Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Оценка влияния промышленных сточных вод на прибрежные экосистемы Персидского залива

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка влияния промышленных сточных вод на прибрежные экосистемы Персидского залива"

Санкт-Петербургский государственный университет

На правах рукописи

АКБАРПУР Даруш

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРИБРЕЖНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ ПЕРСИДСКОГО ЗАЛИВА (НА ПРИМЕРЕ ПРОВИНЦИИ БУШЕР, ИРАН)

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

1 з т

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 2015

005568975

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Севастьянов Дмитрий Викторович

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Шилин Михаил Борисович, Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Камардин Николай Николаевич, Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук, Санкт-Петербург

Ведущая организация:

Воронежский государственный университет, г. Воронеж

Защита диссертации состоится «09» июня 2015 года в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.232.47 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199178, Санкт-Петербург, 10 линия В.О., д. 33-35, ауд. 7.4.

E-mail: sergey-lebedevl 950@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. A.M. Горького при Санкт-Петербургском государственном университете.

Автореферат разослан « » апреля 2015 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геол.-мин. наук

С. В. Лебедев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Прибрежные районы и экосистемы исторически всегда были привлекательными для жизни и деятельности человека. В настоящее время более 50% населения нашей планеты живет в 100 км зоне от морского берега, рост населения и увеличение количества промышленных предприятий в прибрежных районах приводит к росту антропогенных загрязнений прибрежных территорий. Согласно данным Организации Объединенных Наций сточные воды являются основным источником загрязнений морской среды и прибрежных экосистем: растет число и масштабы «мёртвых зон» (в том числе воды, обеднённой кислородом) [United Nations Environment Programmer, Beijing, Pacific Action Plan, T. A. Grigalunas et al., Adaptation of an Integrated, Ocean Systems. Economics. 1992, regional office for north America, 2002, p 181-184]. Количество таких зон в настоящее время увеличивается вдвое каждое десятилетие, начиная с I960 года [Larsen J. Dead Zones Increasing in World's Coastal Waters, Eco-Economy .Nutrient pollution of coastal ecosystems, Earth Policy Institute regional office for north America. Mexico, 2004.]. Таким образом, исследование воздействия промышленных сточных вод, направленное на решение проблемы сокращения загрязнений Персидского залива на территории Ирана, является актуальным.

В настоящее время недостаточно достоверных данных по загрязнению конкретных прибрежных экосистем Персидского залива. В том числе, и по региону провинции Бушер, которая является крупнейшей промышленной зоной Ирана. В регионе из-за конкуренции с государством Катар по совместному использованию газовых запасов не соблюдаются экологические принципы, что приводит к негативным изменениям в окружающей среде. В настоящее время загрязнение атмосферы и природных вод, деградация наземных и морских экосистем в этом регионе стали совершенно очевидны [Rasouli,2006]. Поэтому дальнейшее развитие проектов без соблюдения международных экологических норм будет способствовать продолжению разрушения окружающей среды данного региона. В зону загрязнения прибрежных акваторий Персидского залива Ирана, изученную автором, включены два наиболее экологически чувствительных природных объекта: уникальные коралловые рифы и морской национальный парк Найбанд (здесь насчитывают много видов животных и растении, находящихся на грани исчезновения [Department of Environment. Boushehr Province. Marine Environment, Boushehr. Iran 2011-2012, p .46-48; Research Institute of Petroleum Industry Environmental Pollution. Tehran. Iran. Report 2007-2009]).

Анализ результатов мирового опыта экологических исследований позволяет сделать вывод, что без соблюдения требований к экологической безопасности проектов развития предприятий невозможно достижение целей устойчивого развития страны. Оценка экологических последствий деятельности промышленных объектов - это ключевой шаг на пути сокращения загрязнений природной среды и достижения целей устойчивого развития государства [Akbarpour D., Khezri М, 2014].

Целью работы являлась оценка влияния промышленных сточных вод на прибрежные экосистемы Персидского залива (на примере провинции Бушер, Иран).

