СТОЙКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ В ВОДЕ, ДОННЫХ ОСАДКАХ И ГИДРОБИОНТАХ ЧЕРНОГО МОРЯ
физико-химическим свойствам хлорорганические пестициды (ХОП) и полихлорированные бифенилы (ПХБ), ранее широко применявшиеся в сельском хозяйстве и промышленности. СОЗ являются опасными для морской среды в силу своей повсеместной распространенности, устойчивости в условиях окружающей среды, токсичности и способности накаливаться по пищевой цепи. Техногенное происхождение СОЗ позволяет использовать уровни их содержания в компонентах морской среды в качестве оценки антропогенного воздействия. Загрязнение Черного моря СОЗ обусловлено своеобразием его бассейна, которое состоит в сравнительно небольших размерах и ограниченной связи с Мировым океаном, благодаря чему поступающие в акваторию моря хлорорганические соединения (ХОС) аккумулируются практически полностью в самом море. Оценке уровня загрязненности хлорорганическими соединениями различных природных сред и биоты Черного моря были посвящены сообщения известных специалистов в конце ХХ – начале ХХІ веков (Орлова, 2001; Поликарпов, 1996; Себах, 1995). Как показано в данных работах, ХОС обнаружены во всех компонентах экосистемы Черного моря: воде, донных отложениях, гидробионтах. Уровни концентраций ХОП и ПХБ варьировались от десятых долей пикограммов на литр в воде (Малдонадо, 2002) до микрограммов на грамм сырой массы в жировых тканях дельфинов (Танабе, 1997) и в донных отложениях из районов повышенного антропогенного пресса (Поликарпов, 1996). В результате нашей двадцатилетней работы создана база данных по содержанию СОЗ в компонентах экосистемы Черного моря, выявлены критические районы в отношении загрязненности СОЗ. В начале ХХІ века исследования были сосредоточены в прибрежных районах Крыма, которые подвержены высокому антропогенному влиянию в районах портов, местах выпусков сточных городских и коммунальных стоков, ливневых и неканализованных стоков поселков на побережье Крыма. Исследование особенностей и закономерностей пространственно-временного распределения СОЗ в воде и донных отложениях бухт – Севастопольской, Стрелецкой, Балаклавской и Феодосийской; в Каркинитском заливе, Керченском проливе и Дунайской устьевой зоне позволило выявить влияние природных (гидрохимических, гидрологических и метеорологических) и антропогенных факторов и процессов на распределение и уровень содержания СОЗ в компонентах экосистем исследуемых районов Черного моря. Кроме того, были оценены уровни накопления СОЗ гидробионтами, как прибрежных регионов, так и районов, отдаленных от источников загрязнения. Определение СОЗ проводилось газохроматографическим методом на хроматографе с ДЭЗ и капиллярной колонкой по описанным методикам. В настоящее время в компонентах морской среды измеряются изомеры ГХЦГ, п,п’-ДДТ и его метаболиты, другие устаревшие пестициды, Aroclor 1254, а также конгинеры ПХБ № 28, 52, 101, 138, 153, 180, 209, которые рекомендованы Советом по морским исследованиям для мониторинга. Результаты наших исследований позволили дать диагноз экологического состояния прибрежных районов Крыма в отношении загрязнения их воды хлорированными углеводородами. Не смотря на то, что в начале 21 века была отмечена тенденция снижения ХОС в воде подверженных повышенному антропогенному прессу участков относительно вод открытых районов моря, в воде ряда критических зон Черного моря концентрации ХОС по сравнению с 90-ми годами прошлого века оставались повышенными. Так, в поверхностном слое воды бухты Казачьей наблюдались значительные концентрации суммы ПХБ в эквиваленте Aroclor 1254 в районе причала судов Государственного океанариума, где концентрации составляли 38 нг·л–1, в то время как на выходе из бухты – меньше 5 нг·л–1. В воде из района порта Феодосии концентрации .ПХБ7, линдана и триады п,п'-ДДТ в три раза превышали таковые в отдаленном от порта районе и составляли, к примеру, для .