Научное направление:
«Нормирование загрязняющих веществ в донных отложениях поверхностных водных объектов»
Шифры научных специальностей, в рамках которых разрабатывалось данное научное направление:
Краткая аннотация научного направления:
В настоящее время в Российской Федерации не существует единых нормативов содержания загрязняющих веществ и смесей в донных отложениях (ДО) и грунтах и даже законодательных основ для их установления. Роль загрязнения ДО не учитывается и при разработке рыбохозяйственных ПДК в воде. Вместе с тем, в РД 52.24.609-2013 отмечается, что «информация о состоянии водных объектов без учета сведений о загрязненности ДО может привести к ошибочным выводам. Поэтому наблюдения за состоянием ДО становится неотъемлемой частью мониторинга водных объектов и рекомендованы в международной программе ГСМОС/Вода». Хотя контроль состава ДО водных объектов и предусмотрен Единой государственной системой мониторинга, он вряд ли может быть эффективным без оценочных критериев, то есть нормативов качества. Отсутствие нормативов загрязняющих веществ в ДО не позволяет дать полную количественную оценку состояния водоемов. Актуальность нормирования загрязняющих веществ в ДО обусловлена тем, что донные отложения – это многокомпонентные природные объекты, отражающие в своей структуре и свойствах все разнообразие внутриводоемных, бассейновых и планетарных гидрофизических и биохимических процессов, непосредственно влияющих на функционирование пресноводных экосистем через взаимодействие между водой, седиментами и биотой. В донных отложениях происходит аккумуляция большей части органических и неорганических, в том числе наиболее опасных и токсичных веществ, которые при определенных условиях (ветровое взмучивание, изменение pH, Eh, водности, проведение дноуглубительных работ, дампинг и т.д.) могут переходить в водную толщу, вызывая ее вторичное загрязнение. Накопленные в осадках потенциально токсичные вещества оказывают негативное воздействие на экосистему всего водного объекта, изменяя состав и уровень развития сообществ донных организмов, снижая биологическую продуктивность. Вопрос о необходимости нормирования загрязняющих веществ в ДО, как важнейшей составляющей водной экосистемы, являющейся с одной стороны средой обитания сообщества донных организмов (бентоса) и бентосоядных рыб, с другой – средой депонирования опасных токсикантов, давно и широко обсуждается и реализуется в развитых странах.
Аннотации трех наиболее значимых публикаций:
1. Временное методическое руководство по нормированию уровней содержания химических веществ в донных отложениях поверхностных водных объектов (на примере нефти). М.:РЭФИА, НИА-Природа, 2002. 133 с.
2. Михайлова Л.В., Исаченко-Боме Е.А. Разработка и апробация норматива содержания нефти в донных отложениях поверхностных водных объектов / Водные ресурсы. 2012, № 6. С. 530-542.
3. Михайлова Л.В., Степанова Н.Ю. Концепция разработки нормативов содержания загрязняющих веществ и смесей в донных отложениях и грунтах пресноводных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. Вестник рыбохозяйственной науки. 2017. Т. 4, № 3 (15). С. 56-65.
4. Михайлова Л.В., Кудрявцев А.А., Абдуллина Г.Х., Бондарь М.С., Голова В.Г., Князева Н.С., Коваленко А.И., Сидорова М.И., Ядуванкина М.А. Влияние нефтяного загрязнения на состояние озерных экосистем Ханты-Мансийского автономного округа / Вестник рыбохозяйственной науки. 2017. Т. 4. № 4 (16). С. 56-86.
5. Михайлова Л.В. Нормирование содержания нефтепродуктов в разнотипных донных отложениях поверхностных водных объектов Ханты-Мансийского АО / Труды международной конф. «Пресноводные экосистемы – современные вызовы» Иркутск 10-14 сент. 2018 г. С. 241-242.