Предмет исследования: сточные воды предприятий газо- и нефтеперерабатывающей промышленности, состав и влияние загрязнений на прибрежные экосистемы.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- изучить природные, социально-экономические факторы и экологические условия прибрежных районов Персидского залива;

- осуществить сбор и анализ картографических материалов и статистических данных, связанных с деятельностью промышленных предприятий для определения основных загрязнений, поступающих в регион Персидский залив провинции Бушер;

- провести сравнение количества и состава загрязняющих веществ в сточных водах предприятий с существующими национальными и международными стандартами предельно допустимых концентраций для сброса сточных вод в прибрежные воды.

- найти и апробировать биологический индикатор, объективно отражающий степень загрязнения окружающей среды, удобный и адекватный для практического применения.

- изучить накопление тяжёлых металлов в органах Больщохх) баклана (Thalacrocorax carbo (Linnaeus, 1758)), как организма-индикатора загрязнения морской среды Персидского залива в экономической зоне Парс.

Район исследования: провинция Бушер (экономическая зона Южный Парс) расположена на юго-западе Ирана, на побережье Персидского залива вблизи национального морского парка Найбанд (Рис. 1).

Рис.1. Район исследования: национальный морской парк Найбанд и специальная экономическая энергетическая зона Парс.

-

t

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы при мониторинге экологического состояния прибрежных территорий. Автором разработаны методические рекомендации и мероприятия по биоиндикационпому мониторингу качества прибрежных морских вод и сохранению биоразнообразия в уникальных экосистемах Провинции Бушер (мангровые леса и коралловые рифы), которые направлены на снижение негативного антропогенного воздействия на состояние экосистем;

Результаты выполненных экспериментальных исследовагшй ориентированы на практическое использование для решения проблемы уменьшения уровня загрязнения природных вод, повышение степени очистки сточных вод предприятий газо- и нефтеперерабатывающей промышленности провинции Бушер и востребованы природоохранными службами Ирана.

Материалы диссертационного исследования являются научным обоснованием организации природоохранных мероприятий в целях решения актуальных экологических проблем провинции Бушер, а также для принятия управленческих природоохранных решений в других прибрежных провинциях Ирана и на акватории Персидского залива.

Теоретическое значимость диссертационной работы обосновывается тем, что:

- данная работа является пионерным геоэкологическим исследованием в Провинции Бушер и в специальной экономической энергетической зоне Парс;

- раскрыт характер влияния выделенных в работе антропогенных факторов загрязнений среды на физико-химические параметры качества природных вод;

- изучены причинно-следственные связи между поступлением загрязнений в прибрежные экосистемы Персидского залива со сточными водами с нефте-газоочистных предприятий и накоплением токсикантов в аборигенных организмах;

- разработана экспериментальная методика, основанная на применении биоиндикации тяжёлых металлов в тканях животных (на примере Большого баклана);

- доказана перспективность использования биоиндикации тяжелых металлов в Провинции Бушер и в специальной экономической энергетической зоне Парс, позволяющая расширить возможности мониторинга экологического состояния водных экосистем и качества вод Персидского залива;

- показана связь характера загрязнений, поступающих со сточными водами промышленных предприятий нефтегазового комплекса в Персидский залив с накоплением тяжёлых металлов в тканях аборигенных организмов и критическими экологическими ситуациями наблюдаемых заморов («красные приливы») на основе выявленных превышений предельно допустимых концентраций основных загрязнителей в стоках предприятий;

Апробации работы. Результаты диссертационного исследования доложены и обсуждались на всероссийских совещаниях и международных конференциях: 1. Международная научная конференция «Экологические

проблемы промышленного развития», Факультет Экология и Энергия Университета Тегерана (Тегеран, Бушер, 2011); 2. Международная научно-практическая конференция «Устойчивое развитие прибрежных районов», Департамент охраны окружающей среды, Провинция Бушер, Хорамшарский университет, Иран (Хорамшар, 2013); 3. Совещание по изучению промышлегагых сточных вод в ЮФУ (Ростов на Дону, 2013); 4. Межрегиональная научно-практическая конференция «Студенческий научный поиск - науке и образованию XXI века», Современный технический институт (Рязань, 2014); 5. Совещание по изучению и измерению промышленных сточных вод в КГСХА (Курск, 2014).

