурманского морского рыбного порта и ПО "Судоверфь" (ст.59-61). ЕС50 (концентрация вытяжки, вызывающая 50 % по сравнению с контролем снижение численности водорослей) составляла 3,7-27,5 %. Альгицидное действие вытяжек вероятно связано с высокими концентрациями металлов. Содержание меди в донных отложениях этих станций изменялось от 110 до 156, цинка - от 276 до 656, свинца - от 84 до 156 мкг/г сухой массы. Влияния на выживаемость личинок A. salina не зарегистрировано.

О способности металлов переходить из донных отложений в водные вытяжки свидетельствуют литературные данные (Методика..., 1994). Медь и цинк особенно активно аккумулируются фитопланктоном. Альгицидное действие этих металлов широко известно. Экспериментально установлено, что LC50 (25 сут) меди для культуры Ph. tricornutum составило 0,01 мг/л. Негативное действие цинка на Ph. tricornutum зарегистрировали при концентрации 0,05 мг/л (Патин, 1979). Неорганический свинец менее токсичен для водных растений. Острое и хроническое его воздействие проявлялось при концентрациях 0,1 - 0,5 мг/л (Мур, Раммамурти, 1987). Наряду с этим, в вытяжки, вероятно, переходили и другие металлы, содержащиеся в донных отложениях. При совместном действии меди и никеля, цинка и кадмия, меди и марганца, меди и цинка возможен синергизм в их влиянии на водоросли. (Мур, Раммамурти, 1978; Быкова 1976).

В районе причалов Мурманского торгового порта и Атомфлота (ст. 62 и 63) токсичность донных отложений снижалась. Не отмечено их влияния на выживаемость A. salina. Величина ЕС50 вытяжки донных отложений ст. 62 для водоросли Ph. tricornutum составляла 37,2 %. В вытяжке из донных осадков ст. 63 зарегистрировали смену фаз стимуляции и восстановления скорости деления водорослей. Снижение уровня токсичности совпало с уменьшением содержания в донных осадках меди, цинка и свинца.

Стимуляцию размножения водорослей наблюдали в вытяжках из донных отложений в районе ст. 64 и 65. Она могла быть вызвана более низким содержанием металлов, нефтепродуктов и хлорорганических соединений. Известно, что при незначительном увеличении концентраций в воде каждого из перечисленных поллютантов скорость размножения фитопланктона возрастает (Патин, 1979).

Негативно влияли на рост водорослей вытяжки из донных отложений, отобранных на литорали залива в районе «Авторынка» (ст. 66 и 67), где

отмечали статистически достоверное снижение численности водорослей до 60-69 % от контроля. Токсичность донных отложений для личинок А. salina зарегистрировали при концентрациях вытяжек 5 и 10 %.

В 2002 г. на акватории залива появился еще один источник загрязнения - терминал по перегрузке нефти (рейдовый причал). Вытяжки из донных отложений этого района характеризовались альгицидным действием. ЕС50 для водорослей вытяжки донных отложений РП-1 составила 23,5 %, РП-2 — 9,5 %. Отрицательного воздействия на выживаемость и рост личинок A. salina не отмечали. Эти пробы не выделялись повышенным содержанием металлов, ПХБ, ХОП и н-парафинов. Возможно, в донных осадках присутствовали техногенные примеси, анализ которых не проводился.

Высокий уровень загрязнения донных отложений обнаружили в районе «кладбища кораблей» у мыса Мишуков - ст. 68. Величина EC50, т. е. концентрация вытяжки для водорослей равнялась 42,7 %. На выживаемость и рост личинок артемии вытяжка не влияла. По содержанию меди, цинка и свинца осадки этой станции сходны со станцией 62.

Более детально исследовали токсичность донных отложений в районе другого «кладбища кораблей» у Зеленого мыса (ст. 69-74). Станции 69-72 располагались на литорали на незначительном удалении друг от друга. Для донных отложений было характерно присутствие верхнего окисленного слоя, под которым залегает достаточно мощный горизонт, состоящий из нефтепродуктов с примесью песка и включением галечного материала. Вытяжки из донных отложений не влияли на выживаемость и рост личинок A. salina. Величина ЕС50 вытяжек для Ph. tricornutum составляла: 51,3 % (ст. 69), 63,1 % (ст. 70), 89,1 % (ст. 72). Не удалось рассчитать ЕС50 для вытяжки донных осадков ст. 71, так как численность здесь не снижалась до 50 % от контроля.

По степени загрязнения донные отложения литорали Зеленого мыса в несколько раз превосходили все исследованные. Содержание меди достигало здесь 850 мкг/г, цинка - 2600 мкг/г, свинца -1900 мкг/г, ПХБ -2800 нг/г, ХОП- 2800 нг/г и н-парафинов — 736 нг/г сухой массы. Вместе с тем в результатах опытов не было зарегистрировано более высокой токсичности. Экспериментально установлено, что одновременное присутствие в воде нефтепродуктов и тяжелых металлов оказывает меньшее токсическое действие на фитопланктон, чем каждый из этих поллютантов в отдельности. Известно, что микросоставляющие нефти и нефтепродуктов органические кислоты, серо- и азотсодержащие соединения способны образовывать с тяжелыми металлами комплексные соединения, которые имеют низкую растворимость в воде. В результате происходит очищение воды и от растворенных нефтепродуктов и от металлов (Осипов и др., 1989). В тоже время ПХБ, ПАУ и ХОП из-за плохой растворимости в воде лишь в

менее разведенных вытяжках могли присутствовать в опасных для гидро-бионтов концентрациях.

Более высокий уровень токсичности отмечали в районе сублиторали Зеленого мыса (ст.73, 74). Величина ЕС50 для водорослей вытяжки из донных осадков со станции 73 составила - 20 %, и со станции 74-1,6 %. В вытяжке осадков последней станции все личинки A.salina погибли в течение 24 ч при концентрации вытяжки 1 %. Вероятно, в осадках этого района появился новый токсикант, к которому ракообразные более чувствительны.

На отдельных станциях было проведено биотестирование воды из поверхностного и придонного слоев. Слабой токсичностью по отношению к Ph. tricornutum характеризовалась вода со станций 61, 64 и 65, где численность водорослей в конце эксперимента снижалась до 65-80 % от контроля. Снижения выживаемости A. salina не зарегистрировали. Содержание загрязняющих веществ воде не превышало ПДК для рыбохозяйственных водоемов и отрицательное влияние на водоросли могло быть обусловлено явлением синергизма.

Среднее колено Кольского залива. Этот район также испытывает значительное антропогенное воздействие. Здесь расположен г. Северо-морск - база ВМФ.

Альгицидным действием обладала вытяжка из донных отложений, отобранных в районе дампинга грунта (ст. 75). ЕС50 вытяжки для водорослей составила 23,4 %. Выживаемость личинок артемии сохранялась на уровне контроля.

По характеру воздействия на Ph. tricornutum выделялась вытяжка из донных отложений, отобранных напротив п. Сафонове - ст. 76. В этом районе отмечено увеличение численности клеток до 190 % по сравнению с контролем. Стимуляция роста водорослей могла быть обусловлена высокой концентрацией в иловой воде фосфатов (Кольский..., 1979). Содержание других загрязняющих веществ в донных отложениях здесь было наиболее низким.

В донных отложениях, отобранных на условной осевой линии залива (ст. 77 и 78), зарегистрировали высокое содержание н-парафинов, ПАУ и ПХБ. Следует особо отметить, что при биотестировании с обоими видами гидробионтов токсическое действие этих загрязняющих веществ не было выявлено.

