CC BY
18
Научные записки природного заповедника «МысМартьян» Вып. 9, 2018
УДК 574.5:632.15:546.13:502.62 (477.75)
ХЛОРОРГАНИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ ЭКОСИСТЕМЫ МОРСКОЙ АКВАТОРИИ ПРИРОДНОГО ЗАПОВЕДНИКА «МЫС МАРТЬЯН» В 2017-2018 ГГ.
Малахова Л.В.
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН, e-mail: malakh2003@list.ru
Загрязнение окружающей среды хлорорганическими соединениями (ХОС), впервые появившимися в природе в 1940-х годах, быстро приняло глобальный характер и привлекло пристальное внимание всего человечества из-за катастрофических последствий их применения. ХОС считаются опаснейшими загрязнителями водных экосистем из-за их токсичности, высокой устойчивости в условиях окружающей среды и способности к накоплению в гидробионтах. Биоаккумулирование этих соединений в морских экосистемах происходит по пищевой цепи с увеличением концентрации ХОС до уровней, приводящих в определенных условиях к гибели организмов. По нашим данным коэффициенты накопления ХОС в гидробионтах различных видов достигают 106, поэтому даже при их низком содержании в воде, в организмах обнаруживаются значительные концентрации ХОС.
Техногенное воздействие на акваторию Черного моря многократно возросло с середины прошлого века. Наибольшее воздействие получают прибрежные акватории, куда попадает до 90% загрязняющих веществ, поступающих в море, в том числе от загрязнения не защищены и акватории природных заповедников.
К группе ХОС относятся такие хлорорганические пестициды (ХОП), как линдан, ДДТ и его метаболиты ДДЭ и ДДД, а также полихлорбифенилы (ПХБ). Если ХОП широко использовались до 1970-х годов в сельском хозяйстве, то ПХБ, встречающиеся в природных матрицах, использовались ранее в качестве теплоносителей, гидравлических жидкостей, диэлектриков в конденсаторах и трансформаторах, компонентов смазок и смазочных масел, добавок к пестицидам, краскам, копировальным бумагам, клеям, пластмассам. Будучи соединениями исключительно искусственного происхождения, ХОС являются индикаторами антропогенного воздействия и подлежат нормированию во всех объектах окружающей среды.
В 2017 г. в морской акватории природного заповедника «Мыс Мартьян» был определен уровень загрязненности ХОС воды, цистозиры Cystoseira sp., рапаны Rapana venosа и донных отложений и проведена сравнительная оценка загрязненности с морской акваторией в районе впадения р. Водопадная в г. Ялта.
Измерения ХОС проводили на приборной базе ЦКП «Спектрометрия и Хроматография» ФГБУН «ИМБИ» на газовом хроматографе Хроматэк Кристалл 5000 с микро-ДЭЗ и 30-ти метровой капиллярной колонкой.
В результате исследований в марте 2017 г. в воде района «Мыса Мартьян» обнаружены следующие ХОП: линдан и метаболиты п,п'-ДДТ - п,п'-ДДЭ и п,п'-ДДД. Сумма концентрации всех ХОП составила 1.07±0.29 нгл-1. Зимой 2018 г. линдан в воде заповедника не был определен, а сумма ДДТ и ГПХ равнялась
Материалы научно-практической конференции с международным участием «Сохранение биологического разнообразия и заповедное дело в Крыму», 23-26 октября 2018 г., Ялта
0.42±0.12 нгл"1. Повышенное содержание ХОП в районе заповедника в марте может быть связано с их поступлением в море в весенний сезон с интенсивными атмосферными осадками и увеличенным склоновым стоком. Концентрация ХОП в воде ялтинской морской акватории, измеренная в весенний и летний сезоны 2017 г., была выше и равнялась в сумме 2.94±0.82 и 1.68±0.47 нг-л"1 соответственно.