ПХБ7, 5,12 и 1,64 нг·л-1 соответственно. В качестве тестовых организмов для изучения загрязненности морской среды хлорорганическими соединениями в течение длительного времени успешно используются мидии Mytilus galloprovincialis. Этому способствует их повсеместное распространение, относительно оседлый образ жизни и фильтрующий способ питания. Наиболее высокое из зарегистрированных значений концентраций ПХБ (в эквиваленте Aroclor 1254) в мидиях Севастопольского морского региона в 1982-1993 гг. составило 14 мкг·г–1 сырой массы, что значительно превышало ПДК в морепродуктах, составляющее 2 мкг·г–1 сырой массы. В настоящее время в среднем содержание ПХБ в мидиях снизилось, что может быть следствием принимаемых мер по защите окружающей среды от загрязнения. Однако содержание ХОС в мидиях и в настоящее время увеличивается с приближением их места обитания к локальным источникам поступления токсикантов в акваторию. Так, в мидиях, обитающих в непосредственной близости от аварийного выпуска сточных вод, концентрации ПХБ (в эквиваленте Aroclor 1254) были на порядок выше, чем в мидиях, расположенных в открытом море на отдалении в полторы мили и составили 220 и 25 нг·г–1 сырой массы соответственно. Черноморские рыбы до настоящего времени подвергаются сильнейшему загрязнению СОЗ. Такие долгоживущие рыбы, как черноморская камбала калкан Psetta maxima maeotica во взрослом возрасте ведет довольно оседлый образ жизни, привязанный к определенному ареалу на глубинах 30-80 м, значительно отдаленному от источников поступления СОЗ в море. В таких районах настоящими методами трудно анализировать загрязняющие вещества непосредственно в воде, вследствие их малых концентраций. А в рыбах уровни загрязненности СОЗ довольно высоки. Таким образом, даже при низком уровне содержания хлорорганических ксенобиотиков в среде обитания имеется существенная опасность загрязнения ими гидробионтов, вследствие способности ХОС накапливаться в тканях рыб на протяжении всей их жизни. Так, концентрация суммы ПХБ и суммы ДДТ в органах самок и самцов камбалы калкан изменялась от 0,38 и 0,48 нг·г–1 сырой массы в тканях глаз, до 325 и 564 нг·г-1 сырой массы в печени соответственно. По уровню загрязненности ХОС донных отложений к критическим районам относятся бухты Севастопольская, Балаклавская, Стрелецкая, район порта Феодосии. ПДК для донных осадков в Украине не установлены. Ориентиром для оценки могут служить стандарты по содержанию ХОС для морских донных отложений, принятые в странах ЕС. Как показали результаты исследований в донных отложениях Балаклавской бухты концентрация .ПХБ7 в 2-5 раз, а .ДДТ – почти в 20 раз превышали принятые нормы (20 и 2,5 нг·г–1 сухой массы соответственно). В Севастопольской бухте содержание суммы конгинеров ПХБ превышало стандарты в среднем в 50 раз, а .ДДТ – в 20 раз. Индекс Гольдберга (отношение суммы ПХБ к сумме ДДТ и метаболитов) в поверхностном слое донных отложений Севастопольской бухты в среднем равен 7, что показывает преобладание в этом районе загрязненности ХОС промышленного происхождения. В других районах такой индекс равен или несколько меньше 1, что свидетельствует о загрязнении как техногенном, так и сельскохозяйственном. Отмечены значительные потоки ПХБ в донные отложения в эстуарных районах Дуная и Днепра (125 и 96 мкг·м–2·г–1 соответственно), но максимальные значения депонирования ПХБ (455 мкг·м–2·г–1) обнаружены в районе Севастопольской бухты, наиболее подверженной техногенному загрязнению. При удалении от источников поступления ПХБ в акваторию моря, поток ПХБ в донные осадки уменьшается и в районе абиссали снижается на три порядка. 1. Орлова И.Г., Павленко Н.Е., Коморин В.Н., Бондарь С.Б. Современное состояние загрязнения северо-западного шельфа Черного моря // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – 2001. – Вып. 1. – С. 139–153. 2. Поликарпов Г.Г., Жерко Н.В. Экологические аспекты изучения загрязнения Черного моря хлорорганическими ксенобиотиками // Экология моря. – 1996. – Вып. 45. – С. 92–100. 3. Себах Л.К., Панкратова Т.М. Оценка загрязнения Азовского и Черного морей в современных антропогенных условиях // Основные результаты комплексных исследований ЮгНИРО в Азово-Черноморском бассейне и мировом океане в 1994 году. Керчь: ЮгНИРО, 1995. – Т. 41. – С. 91–93. 4. Maldonado C., Bayona J.M. Organochlorine compounds in the North-western Black Sea water: distribution and water column process // Estuarine Coastal and Shelf Science. – 2002. – Vol. 54, № 3. P. – 527–540. 5. Tanabe S., Madhusree B., Oeztuerk A. et. al. Persistent organochlorine residues in harbour porpoise (Phocoena phocoena) from the Black Sea // Marine Pollution Bulletin. – 1997. – Vol. 34, № 5. – P. 338–347. | |
|
| |
| Переглядів: 2526 | | |
| Всього коментарів: 0 | |