Биоиндикаторная оценка состояния намывных территорий Невской губы

Оглавление

Введение 5

Глава 1 8

1.1 Основные источники материалов и данных 8

1.2 Физико-географические особенности Невской губы 10

1.2.1 Географические границы 10

1.2.2 Экологическая система реки Невы и ее эстуария 12

1.2.3 Общая характеристика эстуария реки Невы 13

1.2.4 Стратификация 13

1.2.5 Флора и фауна Невской губы 15

1.3 Экологические процессы, протекающие в Невской губе 17

1.3.1 Проблема загрязнения вод Невской Губы 17

1.3.2 Антропогенное воздействие на биологические сообщества 18

1.3.3 Намывные территории Невской губы 20

1.3.4 Геологическое строение намывных районов 22

1.3.5 Методы инженерно-геологического контроля создания искусственных территорий 24

Глава 2 Оценка экологического состояния Невской губы методами биоиндикации 26

2.1 Используемые данные и материалы 26

2.1.1 Отбор проб 28

2.1.2 Выявление класса качества воды в водоеме с использованием биотического индекса Вудивисса 31

2.1.3 Индекс Гуднайта и Уитея 33

2.2 Методы исследования 34

2.3 Термины и определения 37

2.4 Биоиндикация окружающей среды 38

2.5 Задачи и приемы биотестирования 41

2.5.1 Биоэлектронные системы ранней диагностики и предупреждения угроз водным экосистемам 42

2.5.2 Волоконно-оптический метод регистрации кардиоактивности бентосных беспозвоночных и анализ характеристик сердечного ритма в реальном времени 43

2.5.3 Подходы, используемые в мониторинге экологической безопасности с помощью биоэлектронных систем 47

2.5.4 Методологические подходы к оценке биологических эффектов загрязнения 48

Глава 3 Результаты оценки экологического состояния Невской губы по гидробиологическим показателям 50

3.1 Описание этапов исследования 50

3.2 Характеристика точек исследования. 53

3.2.1 Жемчужный пляж (1) 53

3.2.2 Жемчужный пляж (2) 56

3.2.3 Дудергофский канал (3) 58

3.2.4 Балтийский бульвар (4) 59

3.2.5 Устье реки Красненькая (5) 60

3.3 Вывод о состоянии намывных территорий Невской губы 61

Глава 4 Практические рекомендации по организации и совершенствованию системы экологического мониторинга Невской губы с использованием биоиндикационного подхода. 63

4.1. Общие принципы использования биоиндикаторов 63

4.1.1 Особенности использования растений в качестве биоиндикаторов 67

4.1.2 Особенности использования животных в качестве биоиндикаторов 70

4.1.3 Особенности использования микроорганизмов в качестве биоиндикаторов 73

4.2 Требования к методам биотестирования 75

4.2.1 Место биотестирования в системе экологического мониторинга 76

4.2.2 Тест – объекты, используемые для биотестирования 78

4.3 Методики биотестирования 79

4.3.1 Отбор, хранение, подготовка проб воды 79

Источники 81

Источники
1. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по изменению интенсивности бактериальной биолюминесценции тест-системой «Эколюм». МПР РФ.— М.: 2004. 16 с. 
2. Методика определения токсичности проб вод (природных, хозяйственно-питьевых, промышленных сточных) экспресс-методом с применением прибора «Биотестер». — Санкт-Петербург: Спектр-М, 2005. — 13 с. 
3. Григорьев Ю. С. Методика определения токсичности проб поверхностных пресных, грунтовых, питьевых, сточных вод, водных вытяжек из почвы, осадков сточных вод и отходов по изменению оптической плотности культуры водоросли хлорелла. Красноярск: КГУ. — 2004. — 19 с. 
4. Жмур Н. С., Орлова Т. Л. Методика определения токсичности вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по изменению уровня флуоресценции хлорофилла и численности клеток водорослей. — М.: Акварос, 2001. — 44 с. 
5. В.Н. Никулина и М.С. Голубков 2016 Структура и функционирование фитопланктона в эстуарии реки Невы в 2011–2016 гг // Труды Зоологического института РАН, 2020, 324(1): 162–174 
6. М.Б. Шилин, В.И. Сычев, В.Л. Михеев, Е.П. Истомин, Ю.А. Леднова, С.В. Лукьянов, В.М. Абрамов Результаты исследований техносферы Невской губы в РГГМУ // ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ, 2020, No 60 С. – 354.
7. ГетИнфо / Интернет-ресурс 
(https://www.geoinfo.ru/product/arhangelskij-igor-vsevolodovich/inzhenerno-geologicheskie-processy-i-yavleniya-pri-sozdanii-iskusstvennyh-territorij-v-nevskoj-gube-39870.shtml)

