Автореферат (1154493), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для сравнения различий между группами металлов по участкам,сезонам и местам отбора проб использовался однофакторный дисперсионныйанализ (ANOVA) в сочетании с тестом Tukey в случае равной дисперсии и тестомTamhane's – в случае неравной дисперсии.В третьей главе «Оценка качества речной воды (р.Шерепок) поколичеству взвешенных веществ, растворенного кислорода, нитратов,фосфатов, значениям БПК5 и ХПК» дан сравнительный анализ сезоннойдинамики основных показателей качества речной воды в зависимости от степенитехногенной нагрузки.Полученные результаты показывают, что вода исследуемых участков рекиШерепок не соответствует установленным во Вьетнаме нормативам качестваречных вод – содержание многих загрязняющих веществ часто превышаетдопустимые пределы регламента QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
При этом средняяконцентрация взвешенных веществ в воде в сезон дождей в 3 раза выше, чем всухой сезон (табл. 1). Что касается остальных показателей, то различия между ихзначениями между двумя сезонами не достоверны.Таблица 1 - Изменение качества воды р.Шерепок по сезонам годаПоказательВзвешенные веществаРастворенный кислородБиохимическоепотребление кислорода,БПК5Химическое потреблениекислорода, ХПК–NO3PO43–Содержание в речной воде, мг/л,среднее за 2015-2017гг.Сухой сезонСезон дождейb55,9±7,619,1±5,8a5,3±0,6а5,8±1,0aНормативыкачестваВьетнама1Не более 20Не менее 612,5±5,8a11,0±4,4aНе более 415,7±6,5a7,6±3,4a0,29±0,17a15,2±5,9a5,9±3,4a0,19±0,11aНе более 5Не более 2Не более 0,1Примечание: 1 - Регламент Вьетнама QCVN 08-MT:2015/BTNMT; a,b - если в одной строкеприведенные значения концентраций имеют разные буквы, то различия между нимистатистически значимы при p < 0,05, а если буквы совпадают, то статистически значимыхразличий нет.11Речная вода вблизи промышленных зон Хоа Фу и Там Тханг, в целом имеетболее высокие значения показателей взвешенных веществ, БПК5, ХПК, NO3– иPO43–, а количество растворенного кислорода там ниже, чем на остальныхучастках (табл.
2).Таблица 2 - Значения показателей качества воды реки Шерепокв зависимости от степени техногенной нагрузкиСодержание, мг/лПоказателиВзвешенныевеществаРастворенныйкислородБПК5ХПКNO3–PO43–Участок 1Участок 2Участок 3Участок 436,3±13,3ab47,4±10,7a29,8±18,1b25,3±11,1b6,1±0,6ab4,9±0,8c5,7±0,5a6,4±0,7b6,4±1,9a10,5± 2,8a4,7±2,1a0,16±0,06ab17,2±6,8b21,9±3,3b9,8±2,2b0,34±0,11c9,2±2,4c13,0±2,4c5,2±2,6a0,19±0,07a6,3±1,3a7,8±1,4d3,7±1,9c0,13±0,04bПримечание: a,b,c,d - если в одной строке приведенные значения концентраций имеют разныебуквы, то различия между ними статистически значимы при p < 0,05, а если буквы совпадают,то статистически значимых различий нет.Результаты проведенных анализов позволяют сделать вывод о том, чтодеятельность двух промышленных зон в целом отрицательно влияет на качествоводы проходящего мимо отрезка реки Шерепок.В четвертой главе «Содержание тяжелых металлов и мышьяка в воде идонных отложениях р.Шерепок» проведена оценка уровней содержания ТМ иAs в речной воде и донных отложениях, установлены закономерности ихизменения по сезонам года и участкам протекания реки.Полученные данные свидетельствуют о том, что изменение содержанияэлементов вречнойводепосезонам неимеетопределеннойобщейзакономерности (табл.
3). Согласно национальному техническому регламенту покачеству поверхностных вод (QCVN 08-MT:2015/BTNMT), концентрация всехисследуемых тяжелых металлов в воде р. Шерепок в сезон дождей превышаетзначения, приведенные в данном регламенте, при этом концентрация мышьяканаходится на уровне ПДК.Концентрации тяжелых металлов и мышьяка в речной воде значительноизменяются в зависимости от того, насколько близко или далеко расположеныотдельные участки реки от источников загрязнения, при этом отмечается общая12тенденция – значительное увеличение концентрация элементов в речной воде научастках реки 2 и 3 (промышленные зоны Хоа Фу и Там Тханг) (рис.
