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

Федеральное государственное автономное образовательное учреждениевысшего образования«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ»На правах рукописиНГО ТХЕ КЫОНГСОДЕРЖАНИЕ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКА В РЕЧНЫХ ЭКОСИСТЕМАХПРОМЫШЛЕННО РАЗВИТЫХ РАЙОНОВ ВЬЕТНАМА(на примере р.

Шерепок, провинция Даклак)Специальность 03.02.08 – экология (биологические науки)ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата биологических наукНаучный руководитель:доктор биологических наук,профессор Черных Наталья АнатольевнаМосква - 2018СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................

4ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................... 91.1.Химическоезагрязнениеводныхобъектовкакобщемироваяэкологическая проблема ...................................................................................... 91.2. Тяжёлые металлы: понятие, классификация ............................................

111.3. Уровни содержания тяжёлых металлов и мышьяка в водных объектах.............................................................................................................................. 141.4.Особенности накопления тяжёлых металлов и мышьяка в водныхэкосистемах различных природно-климатических зон ................................. 271.5. Влияние тяжёлыхметаллов и мышьяка на прибрежную воднуюрастительность ................................................................................................... 311.6.

Влияние тяжёлых металлов и мышьяка на состояние гидробионтов .. 351.7. Загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами и мышьяком издоровье человека .............................................................................................. 45ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ............................ 522.1 Объекты исследований ................................................................................ 522.2. Методы исследований ................................................................................ 62ГЛАВА 3. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РЕЧНОЙ ВОДЫ (р. ШЕРЕПОК) ПОКОЛИЧЕСТВУВЗВЕШЕННЫХВЕЩЕСТВ,РАСТВОРЕННОГОКИСЛОРОДА, НИТРАТОВ, ФОСФАТОВ, ЗНАЧЕНИЯМ БПК5 И ХПК................................................................................................................................. 68ГЛАВА 4.

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКА ВВОДЕ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ Р. ШЕРЕПОК ................................... 824.1. Содержание тяжелых металлов и мышьяка в речной воде .................... 8224.2. Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложениях ...... 91ГЛАВА 5.

НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКАПРИБРЕЖНОЙ ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ Р. ШЕРЕПОК ........ 97ГЛАВА6.ОЦЕНКАУРОВНЕЙСОДЕРЖАНИЯТЯЖЁЛЫХМЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКА В ГИДРОБИОНТАХ Р. ШЕРЕПОК ....... 111ГЛАВА7.ЗАКОНОМЕРНОСТИРАСПРЕДЕЛЕНИЯТЯЖЕЛЫХМЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКА В СИСТЕМЕ :«ВОДА - ДОННЫЕОТЛОЖЕНИЯ - ВОДНАЯ ПРИБРЕЖНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ГИДРОБИОНТЫ» р. ШЕРЕПОК В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ........................................................................ 136ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................

154ВЫВОДЫ ............................................................................................................ 158ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ........................................................ 161СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................... 1623ВВЕДЕНИЕВ настоящее время индустриализация и модернизация промышленногои сельскохозяйственного производства определены основными векторамиразвития Вьетнама, в связи с чем в последние годы бурными темпамирасширяются площади промышленно развитых зон.Значительная частьтерритории страны, в том числе и водные объекты, подвергаютсязагрязнению тяжелыми металлами (ТМ) и мышьяком.

После попадания вреку или ручей, загрязняющие вещества активно перемещаются вниз потечению, распространяясь таким образом на значительном отдалении отместа сброса.Реки Вьетнама испытывают большую техногенную нагрузку, являясьприемниками прямых и косвенных потоков отходов от промышленной,бытовой, и сельскохозяйственной деятельности человека. Бóльшая частьтаких загрязняющих потоков не обрабатывается, либо обрабатывается оченьпримитивным способом, и только перед сбросом в реку.Река Шерепок играет очень важную роль в обеспечении хозяйственнойдеятельности людей, населяющих территории, по которым она протекает.Она обеспечивает водой системы орошения сельскохозяйственных земель, накоторых выращиваются рис (26,457 га), кофе (46,163 га), фруктовые растения(1095 га) и другие культуры (140 га). На нужды промышленных предприятийежегодно подается около 14,4 ‧ 106 м3 воды, на нужды скотоводства – 36 ‧ 106м3.Сростомнаселения,развитиемсельскогохозяйстваипромышленности вдоль обоих берегов реки Шерепок, в особенности послезапуска двух крупных промышленных зон Хоа Фу и Там Тханг, качествоводы в реке резко ухудшилось.При этом изучение экологического состояния р.

Шерепок иопределение качества воды с учетом комплекса биотических показателейранее не проводилось. В связи с этим, изучение динамики содержания4тяжелых металлов и мышьяка в абиотических и биотических компонентахреки является актуальной проблемой.Цельюисследованияявляетсякомплекснаяоценкауровнейсодержания и закономерностей распределения тяжелых металлов (Pb, Cu, Zn,Cd, Fe) и мышьяка в биотических и абиотических компонентах рекиШерепок (провинция Даклак, Вьентам).Для достижения поставленной цели необходимо решение следующихзадач:- Оценить степень химического загрязнения реки Шерепок в районах сразным уровнем промышленного развития;- Изучить уровни содержания и сезонную динамику тяжелых металлови мышьяка в воде и донных отложениях р.Шерепок в зависимости от степенитехногенной нагрузки;- Определить степень загрязнения прибрежной водной растительностир.Шерепок р.Шерепок - водяного гиацинта (Eichhornia crassipes)итростника обыкновенного (Phragmites australis) - тяжелыми металлами имышьяком;- Выявить различия в накоплении тяжелых металлов и мышьякаразличными видами гидробинтов- сазаном (Cyprinus carpio), тиляпиейнильской (Oreochromis niloticus), хемибагрусом (Hemibagrus wyckioides),пресноводной улиткой (Pomacea canaliculata) и пресноводным крабом(Somanniathelphusa sinensis);- Установить закономерности распределения тяжелых металлов имышьяка по органам различных видов рыб - сазана (Cyprinus carpio),тиляпиинильской(Oreochromisniloticus),хемибагруса(Hemibagruswyckioides);- Определить характер распределения тяжелых металлов и мышьяка всистемах: «вода-донные отложения-водная прибрежная растительность» и«вода-донные отложения-гидробионты».5Научнаяновизна.Впервыепроведенакомплекснаяоценкаэкологического состояния р.

Шерепок на основе данных гидрохимических игидробиологических исследований. Изучены сезонные закономерностираспределения ряда тяжелых металлов и мышьяка в системе: «вода – донныеотложения – прибрежная водная растительность – гидробионты». Выявленыуровни накопления ТМ и As прибрежной водной растительностью игидробионтами в зависимости от степени техногенной нагрузки иустановлены объекты биомониторинга для оценки состояния р.

Шерепок.Теоретическое значение. Данные, изложенные в диссертации, вносятвклад в развитие экологии водных объектов тропических и субтропическихрегионов в условиях химического загрязнения и могут служить основой дляразработки стратегии природоохранных мероприятий, проводимых натерритории Вьетнама.Практическая значимость. Результаты диссертационной работы могутбыть использованы:- 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, связанныхс охраной 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 критериевпри оценке состояния водотоков.Полученные автором закономерности распределения ТМ и мышьяка вречных экосистемах включены в программу курса: «Химия окружающейсреды» приподготовке бакалавров по направлению «Экология иприродопользование».6Апробация работы.