Экологическая оценка состояния водотоков волго-ахтубинской поймы
На правах рукописи
Леонов Антон Олегович ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДОТОКОВ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ Специальность 03.02.08 – экология (биология)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Владимир – 2010
Работа выполнена на кафедре географии почв факультета Почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Татьяна Анатольевна Трифонова доктор биологических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Надежкина Елена Валентиновна, кандидат химических наук, доцент Ширкин Леонид Алексеевич
Ведущая организация: Российский университет дружбы народов (РУДН)
Защита диссертации состоится « » июня 2011 года в 14:00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.025.07 при Владимирском государственном университете по адресу: 600000, Владимир, ул. М. Горького, 87, ВлГУ.
Сайт: http://www.vlsu.ru/
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, ВлГУ, Ученый совет (Экология).
Автореферат разослан «_» 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Н.В. Мищенко email: [email protected]
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Мониторинг экологического состояния бассейна реки Волги является важной задачей, поскольку эта огромная территория испытывает большую комплексную техногенную нагрузку. В различных участках водосбора наблюдаются разнонаправленные природно-антропогенные процессы, связанные с загрязнением и очищением водотоков, либо с трансформацией природно-территориальных комплексов.
Участок реки от Волгограда до морского устья необычен в геоморфологическом и гидрологическом строении: здесь отсутствуют сторонние притоки, а естественный гидрологический режим нарушен. Это завершающая часть огромного водосборного бассейна и оценка ее состояния с точки зрения антропогенного загрязнения представляет несомненную актуальность. Значительный объём гидрополлютантов, обнаруживаемых в водоемах Астраханской области, поступает с предприятий, расположенных выше по течению: с территорий Волгоградской, Саратовской, Самарской областей, Нижнего Новгорода, Казани.
Здесь формируется гидрохимический состав водного потока, впадающего в Каспийское море. Важным этапом исследования является выявление оптимальности функционирования существующей системы экологического мониторинга.
Цели и задачи исследования. Целью работы является комплексная оценка состояния и динамики экосистемы водотоков Волго-Ахтубинской поймы на основе данных гидрохимического и гидробиологического мониторинга.
Данная цель определила постановку следующих задач:
- изучить состояние качества воды водотоков Волго-Ахтубинской поймы на основе комплекса гидрохимических и гидробиологических показателей и оценить степень загрязнённости донных отложений;
- выявить особенности функционирования фитопланктона и оценить сапробность вод;
- провести многофакторный дисперсионный анализ для оценки достоверности имеющихся данных и выявления закономерностей пространственно-временной динамики.
Положения, выносимые на защиту:
1. Водотоки Волго-Ахтубинской поймы обладают высокой степенью пространственно-географической интегрированности по проявлению основных гидрохимических показателей и показателей развития фитопланктона.
2. В обследованном регионе при существующей географической сети пунктов отбора проб различия по содержанию поллютантов в воде между пунктами существенно ниже по сравнению с различиями между годами и сезонами замеров.
3. Необходимо изменение географического расположения точек отбора проб с приближением их к местам локализации основных загрязнителей.
Научная новизна работы.
1. Впервые проведена комплексная экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы, основанная на анализе многолетних данных о характеристиках биотических и абиотических компонентов водотоков поймы.
Качество воды в исследованных водотоках за последнее десятилетие имеет устойчивую тенденцию к улучшению.
2. Выявлена высокая степень интегрированности водотоков Волго-Ахтубинской поймы по проявлению основных гидрохимических показателей и показателей развития фитопланктона.
Пространственная изменчивость содержания гидрополлютантов выражена слабее, чем временная.
3. В русле Волги изменение биомассы фитопланктона значительно зависит от содержания соединений цинка и меди в донных отложениях с годовой задержкой по времени.
4. По азотно-фосфорному режиму водотоки поймы относятся к мезотрофным;
зимой и осенью активизируются процессы эвтрофикации.