2).Таблица 3 - Концентрация тяжелых металлов и мышьяка в речной водепо сезонам годаСодержание, мг/лсреднее за 2015-2017гг.ЭлементСухой сезонСезон дождей2,080 ± 0,380aПДК, мг/лВьетнам1Россия2А1 - водные объектыВодные объектырыбохозяйственного рыбохозяйственногозначения и другихзначенияцелей0,50,1Fe0,310± 0,060bCu0,066 ± 0,022b 0,150 ± 0,039a0,10,001Zn0,434 ± 0,112b 0,808 ± 0,118a0,50,01As0,014 ± 0,003a 0,011 ± 0,002a0,010,05Cd0,023 ± 0,004b 0,015 ± 0,003a0,0050,005Pb0,020 ± 0,010b 0,114 ± 0,009a0,020,006Содержаниеэлементов, мг/лПримечание: 1 - Регламент Вьетнама QCVN 08-MT:2015/BTNMT; 2 - Приказ Министерствасельского хозяйства от 13.12.2016 г. №552 «Об утверждении нормативов качествав воды водныхобъектов рыбохозяйственного значения, в том числе нортативов предельно допустимыхконцентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»; a,b если в одной строке приведенные значения концентраций имеют разные буквы, то различиямежду ними статистически значимы при p < 0,05, а если буквы совпадают, то статистическизначимых различий нет.5,00b4,003,00b2,00aa1,00FeabaZna0,00Содержаниеэлементов, мг/лУчасток 10,450,40,350,30,250,20,150,10,050Участок 2Участок 3Место отбора пробУчасток 4bCuaAsbCdaababУчасток 1baaaУчасток 2Участок 3Место отбора пробabaУчасток 4Рисунок 2 - Концентрация тяжелых металлов и мышьяка в воде р.
Шерепок взависимости от степени техногенной нагрузки13PbРезультаты исследований показывают, что различия в содержании Fe, Cu, Zn,As и Pb в речных отложениях по сезонам статистически не значимы (табл. 4). Приэтом концентрация Cd в речных отложениях в сезон дождей выше, чем в сухой.Таблица 4 - Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложенияхр. Шерепок по сезонам годаСодержание, мг/кг; среднее за 2015-2017гг.ЭлементFeCuZnAsCdPbСухой сезон3020 ± 60a61,4 ± 11,9a171 ± 18a3,54 ± 1,08a0,27 ± 0,07b44,5 ± 5,4aСезон дождей2919 ± 107a60,8 ± 12,5a162 ± 13a5,25 ± 1,31a0,99 ± 0,11a41,8 ± 4,1aПДК, мг/кг,Вьетнам1197315173,591,3Примечание: 1 - Регламент Вьетнама QCVN 43:2012/BTNMT; a,b - если в одной строкеприведенные значения концентраций имеют разные буквы, то различия между нимистатистически значимы при p < 0,05, а если буквы совпадают, то статистически значимыхразличий нет.В соответствии с национальным техническим регламентом по качествуотложений (QCVN 43:2012/BTNMT), концентрации почти всех изучаемыхэлементов (железо не включено в национальный регламент) в донных отложенияхисследуемых участков лежат в допустимых пределах.
Превышение нормыотмечено только по Zn на втором участке реки. Уровни содержания Cu, As, Cd,Pb в донных отложениях участков 2 и 3 лежат в допустимых пределах, нозначительно выше, чем в других зонах.В пятой главе «Накопление тяжелых металлов и мышьяка прибрежнойводной растительностью р.Шерепок» рассмотрены закономерности накопленияТМ и As двумя видами растений - тростника обыкновенного (Phragmites australis)и водяного гиацинта (Eichhornia crassipes).В результате проведенных исследований показано, что содержание Fe встеблях и корнях тростника в сухой сезон выше, чем в сезон дождей.