Достоверность выполненного исследования: результаты получены на сертифицированном оборудовании в современных лабораториях Хорамшарского университета (Иран) по стандартам ROPME, принятым в Иране (Standard Method of examination of water and wastewater, EPA. U.S.A, Version, 2008). Концепция применения биоиндикации для изучения накопления тяжёлых металлов в организмах основана на обобщении современного „. передового мирового опыта экологических исследований и согласуется с опубликованными результатами исследований по данной проблеме. Проведено сравнение собственных впервые полученных экспериментальных данных с результатами, полученными другими исследователями по проблемам индикации загрязнения природных вод.

Публикации: Основные результаты диссертации изложены в 7 печатных работах: 3 - в журналах, рекомендованных ВАК и 4 в научных реферируемых изданиях.

Структура и объём работы. Диссертация включает следующие разделы: введение, пять глав, основные результаты и выводы, заключение и список использованной литературы (105 наименований, включая работы автора). Общий объём диссертации составляет: 164 страниц текста, 21 рисунок и 32 таблицы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Среди приоритетных загрязнителей вод прибрежных морских экосистем провинции Бушер (Иран) можно выделить тяжёлые металлы (ТМ) -Zn, Со, Cd, Cr, Fe, поступающие с промытплешгыми сточными водами.

2. Накопление ТМ в тканях Большого баклана связано с поступлением стоков пефте- и газоперерабатывающих заводов в среду обитания этих животных; особи Большого баклана могут быть использованы в качестве организма-индикатора экологического состояния акватории в целях мониторинга загрязнений промышленными предприятиями природной среды, прибрежных вод Персидского залива на территории Парс провинции Бушер.

3. Стоки предприятий нефтегазоперерабатывающих заводов изменяют физико-химические параметры качества воды в прибрежных экосистемах. При этом происходит массовое разрастание морских водорослей, и «цветение» воды (известное явление под названием «красный прилив»), гибель многих водных организмов в прибрежных водах Персидского залива на территории провинции Бушер.

Научпая повпзпа выполпеппых исследований:

1. Прослежены источники и происхождение токсичных загрязнителей в стоках пефтегазоперерабатывающей промышленности. Обоснованы предложения для контроля состава стоков источников загрязнений через изменения в циклах производства и переработки газа, а также необходимость использования современного оборудования для удаления загрязнителей (кошсретно, ТМ).

2. Предложена новая экспериментальная методика биоиндикации накопления тяжёлых металлов в органах аборигенных позвоночных животных прибрежной экосистемы Персидского залива (на примере Большого баклана), позволяющая выявить закономерности распространения токсикантов в пищевых цепях.

3. Предложена современная биотехнология выращивания водорослей, поглощающих загрязнители, ТМ, и выделяющих кислород для уменыпегшя концентращш загрязнителей и улучшения физико-химического качества воды в прибрежных экосистемах провинции Бушер (основные виды используемых водорослей: Scenedesmus Chlorella, Euglena, Chlamydomonas).

Лпчпын вклад автора заключается:

- в непосредственном участии в проведении полевых и лабораторных исследований и выявлении приоритетных загрязнителей для изучаемой акватории;

- в личном участии в апробации результатов исследования, обработке и интерпретации экспериментальных данных;

- в выборе организма-индикатора (Phalacrocorax carbo), для оценки экологического состояния водной экосистемы;

- в разработке рекомендаций по сокращению сбросов загрязненных сточных вод в Персидский залив и снижению уровня загрязнения природных вод.

Благодарно стп:

Доктору географических наук, профессору Севастьянову Дмитрию Викторовичу (СПбГУ); доктору экономических наук, профессору Донченко Владислав)' Константинович}' (РАН, СПбГУ); доктору биологических наук, профессору Курашову Евгению Александровичу (РАН, СПбГУ); кандидату биологических наук, доценту Романову Олегу Васильевичу (СПбГУ); Администрации специальной экономической энергетической зоны Парса.