Практическая значимость результатов исследования. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации системы мониторинга Волго Ахтубинской поймы и дельты реки Волги. Результаты диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе студентов по дисциплинам «Экологический мониторинг», «Гидробиология и общая экология».
Апробация работы. Материалы по результатам работы докладывались на 60-й научной студенческой конференции «Биосистемы: организация, поведение и управление» (Нижний Новгород, 2007), 5-ой Всероссийской научно-практической конференции «Молодежь XXI века – будущее Российской науки» (Ростов-на-Дону, 2007), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2007), «Экологические проблемы бассейнов крупных рек – 4» (Тольятти, 2008), 5-ой Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир, 2009).
Личный вклад автора. Автор непосредственно принимал участие в экспедициях, организованных Астраханским ГМЦ для отбора проб воды и донных отложений на территории Астраханской области. Лично автором собран и обработан многолетний массив данных для формирования основы исследования, проведены анализы данных, выявлены закономерности динамики загрязняющих веществ.
По теме диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе пять в виде тезисов докладов международных конференций и четыре статьи в научных журналах «Аграрная Россия», №5, 2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России, №5, 2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России, №6, 2010, «Вода: химия и экология», №5, 2011.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору биологических наук, профессору Т.А. Трифоновой за постоянное внимание к работе, ценные советы и рекомендации на всех этапах исследований. Особую благодарность автор выражает директору лаборатории мониторинга поверхностных вод Астраханского центра гидрометеослужбы Ф.Ш. Ильзовой за оказанную поддержку, полезные советы и консультации.
Огромную признательность автор выражает родным и близким.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР В главе представлен обзор литературных источников, монографий, статей, данных Росгидромета о качестве вод Средней и Нижней Волги (Ивлев И.С., 1940;
Есырева В.И., 1945;
Гудков Н.П., 1952;
Берг С.Л., 1953;
Белевич Е.Ф., 1963;
Волга и её жизнь, 1978;
Сиренко Л.А., 1978;
Доскач А.Г., 1979;
Израэль Ю.А., 1984;
Бесчетнова Э.И.,Тарасов М.Н., 1987;
Руководство.., 1992;
Большая Волга, 1994;
Панов Б.С., 1994;
Чуйков Ю.С. с соавт., 1996;
Катунин Д.Н., 1997;
Иванов, В.П с соавт.,1998;
Катунин Д.Н., 1998;
Михайлов В.Н. с соавт., 1998;
Устьевая область.., 1998;
Абакумов В.А., 1999;
Бреховских В.Ф. с соавт., 1999;
Никаноров А.М., Хоружая Т.А., 1999;
Шарова Л.В., 1999;
Алыкова Т.В., 2000;
Великанов А.Л., 2000;
Комплексная оценка., 2000;
Катунин Д.Н., 2000;
Михеев Н.Н., 2000;
Найденко В.В., 2000;
Островская Е.В., 2000;
Курочкина Т.Ф., 2004;
Овсепян А.Э., 2004;
Богданов Н.А., 2005;
Оценка.., 2005;
Судницына Д.Н., 2005;
Доклад..., 2008;
Розенберг Г.С., 2009;
Barica J., 1990;
Jensen J.P., 1994;
Reynolds C.S., 1994;
Schelske C.L. and co authors, 1999;
Smith V.H., Bennett S.J., 1999;
Snapshot of Lake Water Quality.., 2006;
Education Modules.., 2009 и др.), выявлены различия в уровне загрязнения Средней и Нижней Волги и способность к самоочищению заключительного участка от Волгоградского водохранилища до Каспийского моря.
Мониторингом качества вод в Волго-Ахтубинской пойме занимались многие исследователи. Однако большинство работ посвящено, главным образом, изучению фитопланктона и зообентоса. Работы, где изучался гидрохимический режим в комплексе с другими методами, не ставили задачей комплексную оценку качества воды на заключительном участке Нижней Волги и не содержали рекомендаций по улучшению существующей системы мониторинга.