Вытяжка донных отложений из района п. Белокаменка (ст. 79) негативно влияла на тест-объекты. Все личинки A. salina погибли здесь в течение 96 ч. ЕС50 вытяжки для водорослей составила 65,57 %.

Несмотря на токсичность донных отложений токсичность водной среды в Среднем колене залива не была обнаружена.

Северное колено Кольского залива. Этот район менее всего подвержен влиянию антропогенного фактора. Однако ряд губ испытывает существенное техногенное воздействие.

Токсичность донных отложений в Северном колене Кольского залива удалось исследовать лишь в трех точках. Две станции находились в районе губы Тюва (ст. 80 и 81), одна - в Кувшинской Салме (ст. 82).

Источником загрязнения в губе Тюва являлось «кладбище кораблей». В вытяжке донных отложений этой губы (ст. 80) отмечено снижение численности водорослей до 75 % от контроля. Более токсичными оказались донные отложения на выходе из губы (ст. 81). Вытяжка из них характеризовалась более выраженным альгицидным действием. ЕС50 вытяжки для водорослей составила 8,3 %. Снижения выживаемости и изменения скорости роста A. salina не зарегистрировали. Вода поверхностного слоя ст. 81 остротоксична для Ph. tricornutum.

В Кувшинской Салме пробы донных осадков были отобраны в районе заброшенного много лет назад дока. Токсического действия не обнаружено.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлен высокий уровень токсичности донных отложений Кольского залива. Наиболее чувствительны к токсикантам донных отложений залива водоросли. Для них токсичен 51 % исследованных донных отложений.

Прослеживалась зависимость токсичности вытяжек из донных отложений для водорослей от содержания в них меди, свинца и цинка. При загрязнении металлами отмечено подавление размножения и гибель Ph. tricornutum. Вместе с тем не всегда отмечали согласованность в результатах биотестирования и химического анализа. Вероятно, это обусловлено многокомпонентным характером загрязнения и сложностью взаимодействия между поллютантами.

Степень загрязнения воды Кольского залива значительно ниже. Это связано с высокой скоростью водообмена в заливе в результате приливных и ветровых течений (Кольский ..., 1997).

3.3. Исследование токсичности воды и донных отложений в районе размещения форелевых ферм (биотехногенное загрязнение)

Изучение токсичности воды и донных осадков в районах выращивания объектов марикультуры является одним из способов экспрессной оценки ее воздействия на экосистему. В качестве модельного водоема для наших исследований была выбрана губа Панкина Кандалакшского залива Белого моря, где с 1995 по 2002 гг. размещались 4 форелевые фермы (табл.2). Схема станций отбора проб представлена на рис. 5.

Таблица 2. Характеристика форелевых ферм, функционирующих на акватории губы Панкина в 1995-2002 гг.

№ фермы Глубина места в районе размещения садков, м Биомасса, выращиваемой рыбы, т Период эксплуатации

I 9-11 10-20 1995-1999 гг.

II 6-7 10-20 1995-2002 гг.

III 6-7 100 2001-2002 гг.

IY 9-11 50 2002 г.

Токсикологические исследования донных отложений в губе Панкина начались в октябре 1999 г. Результаты первых экспериментов показали слабую токсичность для личинок A. salina вытяжек из донных отложений, отобранных под садками. В октябре 2000 г. наблюдали значительное увеличение темпа роста рачков в вытяжках. Длина тела личинок артемии достигала 165 % по сравнению с контролем.

Рис.5. Схема станций отбора проб в губе Панкина

В 2001-2002 гг. объем токсикологических исследований в губе Пал-кина значительно увеличился. Высокий уровень загрязнения водной среды был зарегистрирован летом 2001 г. в районе форелевой фермы III. В это время рыба интенсивно кормилась. Пробы воды, отобранные рядом с садками, обладали альгицидным действием (численность водорослей снижалась до 7-11 % от контроля). Это значит, что культуру этой водоросли

1б

можно использовать в качестве индикатора водных масс загрязненных «свежими» отходами форелевых ферм.

В тоже время представитель фитопланктона Ph. tricornutum более токсикорезистентен к отходам форелевых ферм и продуктам их разложения, накапливающимся в донных отложениях. Снижение численности водорослей до 32-80 % прослеживалось при разбавлении вытяжек до двух раз. Отличия от контрольных показателей были статистически достоверны, но не стабильны. При использовании данного объекта не выявлена зависимость уровня токсичности вытяжек из донных отложений от места отбора проб.

Высокую чувствительность к отходам форелевых ферм, накапливающимся в донных осадках, проявили личинки A. salina. Летом 2001 г. наиболее токсичными для рачков (смертность 93 %) оказались донные отложения, отобранные под садками форелевой фермы III, несмотря на достаточно короткий период их эксплуатации. Возможно, свой вклад в загрязнение данного района внес транспорт отходов фермы II, которая функционировала рядом с фермой III в 1995 -2000 гг.

Распределение загрязнения в донных отложениях и водных массах оказалось сходным. Распространение отходов ферм, вероятно, определялось ветровыми и отливными течениями, которые переносили их в западном направлении вдоль берега и на юг в более глубоководные районы. В результате токсичные для Ph. tricornutum пробы воды обнаружили на расстоянии 20 м от садков на западе - ст. 87 (численность снижалась до 9 % от контроля) и 100 м от садков на юге ст. 88 и 89 (численность снижалась до 60 % от контроля). Токсичные для личинок A. salina (смертность 37- 47 %) донные отложения зарегистрировали также на расстоянии 20 и 100 м от садков. Источником загрязнения донных отложений ст. 88 наряду с фермой III могла являться и ферма I, расположенная на незначительном удалении.

При биотестировании донных отложений из районов расположения ферм I и II установлено сохранение токсичности отходов даже после прекращения эксплуатации садков. Смертность личинок A. salina здесь достигала 25-75 %, хотя к моменту исследований фермы I и II не функционировали в течение 7 месяцев. Загрязняющие вещества распределялись под садками неравномерно. Вытяжки из донных отложений, отобранных на различных участках дна под садками, отличались по уровню токсичности. Например, под садками фермы II наряду с остротоксичными для личинок A. salina (смертность 75 %) были обнаружены слаботоксичные (смертность 25 %) и не токсичные донные отложения.

Снижение частоты кормления рыб и последующее изъятие рыбы из садков в сочетании с перемешиванием водных масс в результате приливно-

отливных и ветровых течений и формированием осенней гомотермии способствовали улучшению экологической ситуации в губе Панкина.

Осенью 2001 г. повышенной гибели личинок артемии в вытяжках из донных отложений не зарегистрировали. В воде, отобранной в районе форелевой фермы II, наблюдали кратковременное подавление роста культуры Ph. tricomutum. Менее загрязнена вода в районе фермы III, где лишь в поверхностном слое отмечали стойкую стимуляцию размножения водорослей (численность клеток достигала 250 % по сравнению с контролем).

На расстоянии 100 м от садков (ст. 88) была зарегистрирована более высокая токсичность для водорослей (численность снижалась до 27 % от контроля) воды из придонного слоя, которая может быть обусловлена переносом загрязнения от форелевого хозяйства II и III под воздействием приливно-отливных течений. Однако наиболее вероятной причиной загрязнения воды является перемещение в данный район садков хозяйства III, которое произошло в конце лета.