Личный сайт и адрес автора; http://\vww.Pars2002.blogfa.com; email: dakbarpour@mail.ru

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснованы актуальность работы, цель и задачи исследований, показана научная и практическая значимость. Основу работы составил анализ литературных материалов по поступлению загрязняющих веществ в воды Персидского залив, количественные данные по их распределению в прибрежной акватории и данные лабораторных анализов по

накоплению загрязнений в различных компонентах экосистемы, а также об изменениях, происходящих в биологических индикаторных объектах.

В Главе 1 «Анализ состояния проблемы влияния промышленных сточных вод на прибрежные экосистемы Персидского залива (литературный обзор)» рассмотрены и обсуждены основные экологические проблемы крупных морских и прибрежных зон Персидского залива (на примере провинции Бушер, Иран и других стран Персидского залива). Проблемы вызваны загрязнёнными промышленными сточными водами предприятий газоочистных и газоперерабатывающих производств, попадающими в море, а также утечками при транспортировке нефти и газа. Вследствие этого ухудшается экологическое состояние природной среды и, таким образом, снижается качество жизни населения. В целях решения экологических проблем региона в исследовании проводится анализ биологической роли тяжёлых металлов в окружающей среде и определение степени их опасности для экосистем и здоровья человека. Обсуждаются современные методы удаления соединений тяжёлых металлов из сточных вод.

В Главе 2 «Материалы, объекты и методы исследования современного состояния окружающей среды прибрежных территорий в специальной экономической энергетической зоне Парс (Персидский залив)» приведены характеристики объектов исследования, методики и условия проведения экспериментов.

Выполнены выборочные исследования и отбор проб в специальной экономической энергетической зоне Парса на разных Станциях в период 20092010 годы с целью изучения состава загрязнителей в сточных водах газоперерабатывающих заводов. Проведены измерения состава сточных вод в трёх фазах:

— вода у входа на нефтегазоперерабатывающие заводы (Станция № 1);

— вода на выходе стоков с нефтегазоперерабатывающих заводов (Станция №2);

— места пробоотбора в море (Станции №№ 3-10).

Отбор проб проводили в разное время суток: утром и вечером. Был установлен и проанализирован минимальный и максимальный объём загрязняющих веществ.

Отбор проб и химические анализы проб выполнены на основе "стандартного метода экспертизы сточных вод США" (Standard Method of examination of water and wastewater, EPA.U.S.A, Version, 2008).

Качество морских вод и сточных вод оценивали в течение 3 месяцев, отбор проб производили четыре раза в месяц в соответствии с национальными стандартами Ирана и требованиями ROPME (осреднённые показатели приведены в табл. 1.).

В работе применяли методы 7000-В и EPA-U.S.A для определения содержания тяжелых металлов в биоматериалах (органы Большого баклана).

Исследованы организмы 11 самцов и 9 самок с использованием химического анализа. Влияния половых различий в питании на накопление ТМ

в тканях и органах не выявлено. В лабораторных условиях изучено содержание Со, 7,п, Сг, Сс1, Бе в органах Большого баклана (табл.4-7). Для прогноза экологических последствий промышленного развития экономической зоны Южный Парс на компоненты окружающей среды использован метод Монавари («матрица Леопольда с изменениями»). На начальном этапе проведён анализ экологических эффектов последствий промышленного развития региона, затем выполнено сравнение вариантов (А, В, С) и расчёт всей суммы через «чек-лист». В итоге выбран «топ» варианта С.

В Главе 3 «Оценка влияния промышленных сточных вод на физико-химические показатели прибрежных морских экосистем провинции Бушер» выполнена оценка и сопоставление результатов химического анализа проб воды со стандартом КОРМЕ в экономической энергетической зоне Парс (табл. 1).

Таблица 1. Средние концентрации и факторы в течение 3 месяцев (т^, N,0), (Станция 1 - показатели качества воды на входе в очистную систему;

Станция 2 - на выходе из очистных систем).