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Участок р. Волги от Волжской ГЭС до г. Астрахани и сел, располагающихся ниже города по течению, проходит по Прикаспийской низменности, большая часть которой находится ниже уровня океана. Русло Волги на этом участке делится на многочисленные рукава и протоки. Русло на всём протяжении участка неустойчивое, извилистое, изобилует перекатами. Наибольшая ширина меженного русла Волги (2, км) в районе села Райгород (Волгоградская область), наименьшая (300 м) – в районе посёлка Красные Баррикады (Астраханская область). Донные отложения – песок различного размера с включениями ила. Русло Ахтубы на данном участке мало извилистое, деформация русла изменчива – на отдельных участках имеются перекаты. Левый берег пойменный, заливной в период половодья. На левом берегу растительность луговая с отдельными кустарниками. Правый берег пологий, в большинстве случаев переходит в пойму. Растительность луговая с деревьями.
Расположение створов контроля параметров водной среды, данные по которым использованы в рамках выполнения настоящего исследования, в целом соответствует «Программе работ по ведению государственного мониторинга».
Таблица.2.1.
Пункты и створы наблюдений за состоянием загрязнения поверхностных вод Водный объект Пункт Местоположение створа р.Волга г. Волгоград 0,5км ниже Волжской ГЭС пристань 3 км. ниже пристани Булгаково, на границе с Булгаково Астраханской областью с.Цаган Аман 6,0 км ниже с.Цаган-Аман, 133 буй с.Верхнее в черте с. В. Лебяжье, 4,1 км ниже истока Лебяжье рук.Бузан г. Астрахань ЦКК: 0,5 км выше г.Астрахань, 8,8 км выше север.
окр. о.Городской, 0,5 км выше п.ЦКК ПОС: 1,5 км ниже г.Астрахань, 0,5 км ниже сбр.
сточн. вод правобережных очистных сооружений (ПОС) Ильинка: 5,5 км ниже г.Астрахань, 0,5 км ниже с.Ильинка, 4,5 км ниже сброса сточн. вод ПОС р.Волга, рук.Ахтуба пос. Селитренное 0,5 км ниже пос.Селитренное п.Аксарайский 1,0 км выше п.Аксарайский, 0,25 км ниже а/д моста, 0,2 км ниже сброса сточн. вод консервного завода с.Подчалык, 1,0 км ниже с.Подчалык, 0,5 км ниже впадения приток Кигач пр.Берекет р.Волга, рук.Бузан с.Красный Яр 0,5 км ниже с.Красный Яр, 2,3 км ниже гидропоста р.Волга, рук.Кривая рук.Кривая Болда 0,5 км выше истока пр.Рычан Болда р.Волга, г.Камызяк 0,8 км ниже г.Камызяк, 0,5 км ниже гидропоста рук.Камызяк Примечание: курсивом обозначены створы, где производился отбор проб только донных отложений.
Гидрохимические и гидробиологические данные по региону Волго Ахтубинской поймы, позволяющие оценить экологическое состояние акваторий в период с 1999-2002 год, получены на основе исследований Астраханского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Астраханского ЦГМС).
В период с 2003 по 2008 г. автор работы лично активно участвовал в полевом сборе и обобщении гидрохимических и гидробиологических данных на наиболее подверженных загрязнению водотоках Волго-Ахтубинской поймы. Определение качества донных отложений проводились с 2002 по 2006 год.
Наблюдения по гидрохимическим показателям проводились на 5 водотоках, 9 пунктах, 11 створах. Перечень пунктов наблюдения за состоянием загрязнения поверхностных вод приведен в таблице 2.1. Гидрохимические съемки проводились 6 раз в году в основные гидрологические фазы: конец зимней межени, подъем весеннего половодья, пик половодья, спад половодья, летняя межень, осенняя межень. Ежемесячно проводился контроль качества вод по сокращенной программе.
В притоке Кигач – с. Подчалык наблюдения велись для контроля влияния Астраханского газового месторождения.
Наблюдения по гидробиологическим показателям (фитопланктон) проводились в тех же пунктах кроме пункта в с. Цаган Аман.