Дляостальных элементов различия в их содержании по сезонам не выявлено.Содержание Fe в стеблях водяного гиацинта, в отличие от тростника, в сезондождей выше, чем в сухой. При этом содержание As в стеблях и корнях водяногогиацинта несколько выше в сезон дождей. Разница в содержаниидругихисследуемых элементов в органах водяного гиацинта, как и в стеблях и корняхтростника, по сезонам не достоверна (табл. 5).14Таблица 5 - Содержание тяжелых металлов и мышьяка в растенияхв зависимости от сезона годаЭлементFeCuZnAsCdPbСодержание, мг/кгОрганТростник обыкновенный(Phragmites australis)Сезон дождей Сухой сезонСтеблиКорниСтеблиКорниСтеблиКорниСтеблиКорниСтеблиКорниСтеблиКорни158 ± 18a304 ± 16a7,9 ± 1,5a20,2 ± 2,0a27,1 ± 8,5a54,4 ± 14,4a6,0 ± 1,1a9,0 ±1,8a0,16 ± 0,09a0,45 ± 0,13a8,2 ± 1,7a19,3 ± 4,1aМДУ,мг/кгВодяной гиацинт(Eichhornia crassipes)Сезон дождейСухой сезон306 ± 12a322 ± 13a15,4± 1,6a32,1 ± 2,3a35,5 ± 11,3a62,1 ± 32,5a5,8 ±0,5a10,4± 0,7a0,17± 0,11a0,48± 0,18a8,2± 1,7a16,2± 2,4a261 ± 10b319 ± 20a12,7 ± 1,8a28,1 ± 2,1a46,0 ± 10,0a68,5 ± 42,2a4,6 ± 0,4b8,6±0,4b0,12± 0,09a0,51 ± 0,16a9,1± 1,7a16,8 ± 1,5a206 ± 20b381 ± 29b8,2 ± 1,4a21,9 ± 1,9a29,8 ± 10,4a61,1 ± 16,4a4,9 ± 1,0b9,4 ±1 ,1a0,13 ± 0,08a0,39 ± 0,12a8,6 ± 1,5a20,5 ± 3,4aВьетнам1/Россия2-/100-/30-/502,0/0,50,5/0,35/5Примечание: 1 - Стандарт качества кормов для животных Вьетнама; 2 - Временный максимальныйдопустимый уровень (МДУ) некоторых химических элементов в кормах для сельскохозяйственныхживотных – Приложение № 17 к СанПиН 2.1.7.573-96.
2.1.7; a,b - если в одной строке приведенныезначения концентраций имеют разные буквы, то различия между ними статистически значимыпри p < 0,05, а если буквы совпадают, то статистически значимых различий нет.Содержание тяжелых металлов и мышьяка в растениях изменяется взависимости от уровня загрязнения реки (рис. 3). При этом прослеживается общаятенденция повышенного накопления изучаемых элементов корнями растений, чтоможно объяснить защитными функциями растительных организмов.Содержание элементов, мг/кг400350aaaa300Fe250Cu200Zn150As100500CdbaabaaУчасток 1aPbcbab bcab bУчасток 2Участок 3Место отбора пробcccb bcУчасток 4Рисунок 3 - Изменение содержания тяжелых металлов и мышьяка в корнях тростникаобыкновенного (Phragmites australis) в зависимости от степени техногенной нагрузки15Следует отметить, что тростник и водяной гиацинт обычно используются воВьетнаме в качестве корма для животных. Однако проведенными намиисследованиями установлено превышение уровней содержания As и Pb врастениях, допустимых вьетнамским стандартом качества кормов для животных(табл.
5), что дает основание рекомендовать не использовать тростник и водянойгиацинт из реки Шерепок в кормовых целях.В шестой главе «Оценка уровней содержания тяжелых металлов имышьяка в гидробионтах р.Шерепок» проведены изучение и анализ динамикисодержания ТМ и As в различных видах гидробионтов – рыбах, улитках и крабах.Для выявления закономерностей распределения тяжелых металлов (Fe, Cu,Zn, Cd и Pb) и мышьяка по органам трех видов рыб их содержание определялиотдельно в мышцах, печени, жабрах и скелете в два сезона года (сухой сезон исезон дождей). В таблице 6 приведены данные по содержанию элементов в сазанеи тиляпии. Так, в мышцах сазана различия в содержании Fe и Pb в период междувлажным и сухим сезонами статистически не значимы,в то время как поостальным элементам эти различия достоверны.
В печени же рыб наблюдаетсяобратное явление – разница в содержании Fe и Pb между двумя сезонами годадостоверна. Содержание Fe в печени во влажный сезон заметно выше, чем в сухойсезон, а Pb, наоборот, - в сухой сезон выше. Для большинства изученныхэлементов различий между содержаниями в жабрах сазана между двумя сезонамине выявлено. При этом для Fe и As характерно более высокое содержание вжабрах рыб во влажный сезон. Подобная зависимость отмечается и по содержаниюFe, Cu, As в скелете сазана.При этом следует отметить, что в большинстве случаев содержание ТМ имышьяка в рыбах превышает установленные нормативы.В таблице 7 и на рисунках 4 и 5 представлены данные, иллюстрирующиезакономерности распределения изучаемых элементов по органам рыб (мышцам ипечени), используемых человеком в пищу, и уровни их накопления в тканяхпресноводной улитки и пресноводного краба в зависимости от степенизагрязнения реки Шерепок.