Фактор Станция 1 Станция 2 Стандарт ROPME Метод

BOD5 7 76 30-50 Standard Method EPA

COD 17 121 60 - 100 -

Са2+ 1045.5 1345.7 75 2340C

Мп'т <0.03 0.02 1 -

Mg'J+ 1903 2405 100 STM2340C

Ni <0.03 3 2 Standard Method EPA

As 1.8 3.3 0.1 -

Se 3 4.8 1 -

Be'+ <0.05 <0.05 0.1 -

В 7.7 9 2 -

Ваа+ <3 <3 5 -

Li+ <0.08 0.05 2.5 -

Mo 19.2 20.5 0.01 -

Cr31" 0.004 0.03 2 -

Pb^ <0.08 12 1 -

Cu" 0.009 4.3 1 -

Ag+ <0.05 <0.05 1 -

ag- <1 0.003 0.001 -

ed <0.02 5.17 0.1 -

Co <0.08 0.58 1 -

FeJ+ <0.04 7 3 -

Zn- <0.02 27.67 2 -

F" 8 8 2.5 -

CI' 2625 2570 600 STM4500

CN' <0.02 <0.03 0.5 -

Do 5.7 2.17 2 -

S032" <2 2 1 SI 4500D

SO,2" 231 2443 400 Standard Method EPA

NO2" <0.1 2 10 -

No3" <0.01 13.5 50

NH/ 0.02 2.7 5.2 -

РО43- <0.01 <0.1 6 -

С6Н5ОН <1 3 1 -

сн2о <0.3 3 1 -

Oil & Grasses <0.5 24 10 -

TDS 32940 40370 450 -

TSS 40 65 40-60 -

NTU 1 1 50 Astm Dl 889

TCU 2 5.8 75 -

PH 8.05 8.3 6.5-8.5 Astm Dl293

T°C 31 32 31-34 2550В

T. coli form 2 33 100 -

Detergent 0.075 5.8 1.5 -

После лабораторных измерений количества загрязняющих веществ в промышленных сточных водах проведен статистический анализ полученных результатов. По факторам: BOD5, COD, Mg2+, Са2+, Ве2+, Li+, Mo, Pb2+, Ag+, Hg2+, Zn2+, F", СГ, SO32', SO42", N03", NH4+, P043",0il and Grasses, TDS, TSS, T.Coli form - почти на всех станциях выявлены статистически значимые различия фактических концентраций по сравнению со значениями стандартов.

Среди проанализированных факторов выделены два основных показателя, такие как критерии оценки загрязнения среды сточными водами (БПК5 (BOD5) и ХПК (COD) (табл. 2, 3; рис. 2).

Таблица 2. Тест сравнения со стандартом показателей БПК5.

Место отбора проб Средние значения БПК5 Различия между значением показателя на станции и стандартным Степени свободы (df) 95% доверительный интервал вероятности

Минимальные значения Максимальные значения

Стация 2 76.3 26.3 5 42.48 50.18

Стация 3 75.3 25.3 5 23.49 27.17

Стация 4 75.7 25.7 5 24.39 26.94

Стация 5 76.8 26.8 5 24.91 28.76

Стация 6 77.2 27.2 5 24.17 30.17

Стация 7 76.5 26.5 5 22.82 30.18

Стация 8 73.7 23.7 5 20.30 27.03

Стация 9 74.0 24.0 5 18.37 29.63

Стация 10 73.7 23.7 5 18.41 28.92

Таблица 3. Тест сравнения со стандартом значения ХПК.

Место отбора проб Средние значения ХПК Различия между значением показателя на станции и стандартным Степени свободы (df) 95% доверительный интервал вероятности

Минимальные значения Максимальные значения

Станция 2 121.7 61.7 5 54.50 68.84

Станция 3 119.3 59.3 5 55.43 63.24

Станция 4 112.5 52.5 5 45.39 59.61

Станция 5 111.5 51.5 5 49.32 53.68

Станция 6 107.8 47.8 5 43.51 52.16

Станция 7 110.7 50.7 5 46.13 55.20

Станция 8 112 52.0 5 45.26 58.74

Станция 9 111.2 51.2 5 45.60 56.74

Станция 10 111.7 51.7 5 43.85 59.48

Анализ результатов, приведенных в табл.2, 3 позволяет сделать вывод что значения показателей БПК5 и ХПК на всех станциях яв. статистически значимыми в сравнении со стандартными значениями.

