Автореферат (Содержание и закономерности распределения тяжёлых металлов и мышьяка в речных экосистемах промышленно развитых районов Вьетнама (на примере р. Шерепок, провинция Даклак))

На правах рукописиНГО ТХЕ КЫОНГСОДЕРЖАНИЕ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКА В РЕЧНЫХ ЭКОСИСТЕМАХПРОМЫШЛЕННО РАЗВИТЫХ РАЙОНОВ ВЬЕТНАМА(на примере р. Шерепок, провинция Даклак)03.02.08 – экология (биологические науки)АВТОРЕФЕРАТна соискание ученой степеникандидата биологических наукМосква - 2018Работа выполнена на кафедре судебной экологии с курсом экологии человекаэкологического факультета Федерального государственного автономногообразовательного учреждения высшего образования «Российский университетдружбы народов» (РУДН), г. МоскваНаучный руководитель:Черных Наталья Анатольевна,доктор биологических наук, профессор,заведующая кафедрой судебной экологии с курсомэкологии человека экологического факультета РУДНОфициальные оппоненты:Левина Сима Гершивна,доктор биологических наук, кандидат химических наук,профессор кафедры химии, экологии и методики обучения химииФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственныйгуманитарно-педагогический университет»,заслуженный работник ВПО РФ;Тобратов Сергей Анатольевич,кандидат биологических наук,доцент, руководитель лаборатории геохимииландшафтов при кафедре физической географиии методики преподавания географии ФГБОУ ВО«Рязанский государственный университет имени С.А.

Есенина»Ведущая организация:ФГБОУ ВО «Московский государственныйуниверситет имени М.В. Ломоносова»Защита состоится « 13 » декабря 2018 г. в 14 часов 00 минут на заседанииСовета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.203.38 приРоссийском университете дружбы народов по адресу: 115093, г. Москва,Подольское шоссе, д. 8/5, экологический факультет.С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научной библиотекеФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198,г.

Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6 и на сайте dissovet.rudn.ru.Автореферат разослан «______» октября 2018 г.Ученый секретарьдиссертационного совета,кандидат биологических наукЕ.А. Ванисова2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования. В настоящее время основнымивекторами развития Вьетнама определены общая индустриализация страныимодернизация промышленного и сельскохозяйственного производства, в связи счем в последние годы бурными темпами расширяются площади промышленноразвитых зон. Вследствие этого значительная часть территории страныподвергается загрязнению различными химическими элементами, приоритетнымииз которых являются тяжелые металлы (ТМ) и мышьяк.

После попадания в рекиили ручьи, загрязняющие вещества активно перемещаются вниз по течению,распространяясь таким образом на значительном отдалении от места сброса.Реки Вьетнама испытывают большую техногенную нагрузку, являясьприемниками прямых и косвенных потоков отходов от промышленной,коммунальной, сельскохозяйственной и иной деятельности человека.

Бóльшаячасть таких загрязняющих потоков в настоящее время либо вообще неподвергаетсяобезвреживанию,либообрабатываетсяоченьпримитивнымспособом, и только перед сбросом в реку. При этом загрязнение водных объектовиз-за прямого сброса промышленных стоков, которые содержат ТМ и мышьяк,является серьёзной проблемой в большинстве развивающихся стран (Bhargava etal., 2009; Yi et al., 2011; Giri, Singh, 2014; Cengiz et al., 2017 и др.).На данный момент во Вьетнаме проведено множество исследованийсостояния химического загрязнения рек, протекающих через густонаселённыерайоны или промышленные зоны (Nguyen Thi Lan Huong et al., 2008; Vũ Thị HồngNghĩa, 2011; Vũ Thị Phương Thảo, 2014 и др.).

Однако большинство проведенныхисследований ограничивается только описанием текущего состояния рек, малоуглубляясь в процессы распространения и распределения загрязняющих веществв компонентах речного бассейна. Научных знаний и практических решений поданной проблеме во Вьетнаме в настоящее время явно недостаточно.Река Шерепок играет очень важную роль в обеспечении хозяйственнойдеятельности людей, населяющих территории, по которым она протекает.

Онаобеспечивает водой системы орошения сельскохозяйственных земель, на которыхвыращиваются рис (26457 га), кофе (46163 га), фруктовые растения (1095 га) идругие культуры (140 га). На нужды промышленных предприятий ежегодноподается около 14,4‧106 м3 воды, на нужды скотоводства - 36‧106 м3.С ростом населения, развитием сельского хозяйства и промышленностивдоль обоих берегов реки Шерепок, в особенности после запуска двух крупных3промышленных зон Хоа Фу и Там Тханг, качество воды в реке резко ухудшилось.При этом комплексного изучения экологического состояния реки Шерепок иопределения качества воды ранее не проводилось.