Весной 2002 г. токсичность среды в районе ферм II и III продолжала снижаться. Негативное воздействие воды на водоросли проявлялось в смене фаз снижения и восстановления или стимуляции и восстановления скорости роста культуры водорослей. В одной из 6 вытяжек донных отложений, отобранных на этих станциях, выживаемость личинок A. salina была снижена на 20 %. В большинстве вытяжек наблюдали увеличение скорости роста личинок A. salina. Длина тела рачков достигала 179 % по сравнению с контролем. Изучение воздействия на водоросли вытяжек, разведенных в 10 и 20, раз показало их стимулирующие влияние на рост культуры Ph. tricomutum. При разбавлении вытяжек до 2 раз, как и в предшествующих исследованиях, отмечали нестойкое подавление размножения водорослей.

С началом функционирования форелевого хозяйства IY связана токсичность воды на расстоянии 100 м от садков фемы III (ст. 88 и 89). Течения определили распределение загрязнения между придонными и поверхностными массами воды.

В мае 2002 г. были отобраны пробы донных осадков на расстоянии 200 м от берега (ст. 90 и 91). В полученных вытяжках наблюдали кратковременное снижение численности водорослей до 60-75 % от контроля при разведении до 2 раз. В одной из вытяжек, отмечали увеличение темпа роста рачков. Длина тела личинок составляла 159 % по сравнению с контролем.

Альгицидное воздействие воды, отобранной в районе форелевых ферм, могло быть связано с высоким содержанием в ней соединений азота, выделением природным фитопланктоном веществ, обладающих аллелопа-тической активностью, и накоплением в водных массах продуктов метаболизма радужной форели.

Высокое содержание фосфатов в донных отложениях под садками, по-нашему мнению, обусловило токсичность вытяжек для A. salina. По данным ПИНРО содержание общего фосфора (минерального и органического) в период исследования достигало 0,246 % мас. Результаты наших экспериментов и литературные данные (Особенности обменных процессов..., 1983) показывают, что при приготовлении вытяжек наиболее легко переходят в водную фазу фосфаты, значительно хуже - соединения азота. Известно, что высокие концентрации фосфатов могут вызывать гибель ракообразных (Метелев и др., 1971).

Наиболее значительное увеличение содержание фосфатов в донных отложениях акваферм, вероятно, наблюдалось в июне 2001 г. В этот период установилась теплая погода, которая способствовала интенсивной минерализации отходов форелевых хозяйств, накопленных в донных отложениях. Возможно, «свежие» отходы форелевых ферм содержали больше легкоокисляемого органического вещества, и накопление минерального фосфора здесь шло быстрее, что и обусловило столь высокую токсичность вытяжек из донных отложений, отобранных под функционирующими садками. Наличие галоклина, вероятно, препятствовало вымыванию фосфатов из осадка. В последующем понижение температуры привело к торможению процессов минерализации. Поступление же отходов на дно продолжалось, и здесь образовался слой из остатков неразложившегося корма, содержащий сравнительно мало минерального фосфора. Это привело к снижению токсичности вытяжек из донных отложений, отобранных в октябре 2001 г.

Умеренное возрастание концентрации фосфатов и значительное содержание легкокисляемого органического вещества в вытяжках, возможно, способствовали увеличению скорости роста личинок A. salmi. Известно, что умеренное повышение уровня фосфатов стимулирует рост некоторых ракообразных (Метелев и др., 1971). Органика служила субстратом для развития бактерий, которые использовались в качестве дополнительного корма, что также положительно воздействовало на рост рачков.

Таким образом, результаты исследований показали, что максимальная токсичность водной среды в районе форелевых ферм наблюдалась летом во время наиболее интенсивного кормления рыбы. Кроме того, высокие летние температуры способствовали интенсивной минерализации отходов форелевых ферм, накопленных на дне, что определило их токсичность для личинок A. salina. Токсичность донных отложений в районе форелевых ферм может сохраняться длительное время (7 месяцев) после прекращения эксплуатации садков. Неоднократное изменение места расположения форелевых ферм, перенос отходов форелевых ферм течениями, а

также низкие темпы их минерализации вследствие низких температур способствовали расширению зоны загрязнения в губе Панкина.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты наших исследований показали, что широко применяющийся метод биотестирования позволяет с большой степенью точности устанавливать динамику качественных изменений состояний водной среды и донных отложений. Однако с помощью биотестов принципиально невозможно строгое количественное определение концентрации какого-либо одного или нескольких токсических компонентов в сложной смеси. Биотестирование не отменяет систему традиционных аналитических методов контроля состава природных вод и донных отложений, а дополняет ее качественно новыми биологическими показателями. Регистрация соответствующих аномальных состояний организма, популяции или сообщества позволяет судить о качестве водной среды с биологических позиций (Патин, 1981).

На основании результатов многочисленных химико-аналитических исследований воды и донных отложений Баренцево море относят к областям, которые в наименьшей степени подвержены техногенным воздействиям. Наши результаты по биотестированию донных отложений Баренцева моря, в основном, согласуясь с данными большинства исследователей, позволили уточнить районы с незначительным количеством токсичных для тест-объектов веществ.

Токсичные донные отложения зарегистрированы в основном в прибрежной зоне. В открытых районах моря токсичные донные отложения отмечены лишь на Центральной возвышенности. О слабой токсичности донных отложений Баренцева моря свидетельствует достаточно высокая выживаемость (45-80 %) личинок жаброногого рачка A. salina в вытяжках из наиболее загрязненных осадков. Негативное воздействие на культуру золотистой водоросли Ph. tricornutum выражалось лишь в чередовании фаз угнетения и восстановления скорости роста.

Оценить биологические эффекты многокомпонентного загрязнения высокими концентрациями поллютантов позволило биотестирование донных отложений Кольского залива Баренцева моря.

Проведенные исследования показали, что вытяжки из донных отложений Кольского залива характеризуются преимущественно альгицидным действием. Прослеживалась зависимость токсичности вытяжек для водорослей от содержания в них тяжелых металлов - меди, свинца, цинка. Вместе с тем не всегда отмечали согласованность в результатах биотестирования и химического анализа, вероятно, это обусловлено многокомпо-

нентным характером загрязнения и сложностью взаимодействия между поллютантами.

Изучение токсичности среды в районе расположения форелевых хозяйств в губе Палкина Кандалакшского залива Белого моря показало возможность применения биотестов с A. salina и Ph. tricomutum для экспрессной диагностики биотехногенного загрязнения.

Наиболее высокий уровень загрязнения среды в районе размещения форелевого хозяйства наблюдался летом во время эксплуатации садков. Вода, отобранная в районе расположения садков, обладала альгицидным действием. Вытяжки из донных отложений, отобранных под садками, остротоксичны для личинок A. salina. Причиной альгицидного действия воды загрязненной отходами форелевых ферм могло быть высокое содержание соединений азота, выделение природным фитопланктоном веществ, обладающих аллелопатической активностью и накопление продуктов метаболизма радужной форели. Токсичность донных отложений для личинок А. salina вызвана высоким содержанием в них фосфатов.

Загрязнение донных отложений отходами форелевых ферм сохранялось и после прекращения эксплуатации садков. Этому способствовали низкая температура, преобладающая в губе Палкина большую часть года, и как следствие этого низкая скорость минерализации остатков корма. Повышение температуры летом приводило к увеличению интенсивности разложения отходов и накоплению в донных отложениях фосфатов. В результате донные отложения, отобранные летом, оказывались токсичными для личинок A. salina.

Таким образом, культуру Ph. tricomutum можно предложить для контроля загрязнения донных отложений медью, цинком и свинцом (районы портов и свалок судов), личинок A. salina - фосфатами (форелевые фермы).

ВЫВОДЫ

1. Токсичные донные отложения в исследованных районах Баренцева моря немногочисленны и оцениваются они как слабо- и среднеток-сичные.