Определение качества донных отложений исследовалось по основному руслу Волги в 5 створах один раз в год осенью (г. Волгоград, пристань Булгаково, с. Цаган Аман, пос. ЦКК, с. Ильинка).
Всего за 10 лет исследования было отобрано и проанализировано более проб воды, 350 проб фитопланктона и 48 проб донных отложений.
Отбор проб природной воды и донных отложений на пунктах государственной сети мониторинга выполняется по методикам, включенным в «Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды» (РД 52.18.595-96).
При отборе гидробиологических проб и их обработке была использована методика, предложенная «Руководством по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений» под руководством В.А. Абакумова.
На основании результатов анализов проб по индексу загрязнения воды (ИЗВ) определялись классы качества воды, которые являются интегральной характеристикой загрязненности поверхностных вод (Шитиков В.К. с соавт., 2003).
Значение ИЗВ рассчитывали для каждого пункта отбора проб (створа) и определяли класс качества воды.
Для обработки данных с целью выявления корреляционных связей между территориально-временными параметрами (год, сезон и пункт отбора проб) и изменением гидрохимических показателей использовался многофакторный дисперсионный анализ. В качестве зависимых переменных были указаны среднесезонные значения показателей качества воды, а в качестве влияющих факторов – год, сезон и пункт отбора проб. Расчеты влияния каждого фактора проводились в программе по алгоритму (Вуколов Э.А, 2004).
Все статистические анализы и обработка исходного материала проводились в пакетах программ “Excel” и “Statistica 6”.
Глава 3. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТАЛЕЙ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Анализ многолетних данных о качестве водотоков Волго-Ахтубинской поймы позволил выявить основные особенности распространения токсикантов и их временную динамику. Определены источники поступления токсикантов в водотоки поймы.
3.1. Комплексная оценка качества воды Изучалась динамика загрязнения воды в водотоках за период 1999-2008 гг.
Составлены карты изменения загрязненности воды (ИЗВ), показывающие, что ИЗВ в период исследования в значительной степени зависит от временного фактора (года и сезона проведения эксперимента). В разделе также представлена диаграмма динамики изменения ИЗВ по пунктам и сезонам отбора проб.
С целью получения обобщенной информации о качестве воды по пунктам, годам и сезонам отбора проб использована процедура нахождения доли классов качества воды в пределах рассматриваемых градиентов (табл.3.1.1-3.1.2). При выявлении тенденции изменения загрязнения воды при переходе от принятых в СССР норм ведения хозяйственной деятельности к ныне существующим для анализа также были использованы данные 1986 г.
Табл. 3.1.1.
Доли классов качества воды по сезонам отбора проб в 1999-2008 гг.
Сезон Классы качества, встречаемость, % II-Чистая III-Умеренно IV- V- VI-Очень VII-Чрезвычайно загрязненная Загрязненная Грязная грязная грязная 1986 г.
Зима 0,0 0,0 25,0 62,5 12,5 0, Весна 0,0 0,0 44,4 44,4 11,2 0, Лето 0,0 10,0 80,0 10,0 0,0 0, Осень 0,0 0,0 90,0 10,0 0,0 0, 1999-2008 гг.
Зима 0,9 34,0 54,7 2,8 8,5 0, Весна 1,0 26,2 60,2 6,8 5,8 1, Лето 0,9 25,9 67,6 5,6 0,0 0, Осень 1,9 32,4 58,3 7,4 0,0 0, Табл. 3.1.2.
Доли классов качества воды по годам отбора проб в 1986, 1999-2008 гг.