В связи с этим изучениединамики содержания тяжелых металлов и мышьяка в абиотических ибиотических компонентах реки является актуальной научной и практическойзадачей.Цельисследования-комплекснаяоценкауровнейсодержанияизакономерностей распределения тяжелых металлов (Pb, Cu, Zn, Cd, Fe) и мышьякав биотических и абиотических компонентах реки Шерепок (провинция Даклак,Вьентам).Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:- Оценить степень химического загрязнения реки Шерепок в районах сразным уровнем промышленного развития;- Изучить уровни содержания и сезонную динамику тяжелых металлов имышьяка в воде и донных отложениях р.Шерепок в зависимости от степенитехногенной нагрузки;- Определить степень загрязнения прибрежной водной растительностир.Шерепок– водяного гиацинта (Eichhornia crassipes)и тростникаобыкновенного (Phragmites australis) - тяжелыми металлами и мышьяком;- Выявить различия в накоплении тяжелых металлов и мышьяка различнымивидами гидробинтов - сазаном (Cyprinus carpio), тиляпией нильской (Oreochromisniloticus), хемибагрусом (Hemibagrus wyckioides), пресноводной улиткой (Pomaceacanaliculata) и пресноводным крабом (Somanniathelphusa sinensis);- Установить закономерности распределения тяжелых металлов и мышьякапо органам различных видов рыб - сазана (Cyprinus carpio), тиляпии нильской(Oreochromis niloticus), хемибагруса (Hemibagrus wyckioides);- Определить характер распределения тяжелых металлов и мышьяка всистемах: «вода-донные отложения-водная прибрежная растительность» и «водадонные отложения-гидробионты».Научная новизна.

Впервые проведена комплексная оценка экологическогосостояния р. Шерепок на основе данных гидрохимических и гидробиологическихисследований. Изучены сезонные закономерности распределения ряда тяжелыхметаллов и мышьяка в системе: «вода – донные отложения – прибрежная воднаярастительность – гидробионты». Выявлены уровни накопления ТМ и Asприбрежной водной растительностью и гидробионтами в зависимости от степени4техногенной нагрузки и установлены объекты биомониторинга для оценкисостояния р. Шерепок.Теоретическое значение. Данные, изложенные в диссертации, имеютсущественное значение для развития экологии водных объектов тропических исубтропических регионов в условиях химического загрязнения и могут служитьосновой для разработки стратегии природоохранных мероприятий, проводимыхна территории Вьетнама.Практическая значимость.

Результаты диссертационной работы могут бытьиспользованы:- для развития и совершенствования системы мониторинга экологическогосостояния речных экосистем на федеральном и региональном уровнях;- при создании базы гидробиологических данных рек Вьетнама;- для прогнозирования дальнейших изменений в водных экосистемах присохранении существующей антропогенной нагрузки;- для информационной поддержки процесса принятия решений, связанных сохраной окружающей среды в трансграничных водных объектах.Результаты исследований по содержанию тяжелых металлов и мышьяка всистеме: «Вода – донные отложения – прибрежные водные растения –гидробионты» могут быть использованы в качестве региональных критериев приоценке состояния водотоков.Полученные автором закономерности распределения ТМ и мышьяка в речныхэкосистемах включены в программу курса: «Химия окружающей среды» приподготовке бакалавров по направлению «Экология и природопользование».Защищаемые положения:1.

Проведена оценка сезонной динамики содержания тяжелых металлов имышьяка в компонентах экосистем реки Шерепок, протекающей по территории сразличной степенью загрязнения. В речной воде, донных отложениях и воднойприбрежной растительности вблизи промышленно развитых зон Хоа Фу и ТамТханг выявлена устойчивая тенденция к повышению содержания элементов.Установлены закономерности изменения концентрации элементов в воде идонных отложениях в зависимости от сезона года (в сезон дождей и сухой сезон)– наличие значительных колебаний концентрацииPb, Cu, Zn, Cd, Fe, As посезонам года в воде и отсутствие сезонных изменений содержания данныхэлементов (за исключением кадмия) в донных отложениях.52. Показано, что содержание тяжелых металлов и мышьяка в водныхприбрежных растениях широко варьирует в зависимости от уровня загрязнениятерритории протекания реки.