2. Уровень токсичности донных отложений в Кольском заливе выше, чем в Баренцевом море. Наиболее чувствительны к токсикантам донных отложений Кольского залива водоросли. Для них токсичен 51 % исследованных донных отложений. По сравнению с донными отложениями уровень токсичности воды в Кольском заливе значительно ниже, что обусловлено интенсивным водообменом.

3. Донные отложения под садками форелевых ферм в период их эксплуатации остротоксичны для личинок A. salina. Токсичность их в районе размещения форелевых ферм сохраняется длительное время (до 7 месяцев) после прекращения эксплуатации садков.

4. Вода, отобранная в районе форелевых ферм во время эксплуатации садков, остротоксична для водоросли Ph. tricomutum.

5. Культура водоросли Ph. tricomutum чувствительна к загрязнению донных отложений медью, цинком и свинцом. В вытяжках из донных отложений с повышенным содержанием этих металлов наблюдается подавление размножения и гибель клеток водорослей.

6. Токсичность донных отложений определяется чувствительностью тест-объектов к содержащимся в них загрязняющим веществам, расстоянием от источника загрязнения и гидрологическими условиями в районе исследований.

7. Культуру водоросли Ph. tricomutum можно рекомендовать для мониторинга загрязнения донных отложений в районах с высокими техногенными нагрузками (порты и свалки судов и т.д); личинок А. salina - для оценки уровня органического загрязнения (форелевые фермы, рыбоводные хозяйства и др.). Культура водоросли Ph. tricomutum может быть использована и для контроля уровня загрязнения отходами форелевых ферм водных масс.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Горбачева Е. А. Воздействие нефтяных углеводородов и продуктов их переработки на представителей зоопланктона Баренцева мо-ря//Проблемы рыбохозяйственной науки в творчестве молодых: Сб. докл. конференции - конкурса молодых ученых и специалистов ПИНРО. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 1995. - С. 187- 196.

2. Влияние природных факторов на самоочищение морской среды от углеводородов газоконденсата/Новиков М.А., Кошелева В.В., Горбачева Е.А., Лаптева А.М.//Водные ресурсы.- 1996.- Т.23, N 5 .- С. 571-574.

3. Горбачева Е.А., Лаптева А.М. Оценка влияния газового конденсата на гидробионтов Баренцева моря в условиях эксперимента//Экология. -1996.-N4.-a 293-296.

4. Допустимые уровни воздействия продуктов нефтегазодобычи на организмы шельфа Баренцева моря/Кошелева В.В., Новиков М.А., Мига-ловский И.П., Лаптева А.М., Горбачева Е.А7/Экол. проблемы Севера Европейской территории России: Тез. докл. Всерос. совещ. - Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1996.- С.100.

5. Реакции гидробионтов на загрязнение среды при разработке нефтегазовых месторождений шельфа Баренцева моря/Кошелева В. В., Мигалов-ский И.П., Новиков М.А., Горбачева Е.А., Лаптева A.M. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 1997.-92 с.

6. Горбачева Е.А., Лаптева А.М. Влияние буровых растворов на представителей планктона и бентоса Баренцева моря//Современное состояние планктона и бентоса, проблемы сохранения биоразнообразия арктических морей: Тез. докл. Междунар. конф. — Мурманск: ООО «МИП-999», 1998.-С. 37-38.

7. Допустимые уровни воздействия буровых растворов на гидробионтов Баренцева моря/Кошелева В.В., Мигаловский И.П., Горбачева Е.А., Лаптева АМ.//Материалы отчетной сессии ПИНРО по итогам научно-исслед. работ в 1996-1997 гг.- Мурманск: Изд-во ПИНРО, 1998.- С. 261267.

8. Горбачева Е.А. Использование морских планктонных ракообразных в токсикологических исследованиях//Биол. ресурсы Белого моря и внутрен. водоемов Европейского Севера: Материалы 2-й (25-й) Междунар. конф. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1999. - С. 324-326.

9. Горбачева Е.А. Лаптева А.М. Токсичность метанола и природного газа для гидробионтов Баренцева моря//Междунар. семинар, 3-й «Рациональное использование прибрежной зоны северных морей»: Материалы докл. - Спб.: Изд-во РГГМУ, 1999.- С. 104-108.

Ю.Горбачева Е.А Оценка токсичности донных осадков из районов в разной степени подверженных антропогенному воздействию// Рациональное использование прибрежной зоны Северных морей: Материалы докл. IV-V Междунар. семинаров. - Спб.: Изд-во РГГМУ, 2000.- С. 131-137.

11.Реакции гидробионтов на загрязнение окружающей среды в процессе освоения нефтегазовых месторождений Арктики/Кошелева В.В., Новиков М.А Мигаловский И.П., Лаптева A.M., Горбачева Е.А.//Охрана водных биоресурсов в условиях интенсивного освоения нефтегазовых месторождений на шельфе и внутренних водных объектах Российской Федерации: Сб. материалов Междунар. семинара.- М.: Экономика и информация, 2000.- С. 80-86.

12.Горбачева Е.А. Оценка токсичности донных отложений губы Пал-кина Белого моря//Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря: Тез. докл. 8-й регион, научн.-практ. конф. - Архангельск: Изд-во «Правда Севера», 2001.- С. 33-34.

13.Горбачева Е.А. Оценка токсичности донных отложений отдельных районов Баренцева и Белого морей//Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга: Тез. докл. 11 Междунар. симп. по биоиндикаторам.-Сыктывкар: Коми науч. центр УрО РАН, 2001.- С. 36-37.

14.Горбачева Е.А. Использование метода биотестирования для оценки уровня загрязнения Баренцева моря//Тез. докл. Всерос. конф. молодых ученых, посвященной 140-летию со дня рождения Н.М. Книповича. -Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2002,- С. 54-55.

15.Горбачева Е.А. Оценка качества среды в районе размещения форелевого хозяйства методом биотестирования//Наука и образование - 2002: Материалы Всерос. научн.-техн. конф. - Мурманск: МГТУ, 2002.- С. 603604.

16.Горбачева Е.А. Результаты оценки уровня загрязнения морских донных осадков методом биотестирования//Современные проблемы водной токикологии: Тез. докл. Всерос. конф. с участием специалистов ближнего и дальнего зарубежья. - Борок: Ин-т биологии внутренних вод, 2002. -С. 138-139.

17.Горбачева Е.А. Токсикологический мониторинг воды и донных осадков в районе размещения форелевого хозяйства//Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения: Материалы Междунар. конф.- Архангельск: Ин-т экологических проблем Севера УрО РАН, 2002.- Т. 1.- С. 529-533.

18.Горбачева Е.А. Исследование воздействия форелевых хозяйств на качество воды и донных осадков методом биотестирования//Рациональное природопользование и управление морскими биоресурсами: Экосистем-ный подход: Тез. докл. Междунар. конф. - Владивосток: ТИНРО - Центр, 2003.-С. 108-110.

19.Горбачева Е.А. Оценка уровня токсичности донных осадков Баренцева моря//Межвузовский сб. тр.: По материалам Всерос. научн.-техн. конф. «Наука и образование — 2003». - Мурманск: МГТУ, 2003. - С. 136139.

20.Горбачева Е.А. Результаты оценки токсичности донных осадков Баренцева моря//Наука и образование - 2003: Материалы Всерос. научно-технической конференции. - Мурманск: МГТУ, 2003. - Ч.4.- С. 90-92.

Подписано в печать 08.02.05 г. Формат 60x84/16.

Уч.-издл. 1,7._Усл.печл. 1,4._Тираж 100 экз. Ъ*гл1 д.