Год Классы качества, встречаемость, % II- III-Умеренно IV-Загрязненная V-Грязная VI-Очень VII-Чрезвычайно Чистая загрязненная грязная грязная 1986 0,0 2,5 60,0 31,7 5,9 0, 1999 0,0 4,8 85,7 9,5 0,0 0, 2000 2,3 4,8 79,1 11,6 2,3 0, 2001 2,3 37,2 51,2 9,3 0,0 0, 2002 0,0 11,6 32,6 20,9 32,6 2, 2003 6,8 22,7 63,6 4,8 0,0 0, 2004 0,0 25,0 75,0 0,0 0,0 0, 2005 0,0 11,4 88,6 0,0 0,0 0, 2006 0,0 63,6 36,4 0,0 0,0 0, 2007 0,0 48,8 51,2 0,0 0,0 0, 2008 0,0 69,0 31,0 0,0 0,0 0, Анализ данных показал, что в период с 1986 г. по 2008 г. уровень загрязнения воды по водотокам не претерпевал значительных изменений. Это говорит, с одной стороны, о мощном процессе разбавления, а с другой – о высокой степени интегрированности всех водотоков Волго-Ахтубинской поймы. Очевидно, что загрязняющие вещества могут аккумулироваться донными отложениями и представлять опасность для района дельты, где течение замедляется, а процессы седиментации усиливаются.
По сезонам отбора проб во все годы исследований наибольшая загрязненность вод отмечается зимой и весной. Наряду с причинами естественно-природного характера разница между сезонами по уровню загрязнения вод объясняется низким уровнем производственной культуры на промышленных и аграрных предприятиях бассейна, что является причиной смыва талыми водами поллютантов в речное русло. В 1986 г. превалировал класс IV «загрязненная» – 60,0% встречаемости, класс V «грязная» встречался в 31,7% случаев.
Наиболее неблагоприятным годом по качеству воды в новый период наблюдений был 2002 г. В 2003 г., в противоположность этому, отмечены 6,8% встречаемости воды класса II «чистая». Начиная с 2004 г. наметилась тенденция улучшения качества воды по показателю ИЗВ. С 2006 г. преобладал III класс качества «умеренно загрязненная» с соответствующим уменьшением встречаемости класса IV «загрязненная» и нулевыми значениями классов V «грязная» и выше.
Из вышеприведенного сравнения настоящей экологической обстановки в регионе с данными 1986 года можно сделать вывод об общем улучшении качества воды в нижнем течении р. Волги. Причинами данного явления служат общее снижение объемов промышленного и аграрного производства и уменьшение объемов использования сельскохозяйственных препаратов.
3.2. Анализ загрязнения воды и донных отложений соединениями тяжелых металлов Отбор проб воды и донных отложений выполнялся по методикам, включенным в РД 52.18.595-96 «Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды». С целью определения характера загрязнения воды тяжелыми металлами и выявления источников их поступления помимо исследования загрязнения качества воды определялся уровень загрязнения тяжелыми металлами донных отложений.
Установлено, что загрязнение воды подвижными формами соединений цинка и меди частично связано с деятельностью Астраханского промышленного комплекса. Наибольшее значение имеет транзитное поступление данных поллютантов, которые являются одними из наиболее значительных загрязнителей вод Волго-Ахтубинской поймы и показывают самую высокую вариабельность. В некоторые периоды значения концентраций в воде достигали экстремально высоких отметок. Превышение максимальных концентраций в воде над минимальными за период исследования составили 575 раз для цинка и 297 раз для меди. В среднем содержание меди в исследуемые десять лет стабильно выше ПДК и колебалось от 2.5 мкг/л до 12 мкг/л при ПДК 1мкг/л. Содержание цинка также выше ПДК и в среднем колебалось в пределах 10-40 мкг/л. Пик загрязнения соединениями цинка за исследуемой период приходился на 2002-2003 год (до 22 ПДК), медью – на 2001 2002 год (до 41 ПДК).
Содержание ионных форм меди и цинка в донных отложениях достигло максимума в 2004 году (26-27 мг/кг для меди и 70 мг/кг для цинка), хотя, по данным анализов это не повлияло на увеличение концентраций данных поллютантов в воде.