Рис. 2. Сравнение концентрации БПК5 и ХПК на 10 станциях.

От линяя 1 -10

БПК5

Стзнпнк

ХПК

В Главе 4 «Накопление тяжёлых металлов в органах Большого баклана (Phalacrocorax carbo (Linnaeus, 1758) в морском национальном парке Найбанд» аргументируется, что выбор Большого баклана как индикатора состояния окружающей среды обусловлен тем, что: 1 - бакланы - хищные птицы, находящиеся на вершине трофической пирамиды; 2 - этот вид постоянно обитает на территории; 3 - это один из ключевых видов среди водных и околоводных птиц Парка; 4 - позволяет фиксировать воздействия тяжёлых металлов в пищевых цепях; 5 - бакланы имеют значительную продолжительность жизни, что позволяет выявить уровни (коэффициенты)

11

накопления и последствий влияния загрязнений на жизненные функции организмов.

Изучено накопление тяжёлых металлов (ТМ) Со, Zn, Сг, Сс1, Ре в мышцах, печени и почках Большого баклана из морского национального парка Наибанд (табл. 4-7).

Таблица 4. Средние значения содержания тяжёлых металлов и стандартные отклонения (Хср, 8, мкг/г) значении показателей в органах Большого баклана

(20 особей).

Орган гп Со Ре са С г

Б Б Хср Хср Б Хср Б

Печень 133,9 0,50 22,6 0,68 1120,4 9,08 0.31 0,004 0,57 0,003

Почка 76,1 0,43 8,38 0,51 472,4 0,43 0,71 0,003 0,91 0,003

Мышцы 69,1 0,19 68,2 0,07 368,0 0,37 0,05 0,002 0,11 0,002

Таблица 5. Результаты теста Вилкоксона (Р) по оценке различий в уровне накопления элементов в органах Большого баклана парка Найбанд.

Значение Р Исследуемые органы; элементы

0,000 печень - почка Бе

0,002 почка - мышцы

0,000 печень - мышцы

0,000 печень - почка Ъп

0,000 почка - мышцы

0,058 печень - мышцы

0,000 печень - почка Со

0,000 почка - мышцы

0,000 печень - мышцы

0,000 печень - почка са

0,000 почка - мышцы

0,001 печень - мышцы

Среднее содержание ТМ в органах Большого баклана было либо в пределах нормы (Сг, Сф, либо превышало фоновые значения (Со, 7.п, Бе). За исключением накопления Ъъ в печени и мышцах, накопление других элементов в различных органах имело значимые отличия. Не наблюдали различии в накоплении металлов самцами и самками. Также не выявлено различии в накоплении металлов между половозрелыми и неполовозрелыми особями. Необработанные сточные воды, поступающие от производств экономической зоны расположенной рядом с природным парком и содержащие ТМ, являются серьезной угрозой для обитающих в этом регионе организмов. Предложены направления научно-исследовательских работ, которые являются актуальными в связи с загрязнением природных вод парка Найбанд тяжелыми металлами.

Исследование биопроб органов Большого баклана производили по стандартной методике. Результаты атомной абсорбции были рассчитаны по формуле:

МСУЛУ, где М - конечная концентрация образца (ррт) на 1 г сухого веса; С - концентрация при определении методом атомной абсорбции; V - объём пробы (25 ш1); № - количество сухого вещества

Таблица 6. Результаты анализа теста по и-критерию Манна-Уитни (Р) для оценки различий в накоплении элементов в органах самцов и самок Большого баклана.

/

Значение Р Число особей Пол Металл

Орган

0,080 11 самец Бе

9 самка Печень

0,228 11 самец С<1

9 самка Печень

0,974 11 самец Сг

9 самка Печень

0,159 11 самец гп

9 самка Печень

0,674 11 самец Со

9 самка Печень

0,582 11 самец Ре

9 самка Почка

0,228 11 самец са

9 самка Почка

0,005 11 самец Сг

9 самка Почка

0,771 11 самец Ъп

9 самка Почка

0,582 11 самец Со

9 самка Почка

0,001 11 самец Ре

9 самка Мышцы

0,821 11 самец са

9 самка Мышцы

0,772 11 самец Сг

9 самка Мышцы

0,25 11 самец Ъъ

9 самка Мышцы

0,123 11 самец Со

9 самка Мышцы

Таблица 7. Результаты теста по и-критерию Манна-Уитни (Р) для оценки различий в накоплении элементов в органах половозрелых (П) и неполовозрелых (НП) особей Большого баклана.