Издательство ПИНРО.

183763, Мурманск, ул.Книповича, 6, ПИНРО.

\

2 ? v.«; i

779

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Горбачева, Елена Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Экологический мониторинг океана.

1.2 Мониторинг загрязнения донных отложений океана.

1.2.1 Донные отложения важнейший компонент водной экосистемы.

1.2.2 Приоритетные загрязняющие вещества при мониторинге химического загрязнения донных отложений.

1.2.3 Оценка токсичности донных отложений.

1.2.4 Оценка изменений в бентосных сообществах под влиянием загрязнения.

1.3 Химическое загрязнение Баренцева моря.

Глава 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА.

2.1 Отбор проб донных отложений.

2.2 Получение водных вытяжек из донных отложений.

2.3 Объем исследований, выполненных по теме диссертации

2.4 Эксперименты на водорослях.

2.4 Эксперименты на ракообразных.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1 Исследование токсичности донных отложений Баренцева моря (низкий уровень техногенного воздействия).

3.2 Исследование токсичности донных отложений и воды

Кольского залива Баренцева моря (высокий уровень техногенного воздействия).

3.3 Исследование токсичности донных отложений и воды в районе размещения форелевого хозяйства биотехногенное загрязнение).

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка токсичности донных отложений морских акваторий, подверженных антропогенному воздействию"

В последние десятилетия заметно усилилось антропогенное воздействие на морские экосистемы в результате загрязнения морей и океанов. Экологический стресс уже проявился в Баренцевом и Белом морях в виде потерь ценных литоральных зон в результате урбанизации, а также возросшем содержании загрязняющих веществ в прибрежных водах.

Экономическое развитие Европейского Севера Российской Федерации неразрывно связано с интенсивным использованием ресурсов Баренцева и Белого морей. В нефтегазовом комплексе особые надежды возлагаются на активное развитие эксплуатации нефтяных месторождений Тимано-Печорской провинции, постройку нефтеналивного перегрузочного терминала в губе Печенга. Одновременно предполагается добыча и транспортировка газа и конденсата Штокмановского месторождения. В рыбохозяйственном комплексе будет реализовываться особое стратегическое направление - освоение прибрежных промыслов и организация фермерских хозяйств (Денисов, 2002). Известно, что Белое море обладает уникальными особенностями для развития индустриального лососеводства. Незамерзающие акватории прибрежных вод Баренцева моря, большой выбор губ и заливов, пригодных для установки садков позволяют выращивать здесь тысячи тонн лососевых в год (Воробьева, 2001). Все перечисленное неизбежно приведет к увеличению антропогенной нагрузки на морские экосистемы и необходимости усиления контроля, за последствиями хозяйственной освоения ресурсов Баренцева и Белого морей.

На основе анализа современного состояния знаний о загрязнении морской среды разработана система экологического мониторинга океана, где особое внимание уделяется оценке уровня загрязнения донных осадков, которые в отличие от динамичной водной среды способны фиксировать долговременные тенденции в распространении токсикантов. Коэффициенты накопления некоторых металлов и высокомолекулярных соединений в донных осадках во много раз больше, чем в водной толще и морских организмах. При взмучивании или изменении физико-химических условий среды (рН, ЕЬ, температура, соленость и др.) эти вещества могут вновь поступать в придонные слои воды и оказывать негативное воздействие на биоту.

Исследования последних лет показали, что для подавляющего загрязненных участков морей, характерно присутствие не одного, а целого комплекса поллютантов, относящихся к разным типам техногенных воздействий. Известно, что интегральная токсичность группы поллютантов за счет синер-гического эффекта может быть значительно выше, чем токсичность каждого из них. Считается, что наилучшая интегральная оценка качества морской среды может быть получена с помощью живых тест-объектов (Гуревич, 2002). Результаты биотестирования позволяют учесть не только токсичность смеси веществ, накопленных в донных осадках, но и отражают концентрации биологически доступных форм соединений.

Важность контроля токсичности донных отложений признана специалистами и природоохранными службами во всем мире. В нашей стране оценка качества донных осадков, как правило, ограничивается определением уровня содержания техногенных примесей. Отсутствуют и стандартные биотесты для подобных исследований. Вместе с тем при увеличении загрязнения морских биоценозов необходимость использования биологических методов для экспрессного обнаружения изменений состояний морской среды возрастает.

Цель исследований: Оценить токсичность донных осадков Баренцева и Белого морей в районах, подверженных различному антропогенному воздействию, и дать рекомендации по особенностям применения тест-объектов для их мониторинга.

Для реализации указанной цели были определены следующие задачи:

1. Исследовать токсичность донных отложений Баренцева моря (низкий уровень техногенного загрязнения).

2. Оценить токсичность донных отложений Кольского залива Баренцева моря (высокий уровень техногенного загрязнения).

3. Изучить в динамике токсичность донных отложений в районе размещения форелевых ферм в губе Палкина Кандалакшского залива Белого моря (высокий уровень биотехногенного загрязнения).

4. Сравнить чувствительность тест-объектов (Phaeodactylum tricomutum и Artemia salina) к различным типам загрязнения донных отложений.

5. Выявить факторы, определяющие уровень токсичности донных отложений для тест-объектов.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю Рыжкову JI. П, заведующей лабораторией прикладной экологии и токсикологии ПИНРО Плотицыной Н. Ф. и сотрудникам Новикову М. А., Лаптевой А. М., Зимовейсковой Т. А, Голубевой Т.А, Киреевой Л. И., Шаляпиной Т. Н., Косаревич И. П и Разинкову В. П. за консультации и практическую помощь в написании работы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Горбачева, Елена Анатольевна

выводы

Токсичные донные отложения в исследованных районах Баренцева моря немногочисленны и оцениваются они как слабо- и среднетоксич-ные.

Уровень токсичности донных отложений в Кольском заливе выше, чем в Баренцевом море. Наиболее чувствительны к токсикантам донных отложений Кольского залива водоросли. Для них токсичен 51 % исследованных донных отложений. По сравнению с донными отложениями уровень токсичности воды в Кольском заливе значительно ниже, что обусловлено интенсивным водообменом. Донные отложения под садками форелевых ферм в период их эксплуатации остротоксичны для личинок A. salina. Токсичность их в районе размещения форелевых ферм сохраняется длительное время (до 7 месяцев) после прекращения эксплуатации садков.

Вода, отобранная в районе форелевых ферм во время эксплуатации садков, остротоксична для водоросли Ph. tricornutum. Культура водоросли Ph. tricornutum чувствительна к загрязнению донных отложений медью, цинком и свинцом. В вытяжках из донных отложений с повышенным содержанием этих металлов наблюдали подавление размножения и гибель клеток водорослей. Токсичность донных отложений определяется чувствительностью тест-объектов к содержащимся в них загрязняющим веществам, расстоянием от источника загрязнения и гидрологическими условиями в районе исследований.

Культуру водоросли Ph. tricornutum можно рекомендовать для мониторинга загрязнения донных отложений в районах с высокими техногенными нагрузками (порты и свалки судов и т.д), а личинок A. salina - для оценки уровня органического загрязнения (форелевые фермы, рыбоводные хозяйства и др.). Культура водоросли Ph. tricornutum может быть использована и для контроля уровня загрязнения отходами форелевых ферм водных масс.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты наших исследований показали, что широко применяющийся метод биотестирования позволяет с большой степенью точности устанавливать динамику качественных изменений состояний водной среды и донных отложений. Однако помощью биотестов принципиально невозможно строгое количественное определение концентрации какого-либо одного или нескольких токсических компонентов в сложной смеси. Биотестирование не отменяет систему традиционных аналитических методов контроля состава природных вод и донных отложений, а дополняет ее качественно новыми биологическими показателями. Регистрация соответствующих аномальных состояний организма, популяции или сообщества позволяет судить о качестве водной среды с биологических позиций (Патин, 1981).

