ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ БИОИНДИКАЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В
ИССЛЕДОВАНИИ 5
1.1. Становление биоиндикации 5
1.2. Понятие биоиндикации 6
1.3. Методы исследования 8
ГЛАВА 2. КРАТКОЕ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАЙОНА
ИССЛЕДОВАНИЯ 14
2.1 Геологическое строение и рельеф 14
2.2 Климат и гидрология 14
2.3 Почвы и растительность 15
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ОСНОВАНИИ ПРОВЕДЕННЫХ БИОИНДИКАЦИИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 18
3.1 Анализ содержания ТМ в почвах: валовое содержание и подвижные формы 18
3.2 Оценка токсичности проб почв при помощи биотестирования 19
3.3 Сопоставление результатов озоления и химического состава корки лиственницы . 24
3.4 Корреляционный и факторный анализы полученных данных химического состава
проб почв и биотестирования 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
Список литературы
Актуальность. Ямало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО) относится к активно развивающимся регионам с высокой степенью техногенного воздействия на окружающую среду. Сегодня на территории автономного округа осуществляют производственную деятельность более 60 нефтегазовых предприятий, среди которых дочерние предприятия компаний "Газпром", НК "Роснефть", НОВАТЭК, "Газпром нефть", НК "Лукойл" и другие предприятия. В 2016 году фактическая добыча углеводородного сырья составила: по нефти - 26,9 млн тонн; по конденсату - 19,3 млн тонн; по газу - 509,3 млрд м3 (Годовой отчет ПАО «Газпром нефть» за 2016 г., 2017).
Экосистемы тундры очень уязвимы перед процессами, связанными с нефте- и газодобычей. В рамках существующих методов локального мониторинга не учитываются производственная специфика и региональные различия природно-территориальных комплексов (Опекунов и др., 2012). Кроме того, уровень химического загрязнения при разработке нефтяных и газоконденсатных месторождений различается. Так, например, разработка последних, и сопутствующий сброс шламовых вод приводит к малозаметным изменениям окружающей среды, которые плохо фиксируются при помощи существующих методов локального мониторинга (Опекунова и др., 2018).
Одной из основных проблем становится своевременное выявление влияния загрязняющих веществ на нарушения природной среды, контроль антропогенного воздействия. Именно на решение этой задачи нацелены методы биологической индикации (биоиндикации), т. е. использование хорошо заметных биологических объектов (индикаторов) для выявления компонентов сложнее наблюдаемых (индикатов), в качестве которых, и выступают различные загрязняющие вещества.
В мировой практике экологического мониторинга наземных экосистем разработано множество методов и приемов биоиндикации. Оформились направления, основанные на использовании приоритетных групп микроорганизмов, водорослей, растений и животных. При этом применяются два подхода в оценке реакции организмов на воздействие окружающей среды:
• На основе реакции видов и их сообществ, распространенных на исследуемой территории (дендро-, лихено-, бриоиндикация и др.)
• На основе реакции тест-объектов, размешенных в испытуемой среде - биотестирование (Опекунова, 2013)
Целью исследования является изучение методов биоиндикации (дендроиндикация и биотестирование), а также возможность их применения при экологическом мониторинге на территории газоконденсатных месторождений ЯНАО.
Основными задачами данной работы стали:
1. Сопоставление полученных данных общего физико-химического анализа образцов с данными по дендроиндикации и биотестированию;
2. Выявление значимых концентраций поллютантов;
3. Обоснование возможности использования различных методов биоиндикации при оценке состояния окружающей среды на территории севера Западной Сибири.
Объект исследования: территория лицензионных участков нефтегазоконденсатных месторождений ЯНАО;
Предмет исследования: применение различных методов биоиндикации при проведении экологического мониторинга окружающей среды севера Западной Сибири.
В рамках проведенного исследования обрабатывались пробы, собранные коллективом научно-исследовательской группы ИНоЗ СПбГУ (руководитель М. Г. Опекунова) летом 2017 (корка лиственницы) и 2018 (пробы почвы) гг. с 3 лицензионных участков месторождений (Пырейное, Береговое, Ямбургекое). Общий физико-химический анализ образцов, определение содержания подвижных форм металлов в почвах (в вытяжке ацетатно-аммонийным буфером pH 4,8), биотестирование почв с применением дафнии Daphnia magna Straus. и хлореллы Chlorella vulgaris Beijer., а также определение зольности корки лиственницы Larix sibirica Ledeb. осуществлены в лаборатории экологического мониторинга Института наук о Земле СПбГУ.
Работа состоит из введения; основной части, содержащей главы анализа литературных источников, краткого физико-географического описания территорий и результатов, полученных в ходе исследования; заключения и списка литературы. Всего 31 страница текста, содержит 13 рисунков и 4 таблицы.
Курсовая работа выполнена при поддержке гранта РГО-РФФИ № 17-05-4107.
Таким образом, при написании данной курсовой работы, были изучены, освоены и опробованы несколько различных методов физико-химического анализа, биотестирования и дендроиндикации. Получены важные теоретические знания в области применения методов биоиндикации для проведения экологического мониторинга, подтверждены положения о необходимости применения биологических методов контроля состояния среды. На основании результатов исследования можно сделать следующие выводы:
1. При проведении локального мониторинга на территории добычи газа и газоконденсата фиксация малозаметных изменений окружающей среды на основе изучения только элементного состава компонентов ПТК недостаточно эффективна. В этом случае в комплекс мониторинговых исследований целесообразно включать биологические методы контроля загрязнения среды.
2. Индикаторные виды растений реагируют на малозаметные изменения через возрастание зольности и рост интенсивности поглощения металлов, что отражается в увеличении коэффициента биологического накопления.
3. Изучение корки лиственницы в рамках дендроиндикации позволяет оценить продолжительное воздействие аэротехногенного переноса поллютантов.
4. На ландшафты севера Западной Сибири, в которых относительно низки скорости латеральной миграции вещества, наиболее губительно воздействие засоления почв, имеющее место при сбросе пластовых вод и аварийных разливах отработанных буровых растворов.
5. Биотестирование целесообразно использовать для оценки токсичности среды, особенно вблизи объектов техногенеза. В связи с активной латеральной и радиальной миграцией поллютанов в почвенной катене необходимо тестирование проб из органического и иллювиального горизонтов.
Работа выполнена при поддержке гранта РГО-РФФИ № 17-05-41070.
Выражаю благодарность коллективу научно-исследовательской группы ИНоЗ СПбГУ и лично руководителю Опекуновой М.Г