Значение Число Возраст Элемент;

Р особей орган

0,949 10 п Ре

10 НП Печень

0,013 10 п Сс1

10 НП Печень

0,151 10 п Сг

10 НП Печень

0,365 10 п гп

10 НП Печень

0,699 10 П Со

10 НП Печень

0,847 10 п Ре

10 НП Почка

0,243 10 п са

10 НП Почка

0,151 10 п Сг

10 НП Почка

0,748 10 п гп

10 НП Почка

0,270 10 п Со

10 НП Почка

0,797 10 п Ре

10 НП Мышцы

1,000 10 п са

10 НП Мышцы

0,748 10 п Сг

10 НП Мышцы

0,478 10 п гп

10 НП Мышцы

0,332 10 II Со

10 НП Мышцы

Глава 5 «Оценка экологических последствий промышлешюго развития в специальной экономической энергетической зоне Парс», в которой доказывается, что экологические эффекты могут быть непосредственными или опосредственными, обратимыми или необратимыми, краткосрочными или долгосрочными (в том числе, физико-химические, биологические и экономические, социальные). Необходимо прослеживать и предсказывать эти эффекты В строительном секторе региона (на площади около 14000 га) до средней глубины 2 м проведены вскрышные работы, растительность была полностью уничтожена, нанесён большой вред среде, пострадавшей от промышленного развития и строительства промышленных объектов [АкЪагроиг, 2010].

Очевидно, что рассмотренные экологические причины являются важным фактором, определяющим экономическую структуру района и занятость

14

населения провинции. На территории Персидского залива сосредоточены наиболее важные промышленные комплексы установок нефтегазо- и нефтехимической промышленности и смежных отраслей. Это привело к тому, что в регионе нанесен огромный ущерб морской среде и как результат -повреждение экосистем коралловых рифов в заливе и мангровых лесов на побережье. Получены количественные характеристики неблагоприятных последствий воздействия сбрасываемых (после очистки) промышленных сточных вод в Персидский залип, влияющих на состояние этих двух чувствительных и уникальных экосистем региона, находящихся в угнетенном состоянии.

Оспопные результаты и выводы

1. Впервые получены количественные данные состава загрязняющих веществ, в первую очередь, тяжёлых металлов (ТМ), в прибрежных водах Персидского Залива провинции Бушер и дана оценка современной экологической обстановки региона.

2. Предложена новая методика оценки экологического состояния прибрежных экосистем на основе анализа органов биоиндикатора - Большого баклана (РЬа1асгосогах сагЬо).

3. На основе анализа результатов биохимических исследований образцов тканей животных получены количественные характеристики содержания тяжёлых металлов в органах Большого баклана.

4. Дана оценка влияния промышленных сточных вод на физико-химические показатели состава прибрежных морских экосистем провинции Бушер, что служит основой разработки рекомендаций для решения актуальных экологических проблем в прибрежных районах Персидского залива.

5. Выявлены причины и следствия антропогенных загрязнений прибрежных экосистем Персидского залива, показаны источники загрязнений и разработаны основы для принятия управленческих решений с целью снижения объёмов загрязняющих стоков и их негативного воздействия на морские экосистемы.

6. Изучены природные, экономические и социальные факторы в районе экономической зоны Южный Парс провинции Бушер, показано, что ухудшение экологической ситуации п исследованном районе обуслоатено увеличением объёмов загрязненных сточных вод (до 1600 м3/час) с промышленных нефге- и газоперерабатывающих предприятий региона.

7. Установлено, что существует превышение ПДК загрязняющих веществ, поступающих в прибрежные экосистемы: КТО2"- в 20 раз , ЫО3- в 1400 раз на Станции 2 по сравнению со Станцией № 1. Изменения качества физико-химических свойств воды является причиной активизации процессов уменьшения количества растворённого в воде кислорода и является причиной т.н. «красных приливов» и гибели некоторых видов рыб и крабов в прибрежных акваториях Персидского залива.