На основании результатов многочисленных химико-аналитических исследований воды и донных отложений Баренцево море относят к областям, которые в наименьшей степени подвержены техногенным воздействиям. Наши результаты по биотестированию донных отложений Баренцева моря, в основном согласуясь с данными большинства исследователей, позволили уточнить районы с незначительным количеством токсичных для тест-объектов веществ.

Уровень токсичности донных отложений Баренцева моря, как правило, низкий. Выживаемость личинок жаброногого рачка A. salina в вытяжках из наиболее загрязненных донных отложений не снижалась ниже 45-80 %. Негативное воздействие на культуру золотистой водоросли Ph. tricornutum выражалось лишь в чередовании фаз угнетения и восстановления скорости роста.

Большую часть токсичных донных отложений зарегистрировали в прибрежной зоне моря. На рост культуры Ph. tricornutum отрицательно влияли вытяжки из донных отложений, отобранных в районе одного из гидрофронтов (зоны смешения атлантических и прибрежных водных масс) и п-ва Рыбачий. Повышенная смертность личинок A. salina наблюдалась в вытяжках из донных отложений Западного Прибрежного района, Финмаркенской и Мурманской банок. Загрязнение прибрежных акваторий Баренцева моря обусловлено атмосферным переносом загрязняющих веществ с Кольского полуострова, интенсивной эксплуатацией рыбопромыслового, торгового и военного флотов, а также транспортом поллютантов Нордкапским течением из более загрязненных западных областей. Кроме того, результаты биотестирования показали, что поля повышенных уровней загрязнения складываются в областях с ограниченным водообменом (губы Амбарная и Малая Немецкая Западная), на побережье которых расположены населенные пункты и сосредоточена хозяйственная деятельность.

Наиболее удаленный от берега район отбора токсичных проб донных отложений - Центральная возвышенность. Это подтверждает вывод возможности распространения техногенных примесей на расстояния, доходящие до 1000-1500 км от участков сброса поллютантов (Гуревич, 1994).

Оценить биологические эффекты многокомпонентного загрязнения высокими концентрациями поллютантов позволило биотестирование донных отложений Кольского залива Баренцева моря.

Проведенные исследования показали, что вытяжки из донных отложений Кольского залива обладали преимущественно альгицидным действием. Прослеживалась зависимость токсичности вытяжек для водорослей от содержания в них тяжелых металлов - меди, свинца, цинка. Вместе с тем не всегда отмечали согласованность в результатах биотестирования и химического анализа, вероятно, это обусловлено многокомпонентным характером загрязнения и сложностью взаимодействия между поллютантами.

Токсичные для личинок A. salina донные отложений в Кольском заливе немногочисленны. Это связано высокой токсикорезистентностью артемии к тяжелым металлам, ПХБ и ХОП (Патин, 1979), содержание которых в донных отложениях Кольского залива достаточно высокое.

Уровень токсичности воды Кольского залива значительно ниже, чем донных отложений. Это объясняется высокой скоростью водообмена в заливе в результате приливных и ветровых течений.

Изучение токсичности среды в районе расположения форелевых ферм в губе Палкина Кандалакшского залива Белого моря показало возможность применения биотестов с A. salina и Ph. tricornutum для экспрессной диагностики биотехногенного загрязнения.

Наиболее высокий уровень загрязнения среды в районе размещения форелевых ферм наблюдался летом во время эксплуатации садков. Вода, отобранная в районе расположения садков, обладала альгицидным действием. Вытяжки из донных отложений, отобранных под садками, остротоксичны для личинок A. salina.

Причиной альгицидного действия воды загрязненной отходами форелевых ферм могло быть высокое содержание соединений азота, выделение природным фитопланктоном веществ, обладающих аллелопатической активностью, и накопление продуктов метаболизма форели. Токсичность вытяжек из донных отложений для личинок A. salina вызвана высоким содержанием в них минерального фосфора.

Загрязнение донных отложений отходами форелевых ферм сохранялось и после прекращения эксплуатации садков. Этому способствовала низкая температура, преобладающая в губе Палкина большую часть года, и как следствие этого низкая скорость минерализации остатков корма. Повышение температуры летом приводило к увеличению интенсивности разложения отходов и накоплению в донных отложениях минерального фосфора. В результате донные отложения, отобранные летом, оказывались токсичными для личинок A. salina.

Проведенные исследования показали, что неоднократное изменение места расположение форелевых ферм, перенос их отходов течениями, а также низкие темпы минерализации остатков корма вследствие низких температур способствовали расширению зоны загрязнения.

Таким образом, культуру Ph. tricornutum можно предложить для контроля загрязнения донных осадков медью, цинком и свинцом (районы портов и свалок судов), а личинок A. salina — фосфатами (форелевые фермы).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Горбачева, Елена Анатольевна, Мурманск

1. Адров Н. М., Денисенко С. Г. Океанографическая характеристика Печорского моря // Биогеоценозы гляциальных шельфов Западной Арктики.-Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1996. С. 166 -180.

2. Айверсон Р. А. Использование биологических индикаторов для мониторинга загрязнения морской среды // Человек и биосфера.- М.: Изд-во МГУ, 1979. Вып. 3. ^ С.75-85.

3. Аквакультура: Марикультура: ИП/ВНИЭРХ,- 1997.-Вып.1.

4. Алексеева Т. А., Теплицкая Т .А. Спектрофлуориметрические методы анализа ароматических углеводородов в природных и техногенных средах.-Л.: Гидрометеиздат, 1981.-215 с.

5. Арендарчук В. В. Биологически активные вещества иловых отложений водохранилищ Днепра // Гидробиол. журн. 1975.- Т.Х1, № 3.- С. 59-63.

6. Баканов А. И., Гапеева М. В., Томилина И. И. Оценка качества донных отложений с использованием элементов триадного подхода (на примере оз. Плещеево) //Журн. Биол. внутр. вод.-1999.- № 1-3. С.148-161.

7. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта.- Л.: Медгиз, 1963.-110 с.

8. Беляева А. Н. Особенности седиментации органического вещества взвеси в Баренцевом море // Биоседиментация в морях и океанах: Тез. докл. Всесоюз. совещ , Теберда, 1983.- М., 1983.- С.57-58.

9. Быкова А. В. Влияние загрязнения водоемов солями некоторых тяжелых металлов на водные организмы // Рыбохозяйственное использование внутренних водоемов: ОИ/ЦНИИТЭИРХ.- 1976.- Вып. 3.- 39 с.

10. Ю.Влияние нитратного азота в различных концентрациях на фотосинтез, содержание хлорофилла и деление клеток у некоторых водорослей.- НДВШ. Сер. биол.-1969.-№ 4. С. 79-84.

11. Водоросли. Справочник / Вассер С. П., Кондратьева Н. В., Масюк Н. П. и др. Киев: Наукова думка, 1989.- 608 с.

12. Волковская Л. Е., Павлова Л. Г. Составные части органического вещества в водной толще и иловой воде осадков Западной части Баренцева моря: Тез. докл. Всесюзн. конф., Мурманск, 1985.- Мурманск, 1985.- С.28-29.

13. Биогеохимия органического вещества арктических морей. М.: Наука, 1982.-239 с.

