Диссертация: Оценка влияния промышленных сточных вод на прибрежные экосистемы персидского залива (на примере провинции Бушер, Иран)

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 1960 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 растений, 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 M, 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 Большого баклана (Phalacrocorax carbo (Linnaeus,1758)), как организма-индикатора загрязнения морской среды Персидского залива в экономической зоне Парс.
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 биоиндикационному 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 исследований 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 нефтегазоочистных 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 тяжёлых 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;
Апробация 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 научнопрактическая конференция «Устойчивое развитие прибрежных районов», Департамент охраны окружающей среды, Провинция Бушер, Хорамшарский университет, Иран (Хорамшар, 2013); 3. Совещание по изучению промышленных 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, 2 1 рисунок и 32 таблицы.