Разработаны региональные нормативы нефти и нефтепродуктов: предельно допустимого уровня в ДО (ПДУДО) и допустимого остаточного содержания нефти в ДО после восстановительных работ (ДОСНДО) для разнотипных донных отложений в водоемах и водотоках с использованием контролирующих методов ИК-фотометрии и флуориметрии, с разной степенью селективности к нефтяным и природным углеводородам. Результаты натурного моделирования и исследований на хронически загрязненных водных объектах совпали по градациям воздействия на биоту с данными лабораторных экспериментов. ПДУДО нефти и нефтепродуктов – 0,02 г/кг установлена в соответствии с минимальными значениями величин максимально допустимых концентраций. Величина ДОСНДО для минеральных и органогенных ДО совпадает с пороговой границей токсичности для разных уровней организации гидробионтов при лабораторном и натурном моделировании и соответствует верхней границе фоновых концентраций нефтепродуктов, характерных для 90 – 95% исследованных озер на территории ХМАО-Югры, а также коррелирует с таксономическим разнообразием бентосного сообщества фоновых озер. Предложены нормативы ДОСНДО: для органогенных ДО - 1,0 г/кг (метод флуориметрии) или 4,0 г/кг (метод ИК- фотометрии) с учетом природных углеводородов; для минеральных ДО – 0,2 г/кг при обоих методах контроля. Нормативы ДОСНДО утверждены Постановлением Правительства ХМАО-Югры № 432-п от 23 ноября 2018 г.
2. Михайлова Л.В., Исаченко-Боме Е.А. Разработка и апробация норматива содержания нефти в донных отложениях поверхностных водных объектов / Водные ресурсы. 2012, № 6. С. 530-542.
3. Михайлова Л.В., Степанова Н.Ю. Концепция разработки нормативов содержания загрязняющих веществ и смесей в донных отложениях и грунтах пресноводных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. Вестник рыбохозяйственной науки. 2017. Т. 4, № 3 (15). С. 56-65.
4. Михайлова Л.В., Кудрявцев А.А., Абдуллина Г.Х., Бондарь М.С., Голова В.Г., Князева Н.С., Коваленко А.И., Сидорова М.И., Ядуванкина М.А. Влияние нефтяного загрязнения на состояние озерных экосистем Ханты-Мансийского автономного округа / Вестник рыбохозяйственной науки. 2017. Т. 4. № 4 (16). С. 56-86.
5. Михайлова Л.В. Нормирование содержания нефтепродуктов в разнотипных донных отложениях поверхностных водных объектов Ханты-Мансийского АО / Труды международной конф. «Пресноводные экосистемы – современные вызовы» Иркутск 10-14 сент. 2018 г. С. 241-242.
Разработаны региональные нормативы нефти и нефтепродуктов: предельно допустимого уровня в ДО (ПДУДО) и допустимого остаточного содержания нефти в ДО после восстановительных работ (ДОСНДО) для разнотипных донных отложений в водоемах и водотоках с использованием контролирующих методов ИК-фотометрии и флуориметрии, с разной степенью селективности к нефтяным и природным углеводородам. Результаты натурного моделирования и исследований на хронически загрязненных водных объектах совпали по градациям воздействия на биоту с данными лабораторных экспериментов. ПДУДО нефти и нефтепродуктов – 0,02 г/кг установлена в соответствии с минимальными значениями величин максимально допустимых концентраций. Величина ДОСНДО для минеральных и органогенных ДО совпадает с пороговой границей токсичности для разных уровней организации гидробионтов при лабораторном и натурном моделировании и соответствует верхней границе фоновых концентраций нефтепродуктов, характерных для 90 – 95% исследованных озер на территории ХМАО-Югры, а также коррелирует с таксономическим разнообразием бентосного сообщества фоновых озер. Предложены нормативы ДОСНДО: для органогенных ДО - 1,0 г/кг (метод флуориметрии) или 4,0 г/кг (метод ИК- фотометрии) с учетом природных углеводородов; для минеральных ДО – 0,2 г/кг при обоих методах контроля. Нормативы ДОСНДО утверждены Постановлением Правительства ХМАО-Югры № 432-п от 23 ноября 2018 г.