14. Биотестирование и прогноз изменчивости водных экосистем при антропогенном загрязнении / Матишов Г. Г., Кренева С. В., Муравейко В. М. и др.- Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2003.- 468 с.

15. Богданова К. Н., Курпякова 3. Н., Петров Ю. М. Связь углеводородного загрязнения воды и зоопланктона в Баренцевом море // Съезд советских океанологов, 1-й: Тез докл. (Москва, 20-25 июня 1977 г.) М.: Наука, 1977.- Вып.2.- С.155.

16. Боровков В. А., Плотицына Н. Ф. Экологические исследования ПИН-РО // Рыбное хозяйство. -1996.- № 2.- С.31-33.

17. Браялоковская В. Л., Попов А. Н. О влиянии донных отложений на изменение качество воды водоемов // Круговорот вещества и энергии в водоемах (морфология, литодинамика и седиментация). Лиственичное-на-Байкале, 1977.-С. 115-117.

18. Брень Н.В. Использование беспозвоночных для мониторинга загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами (Обзор) // Гидробиол. журн. -1999.-Т. 35,№4.-С. 75-88.

19. Бурдин К. С. Основы биологического мониторинга.- М.: Изд-во МГУ, 1985.- 158 с.

20. Бурдин К. С., Савельев И. Б. Содержание некоторых металлов в мидиях МуШш ескШз Ь. Баренцева и Белого морей // Промысловые двустворчатые моллюски мидии и их роль в экосистемах.- JL: Изд-во ЗИН АН СССР, 1979.- С. 26-28.

21. Войнова Н. В., Тимошкина Н. Н., Чистяков В. А. Рекомбинативные штамы Escherichia coli, используемые для биолюминесцентного теста на токсичность // Вопросы рыболовства. Т.1, № 2-3, Ч. 1.- С.85-86.

22. Воробьева Н. К. Аквакультура форели в Мурманской области // Прибрежное рыболовство XXI век: Тез. докл межд. научн.-практич. конф. -Южно-Сахалинск: Сахалинское книжное изд-во, 2001.- С. 26-27.

23. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенопроизводные углеводородов. Справ, изд. / Под ред. В. А. Филатова и др.- Л.: Химия, 1990.732 с.

24. Временные методические рекомендации по установлению эколого -рыбохозяйственных нормативов загрязняющих веществ для морских водоемов.- М.: Изд-во ВНИРО, 1999 76 с.

25. Газохимические поля придонного слоя морей и океанов. М.: Наука, 1993. - 138 с.

26. Геоморфологические рекомендации по размещению марихозяйств на мелководьях Баренцева и Белого морей. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 1987.79 с.

27. Геодекян А. А., Авилов В. И., Авилова С. Д. Геоэкологический мониторинг водных бассейнов Сахалинского шельфа // Докл. РАН. 1994. - Т.334, № 1. - С.63-68.

28. Герасимов И. П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1975. - № 3 - С. 13-25.

29. Герасимов И. П. Научные основы мониторинга окружающей среды // Мониторинг состояния окружающей природной среды: Тр. I Советско-английского симпозиума. (Кардингтон, Англия, 29 ноября-1 декабря 1976 г.). Л.: Гидрометеоиздат, 1977.- С. 41-52.

30. Герасимов И. П. Биосферные станции — заповедники, их задачи и программа деятельности // Изв. АН СССР. Сер. геогр.-1978. № 2.- С.5-17.

31. Герлах С. А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. -263 с.

32. Глобальное загрязнение морей: общий обзор. Ванкувер, 1977,- 98 с.

33. Гроздов А. О. Использование морских инфузорий для биотестирования донных грунтов// Водная токсикология и оптимизация биопродукционных процессов в аквакультуре: Сб. науч. тр./ ВНИРО.- М., 1985.- С.53-57.

34. Гуревич В. И. Загрязнение донных отложений Западно-Арктического шельфа хлоорганическими поллютантами Тез. докл. XI междунар. школы по морской геологии. М.: ИО РАН, 1994. С. 114-115.

35. Гуревич В. И. Современный седиментогенез и геоэкология Западно-Арктического шельфа Евразии // Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеа-нология).- М.: Научный мир, 2002.-135 с.

36. Грунты как фактор формирования химического состава воды и бен-тических сообществ в малых реках бассейна Десны / Паламарчук И. К., Ко-ненко А. Д., Сидоренко В. М., Полищук В. В. // Гидробиол. журн. 1976. - Т. XII, № 4.- С.34-43.

37. Денисенко С. Г., Галкин Ю.И . Моллюски: Видовой состав и распределение // Биогеоценозы гляциальных шельфов Западной Арктики.- Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1996. с. 203 -216.

38. Денисов В. В. Эколого-географические основы устойчивого природопользования в шельфовых морях (экологическая география моря).- Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2002. 502 с.

39. Ежегодник качества вод Баренцева моря по гидрохимическим показателям за 1992 год. Мурманск, 1993.- 39 с.

40. Жилин А. Ю., Плотицина Н. Ф., Киреева JI. И. Полициклические ароматические углеводороды донных отложений Кольского залива Баренцева моря // Сб. материалов конф. Aquaterra (Акватерра) .- СПб., 2003.- С. 188192.

41. Жукова Т. В. Роль биоты в выносе биогенных элементов из донных отложений в воду // Гидробиол. журн. 1997. - Т.ЗЗ, № 6. - С. 3-14.

42. Израэль Ю.А. Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка состояния окружающей природной среды. Основы мониторинга // Метеорология и гидрология. 1974. - № 7. - С.3-8.

43. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.- 275 с.

44. Израэль Ю. А., Цыбань А. Б. Проблемы мониторинга экологических последствий загрязнения океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1981.- 58 с.

45. Израэль Ю. А., Цыбань А. В. Экология и проблемы комплексного глобального мониторинга Мирового океана // Комплексный глобальный мониторинг Мирового океана: Тр. I Междунар. симпозиума СССР, Таллин, 2-10 окт. 1983. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - Т.- С.

46. Израэль Ю. А. Цыбань А. В. Антропогенная экология океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.- 327 с.

47. Изучение влияния нефтяного загрязнения морей на гидробионтов. Научный отчет по теме № 21.- М.: Изд-во ВНИРО, 1972.-75 с.

48. Ильин Г. В. Распространение нефтяных углеводородов в экосистемах Баренцева моря: Автореф. дис. . канд. геогр.наук.- Апатиты, 1997. 23 с.

49. Ильницкий А. П. Экология и рак. Киев: Наукова думка, 1985,- 64 с.

50. Киселев И. А. Планктон морей и континентальных водоемов.- Л.: Наука, 1980.- Т.2 440 с.

51. Киселев М. Ф., Филатов Б. Н., Сова Р. Е. Эколого-гигиенические проблемы загрязнения окружающей среды полихлорированными бицикли-ческими ароматическими углеводородами // Гигиена и санитария.-1993.- № 2. С. 45- 48.

52. Кленова М. В. Геология Баренцова моря.- М.: Изд-во АН СССР, 1960.-365 с.

53. Климова Т. Н. Влияние дампинга на структуру ихтиопланктонных сообществ в шельфовой зоне Черного моря // Вопросы ихтиологии. 2001.-Т.41,№6.-С. 804-815.

54. Козловская В. И., Герман А. В. Полихлорированные бифенилы и полиароматические углеводороды в экосистеме Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. 1997. - Т.24, № 5. - С.563-569.

55. Кольский залив: океанография, биология, экосистемы, поллютанты.-Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1997. 265 с.

56. Короткова П. Г., Демченко А. С., Шлычкова В. В. Приоритетный перечень пестицидов рекомендуемых для наблюдения и контроля в поверхностных водах, критерии их выбора // Гидрохим. материалы. Т. 109. - С.78-82.