Кроме ХОП в воде обоих исследованных районов были обнаружены 6 конгенеров ПХБ, по номенклатуре ШРАС это конгенеры 28, 32, 101, 138, 153 и 180. В акватории мыса Мартьян в марте 2017 г. сумма их концентраций (ХПХБ6) составила 1.33±0.37 нг-л"1, зимой 2018 г. - 1.6±0.45 нг-л"1. Такой уровень ПХБ не превышает фонового содержания в поверхностном слое воды открытых районов Черного моря. В акватории г. Ялты концентрация ^ПХБ6 в весенний и летний сезоны была выше и составила 12.75 и 7.19 нг-л"1 соответственно, что свидетельствует о локальных источниках ПХБ в районе ялтинской морской акватории.
Для воды акваторий культурнобытового назначения установлены ПДК для линдана, ХДДТ и ПХБ, равные 2000, 2000, 1000 нг-л"1. Эти нормативы в воде в исследованный период не были превышены. Но если рассматривать морскую часть заповедника как водоем, имеющий рыбохозяйственное, а не культурнобытовое назначение, то надо применять более жесткие нормы, составляющие 10 нг-л"1 для всех ХОС. Как видно, в акватории мыса Мартьян этот норматив также превышен не был.
Если вода является компонентом экосистемы, характеризующим уровень загрязненности в момент отбора проб, то гидробионты и донные отложения, как своеобразные депо токсикантов, накапливающие их в течение долгого времени, отражают загрязнение акватории за продолжительный период.
В качестве биоиндикаторных организмов долговременного загрязнения ХОС прибрежных акваторий используют многолетние макрофиты и моллюски. В пробах Су^'Ш'вгга Бр. в марте 2017 г. в районе мыса Мартьян были определены ДДТ и его метаболиты и ПХБ, концентрация которых составила 2.60 и 8.46 нгг"1 сухой массы. Коэффициенты накопления для отдельных ХОС в цистозире варьировали от 1 • 103 до
2 104. В морской акватории Ялты в летний сезон концентрация ХДДТ в цистозире была ниже почти в четыре раза, чем в весенний сезон в районе мыса Мартьян. Уровень ПХБ в цистозире с учетом погрешности определения оказался одинаковым в обоих районах. В сравнении с ПДК ХОС в морепродуктах концентрация ДДТ не превышала полутора процентов от ПДК, ПХБ - 0.5%.
В октябре 2017 г. в акватории у мыса Мартьян были отобраны шесть особей рапаны. Все особи были самцами. В них были проанализированы гонады и нога на содержание общих липидов и ХОС. Концентрация ХДДТ в ноге составила 0.30, в гонадах - 0.38 нг г"1 сырой массы, ^ПХБ6 - 10.2 и 20.5 нг г"1 соответственно. Сравнение этих показателей с загрязнением в рапане из Севастопольской акватории показало, что жирность ноги и рапаны в обоих районах была одинаковой и в среднем составляла 0.3 и 4.9% сырой массы. Концентрация ХОС в районе мыса Мартьян была сравнимой с ХОС в ноге и гонадах рапаны из открытых морских районов Севастополя, и оказалась существенно меньше, чем в бухте Голубой, в акватории которой функционирует выпуск Южных очистных сооружений г. Севастополя.
Геохимический анализ донных отложений в прибрежной части акватории заповедника показал, что в различных точках отбора они отличались по гранулометрическому составу, и, как следствие, по содержанию в них влажности и
Научные записки природного заповедника «МысМартьян» Вып. 9, 2018
органического углерода. Концентрация ХДДТ и £ПХБ6, определенная в колонке донных осадков, оказалась невысокой и соответственно изменялось от 0.89 и 1.74 в поверхностном слое до 2.28 и 5.07 нгг-1 сухой массы в слое 12.5-13.5 см.
Таким образом, наблюдения за уровнем содержания ХОС позволяют сделать выводы, что по загрязненности ХОС в воде в исследуемый период морскую акваторию заповедника «Мыс Мартьян» можно считать чистым районом, а по содержанию ХОС в цистозире, рапане и донных отложениях, в которых токсиканты накапливаются и сохраняются длительное время, акватория подобна другим открытым прибрежным районам Крыма с похожими биогеохимическими характеристиками.