8. Анализ состава сточных вод и сравнение полученных показателей и концентрации загрязняющих веществ с существующими национальными и международными стандартами ПДК для сброса сточных вод в прибрежные воды показал превышение значений концентрации ряда токсичных загрязнителей (от 20до ЮОраз). Выявлены повышенные концентрации тяжёлых металлов (Со, Zn, Cr, Cd, Fe) в сточных водах, поступающих в акваторию Персидского залива с газоперерабатывающих предприятий в провинции Бушер и Южный Парс.

9. Исследование процессов биоаккумуляции тяжёлых металлов в тканях аборигенных животных, используемых в качестве индикаторов экологического состояния водных экосистем, показало превышение фонового содержания ТМ в органах Большого баклана. На основании анализа результатов исследований установлено, что накопление токсичных элементов в различных органах Большого баклана имело значимые превышения, за исключением накопления цинка в печени и мышцах особей. Это служит основанием для использования этого вида птиц как индикатора загрязнения морской среды Персидского залива (в частности, в экономической зоне Парс).

10. Выполненные исследования и расчёты позволяют оценить вклад существующих стоков с промышленных предприятий в загрязнение Персидского залива и сформулировать предложения по сокращению и ликвидации факторов загрязнения сточными водами. Разработанные рекомендации могут служить основой для принятия управленческих решений с целью снижения негативного антропогенного воздействия на морскую экосистему.

Список публикаций по теме диссертации: Публикации из рекомендованного Перечня ВАК:

1.Акбарпур Д, Курашов Е.А. Накопление тяжёлых металлов в органах Большого баклана (Phalacrocorax carbo (Linnaeus, 1758)) в морском ^ национальном парке Найбанд (Иран) // "Вода: химия и экология" - М„ 2013, №. 2, С. 83-90.

2. Акбарпур Д., Лукьянов В.А. Антропогенное влияние специальной экономической энергетической зоны Парс на прибрежные воды и экосистему Персидского Залива (Иран) //«Вестник СПБГУ» Серия 7. Вып 4. Геология. География. - СПб, 2014, №.4, С. 197-204.

3. Акбарпур Д. Влияние промышленных сточных вод на загрязнение Персидского Залива (на примере промышленной зоны Южный Парс, Иран) // Вестник РУДН. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. М., 2014. №.3, С. 83 - 93.

Другие публикации:

4. Akbarpour D., Khorasani N. Investigation on the possibility of urban development in south east of the boushehr province and its environmental impacts using GIS(Case Study South Pars) // Journal Scientific& Research, payame mohandes Mashhad, Iran, 2010, №. 49. C. 60-67.

5. Akbarpour D., Khezri M. The effects of industrial wastewater on the two sensitive marine ecosystem including mangrove forests and marine corals (Case Study Boushehr-Assaluyeh),Iran // Journal Scientific & Research, Ecobiological of Wetland Islamic Azad University of Iran. 2014, №. 1. C. 13-22.

6. Акбарпур Д. Оценка экологических последствий промышленного развития в специальной экономической энергетической зоне Парс (на примере Ассалуеа, Персидский Залив) (Иран) // «Принципы экологии», ПетрГУ. Петрозаводск, Карелия, 2014, №.1. С. 25-41.

7. Акбарпур Д. Промышленные сточные воды как важный фактор загрязнения побережья провинции Бушхер (Южный Парс) (Иран) // Материалы VI-й Международной студенческой научно-практической конференции «СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ПОИСК - НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ XXI ВЕКА», том 2, Рязань, 2014, С. 84-89.

Отпечатано копировально-множительным участком отдела обслуживания учебного процесса физического факультета СПбГУ. Приказ Л» 571/1 от 14.05.03. Подписано в печать 03.04.15 с оригинал-макета заказчика. Ф-т 30x42/4, Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз., Заказ Л« 1802. 198504, СПб, Ст. Петергоф, ул. Ульяновская, д. 3, тел. 929-43-00.