57. Крятов И. А., Авхименко М. М., Цапкова Н. Н. Полихлорированные бифенилы и диоксины опасные и персистентные загрязнители окружающей среды. // Гигиена и санитария.-1991.- № 12.- С. 68-72.

58. Лапин И. А., Едигарова И. А. Взаимодействие экзометаболитов водных растений с ионами тяжелых металлов в природных водах (обзор) // Гид-робиол. журн. 1985.-Т.26, № 2. - С.3-11.

59. Линник П. Н. Формы миграции тяжелых металлов и их действие на гидробионтов // Экспериментальная водная токсикология,-1986. Вып.11. -С.144-154.

60. Линник П. Н. Донные отложения водоемов как потенциальный источник вторичного загрязнения водной среды соединения тяжелых металл-лов // Гидробиол. журн. 1999. - Т.35, № 2. - С. 97-107.

61. Линник П. Н., Журавлева Л. А., Самойленко В. Н. Набиванец Ю. Б. Влияние режима эксплуатации на качество воды днепровских водохранилищ и устьевой области Днепра // Гидробиол. журн. 1993.- Т.29, № 1. - С. 86-98.

62. Лукин А. А., Даутвальтер В. А., Новоселов А. П. Экосистема Печоры в современных условиях. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2000.-192 с.

63. Мак-Интайр А. Д. Успехи в изучении эффектов загрязнения морской среды // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей среды: Тр. Междунар. симпозиума. (СССР, Рига, 12-15 декабря 1978 г.).- JI.: Гидрометеоиздат, 1980.- С. 120 -130.

64. Макрушин А. В. Биологический анализ качества вод / Под. ред. Г. Г. Винберга-Л.: Изд-во ЗИН АН СССР, 1974.-60 с.

65. Манихин В. И., Коновалов Г. С. Изучение перехода химических веществ в системе "вода донные отложения"// Гидрохим. материалы. — 1984.Т. 92.- С. 58-63.

66. Марихозяйства Кандалакшского залива Белого моря (Рекомендации по размещению).-Мурманск: Изд-во ПИНРО, 1990.-121 с.

67. Мартынова М.В. Азот и фосфор в донных отложениях озер и водохранилищ. М.: Наука, 1984.- 160 с.

68. Метелев В. В., Канаев Н. Г., Дзасохова Н. Г. Водная токсикология.-М.: Изд-во "Колос", 1971.-245 с.

69. Матишов Г. Г., Павлова Л. Г. Общая экология и палеогеография полярных океанов. Л.: Наука, 1990.- 224 с

70. Матишов Г. Г., Павлова Л. Г., Ильин Г. Г. Гидрохимические и геохимические процессы в экосистеме Баренцева моря.//Химические процессы в экосистемах северных морей (гидрохимия, геохимия, нефтяное загрязнение). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1997. - С.5 -185.

71. Методика получения водных вытяжек из донных отложений для их биотестирования / Щербань Э. П., Арсан О. М., Шаповал Т. Н. и др. // Гидро-биол. журн.—1994.- Т.ЗО, № 4. С. 100-111.

72. Методические рекомендации по биотестированию природных сточных вод и отдельных загрязняющих веществ.- М.: ВНИРО,1982.- 32 с.

73. Методические указания по морским токсикологическим биотестам.-М.: ВНИРО, 1978.- 30 с.

74. Методические указания по установлению эколого-рыбохозяйственных нормативов (ПДК и ОБУВ) загрязняющих веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение / Под. ред. Филенко О. Ф., Соколовой С. А. М.: Изд-во ВНИРО, 1998.- 145 с.

75. Михеева Т. М. Сукцессия видов в фитопланктоне: определяющие факторы.- Минск: Изд-во БГУ, 1983. 72 с.

76. Моисеенко Т. И. Оценка экологической опасности в условиях загрязнения вод металлами // Водные ресурсы. 1999. - Т.26, № 2.- С. 186-197.

77. Моисеенко Т. И., Даувальтер В. А., Родюшкин И. В. Механизмы круговорота природных и антропогенно внесенных металлов в поверхностных водах Арктического бассейна // Водные ресурсы.- 1998.-Т.25, № 2.- С. 231243.

78. Мокеева Н.П. Влияние сбросов различных отходов в морскую среду на гидробионтов: Тр. / ГОИН. 1983. - Вып. 167.- С. 56-63.

79. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка влияния: Пер.с анг.- М.: Мир, 1987.-288 с.

80. Научно методические подходы к оценке воздействия нефтегазодобычи на экосистемы морей Арктики (на примере Штокмановского проекта) / Галактионов К. В., Денисов В. В., Денисенко С. Г. и др.- Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1997.-393 с.

81. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря: Пер. с анг. М.: Изд-во Прогресс, 1977. - 298 с.

82. Нестерова Р. А. Оценка качества воды и грунта бухты Ласпи (Черное море) после аварии сухогруза "Кристина" // Экология моря. 2000.-Вып.50.- С.88-90.

83. Нестерова Р. А. Оценка токсичности донных осадков: два метода в сравнительном аспекте // Экология моря. — 2001.- Вып. 56.- С.104-107.

84. Новиков М. А., Рязанова А. В., Звягина О. А. Действие различных ароматических соединений на зеленые водоросли // Физиология и токсикология гидробионтов. Ярославль, 1990.- С.85-88.

85. Норина А. М. Основные источники загрязнения Баренцева моря // 7 Конф. по химии моря.- М: Наука, 1975.- С. 108-109.

86. О влиянии организмов макробентоса на массоперенос в донных отложениях / Бреховских В. Ф., Вишневская Г. Н., Власова Л. С. и др. // Водные ресурсы. 1990. - № 1.- С.128-133

87. Одум Ю. Основы экологии.- М.: Мир, 1975.- 650 с.

88. Орлова И. Г. Хлорированные углеводороды в отдельных элементах экосистемы Северной Атлантики // Океанология. 1987.- T.XXVII, Вып.6.- С.927-933.

89. Патин С. А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана,- М.: Пищевая промышленность, 1979. -303 с.

90. Патин С. А. Биотестирование как метод изучения и предотвращения загрязнения водоемов Биотестирование природных и сточных вод: Сб. науч. тр. / ВНИРО.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.- С.7-15.

91. Патин С. А., Морозов Н. П. Микроэлементы в морских организмах и экосистемах. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981.-152 с.

92. Патин С. А. Нефть и экология континентального шельфа. М.: Изд-во ВНИРО, 2001.-247 с.

93. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировачно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ, имеющих рыбохозяйственное значение. — М.: Изд-во ВНИРО, 1999.-304 с.

94. Плотицына Н. Ф. Состояние загрязнения экосистемы Баренцева моря // Рыбохозяйственные исследования Мирового океана: Тр. II Междунар. научн. конф. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2002.- Т.1. - С. 102-104.

95. Плотицына Н. Ф. Загрязняющие вещества в воде и донных осадках Баренцева моря // Тезисы докладов отчетной сессии ПИНРО и Сев-ПИНРО по итогам научно-технических исследовательских работ в 2001-2002 гг.- Мурманск: Из-во ПИНРО, 2003.- С. 99-100.

96. Поликарпов Г. Г., Жерко Н. В. Полихлорбифенилы в экосистеме Черного моря // Всесоюзн. конф. по рыбохозяйственной токсикологии, 2-я, посвященная 100-летию проблемы качества воды в России: Тез. докл. Спб., 1991.- Т.2. - С.110-111.