8. Голубков С. М. Экосистема восточной части Финского залива: биоразнообразие и экологические проблемы // Региональная экология. 2014. No 34 (35). С. 15–20. 
9. Голубков С. М., Максимов А. А., Голубков М. С. и др. Функциональный сдвиг в экосистеме восточной части Финского залива под влиянием естественных и антропогенных факторов // Доклады академии наук. 2010. Т. 432. No 3. С. 423–425. 
10. Кармазинов Ф. В., Кинебас А. К., Бекренев А. В., Сулейманова Э. К., Холодкевич С. В., Иванов А. В. Опыт эксплуатации систем биомониторинга качества воды в Санкт-Петербурге // Водоснабжение и санитарная техника. 2007, No 7, ч. 2. С. 2–6. 
11. Федотов В. П., Холодкевич С. В., Строчило А. Г. Изучение сократительной активности сердца раков с помощью нового неинвазивного метода // Ж. эвол. биохимии и физиологии. 2000. Т. 36, No 3. С. 219–222. 
12. Холодкевич С. В. и др. Биоэлектронный мониторинг поверхностных вод // Мир измерений. 2011. No 10. С. 6–13. 
13. Холодкевич С. В., Иванов А. В., Трусевич В. В., Кузнецова Т. В. Новые физиологические биомаркеры для биоиндикации состояния (здоровья) водных экосистем на основе оценки адаптивной способности двустворчатых моллюсков с помощью стандартизованных тест-воздействий // Материалы IV Всероссийской конференции по водной токсикологии, посвященной памяти Б. А. Флерова, «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» и школы-семинара «Современные методы исследования и оценки качества вод, состояния водных организмов и экосистем в условиях антропогенной нагрузки». В двух частях. Часть I. (Борок, 24–29 сентября 2011 г.). — Борок, 2011. С. 224–227. 
14. Холодкевич С. В., Иванов А. В., Корниенко Е. Л., Куракин А. С. Способ биологического мониторинга окружающей среды (варианты) и система для его осуществления. Бюл. изобр., 2007, No29. Патент РФ No 2308720 C1, МПК G01N 33/18 (2006.01); G01N 21/17 (2006.01). Приоритет от 20.06.2006 г. 
15. Холодкевич С. В., Куракин А. С., Корниенко Е. Л., Лехтонен К. К., Штранд Я., Кузнецова Т. В., Камардин Н. Н., Любимцев В. А., Иванов А. В. Биоиндикация экологического состояния водных экосистем на основе биомаркеров кардиоактивности бентосных беспозвоночных // Современные проблемы гидроэкологии. Тезисы докладов 4-й Международной научной конференции, посвященной памяти профессора Г. Г. Винберга (11–15 октября 2010 г., Санкт-Петербург, Россия). —Санкт-Петербург. 2010. С. 198. 
16. Холодкевич С. В., Кузнецова Т. В., Иванов А. В., Трусевич В. В., Куракин А. С. Ультрадианные ритмы в кардиоактивности двустворчатых моллюсков // ДАН. 2009, No 426, No 6. С. 831–833. 
17. Adi Fdil Mouabad M. A., Outzourhit A., Benhra A., Maarouf A., Pihan J. C. Valve movement response of the mussel Mytilus galloprovincialis to metals (Cu, Hg, Cd and Zn) and phosphate industry effluents from Moroccan Atlantic coast // Ecotoxicology. 2006 Julу. V. 15(5). P. 477–486. 
18. Bamber S. D., Depledge M. H. Evaluation of changes in the adaptive physiology of shore crabs (Carcinus maenas) as an indicator of pollution in estuarine environments // Mar. Biol. 1997, V. 129. N 4. P. 667–672. 
19. Bamber S. D., Depledge M. H. Responses of shore crabs to physiological challenges following exposure to selected environmental contaminants // Aquatic Toxicology. 1997. V. 40. P. 79-92. 
20. Borcherding J. Ten Years of Practical Experience with the Dreissena-Monitor, a Biological Early Warning System for Continuous Water Quality Monitoring // Hydrobiologia — The Hague; 556, 1. P. 417-426. 
21. Depledge M. H., Aagaard A., Györkös P. Assessment of trace metal toxicity using molecular, physiological and behavioral biomarkers // Mar. Pollut. Bull. 1995. V. 31. P. 19–27.

2.1.1 Отбор проб
Формирование качества воды северо-восточной части Невской губы, включая акваторию вблизи строящегося «МФК Лахта Центр», в большей степени зависит от загрязненного стока р. Большая Невка и р. Каменка, которая впадает в Лахтинский разлив. По данным Гидрологического института общий объем загрязненного стока, поступающего в Невскую губу на данном участке, составляет 1912,75 тыс.м3/год. Объем неучтенного годового ливневого стока равен 1187 тыс.м3. Нагрузка биогенными веществами составляет 0,01 Робщ. т/год и 0,6 Nобщ. т/год [43].
Основным источником интенсивного загрязнения акватории Северной Лахты ВВ в последние годы являлись крупномасштабные работы по намыву территории Васильевского острова, дноуглубительные работы по Петровскому фарватеру и Подходному каналу для Морского пассажирского порта и дампинг [44; 45].