Однако в 2005 году наблюдалось повышение концентраций цинка и меди в воде несмотря на то, что сбросы с предприятий Астраханской области в этом году были незначительными, а концентрации в вышележащих створах значительно меньше, чем в нижележащих. Вероятнее всего, повышение концентраций цинка и меди повсеместно в воде в 2005 году связано со вторичным загрязнением из донных отложений с задержкой во времени на один год (рис. 3.2.1, 3.2.2).
Максимальное загрязнение воды солями ртути в течение исследуемого периода наблюдалось в 2001 г. во всех створах, затем отмечалась стабилизация концентраций на уровне 1-3 ПДК вплоть до 2008 г. Следует отметить, что поступление токсиканта в воду имело залповый характер во всех створах.
Прослеживается поступление солей ртути в воду с территории Астраханской области на участке от с. Верхнее Лебяжье до с. Ильинка. Можно предположить, что главный источник загрязнения имеет природное происхождение и связан с поступлением глубинных флюидов из земной коры, содержащих высокие концентрации тяжелых металлов и ртути (Богданов Н.А., 1988).
года года 2002 2003 2004 2005 2002 2003 2004 2005 3 км ниже пр истани 3 км ниже пристани Рис. 3.2.1. Пространственно-временная динамика концентраций цинка в воде (А) и донных отложениях (В) (мкг/л).
Цаган - Аман Цаган - Аман Булгаково Булгаково 3.2.2. Пространственно-временная динамика концентраций меди в воде (А) и донных отложениях (В) (мкг/л).
Б Б ЦКК ЦКК отложениях (мг,кг) отложениях(мг,кг) концентрация меди в донных 2008зима концентрация цинка в донных года и сезоны 2008зима года и сезоны 2008осень 2008осен с.Верхнее Лебяжье 2008лето 2008лето 2008весна 2008весн зима зима 2007осень 2007осен с.Верхнее Лебяжье 2007лето ПОС 2007лето 2007весна с.Цаган Аман 2007весн зима зима с.Ильинка 2006осень пос.ЦКК 2006осен 2006лето ПОС 2006лето 2006весна 2006весн зима зима с.Цаган Аман 2005осень 2005осен с.Ильинка 2005лето пос.ЦКК 2005лето 2005весна 2005весн зима зима 2004осень 2004осен 2004лето 2004лето 2004весна 2004весн А зима зима 2003осень 2003осен 2003лето 2003лето А 2003весна 2003весн зима зима 2002осень 2002осен 2002лето 2002лето 2002весна 2002весн зима зима 2001осень 2001осен 2001лето 2001лето 2001весна 2001весн зима зима 2000осень 2000осен 2000лето 2000лето 2000весна 2000весн зима зима 1999осень 1999осен 1999лето 1999лето 1999весна 1999весн 1999зима 1999зима концентрация меди в воде, мкг/л концентрация цинка в воде, мкг/л Таким образом, является целесообразным включить в мониторинг качества вод Волго-Ахтубинской поймы ежегодные исследования донных отложений, позволяющие более точно определить источники поступления токсикантов в воду.
3.3. Загрязнение воды соединениями азота и органическими веществами Среднесезонная концентрация азота аммонийного в водотоках на протяжении периода исследования была повышенной во всех створах в разные сезоны, что является следствием неорганизованных стоков с территорий сельхозугодий и бытовых стоков. В некоторые периоды его содержание было ниже ПДК и не отличалось от содержания в незагрязненных речных водах. Следует отметить, что азот аммонийный относится к наиболее изменчивым показателям. По данным об источниках загрязнения на территории Астраханской области сбросы азота аммонийного не влияли на общую картину загрязнения.
В сезонной динамике азота нитритного наблюдалось несколько максимумов концентраций в осенне-зимний период (до 0,11 мг/л зимой 2002-2003 гг. при ПДК 0,02 мг/л) что говорит об усилении процессов разложения органических веществ и об активной жизнедеятельности фитопланктона. За весь период исследования разброс концентраций азота нитритного превысил стократный предел. В среднем концентрации колебались от 0,02 до 0,03 мг/л. Загрязненные нитритами воды сбрасываются с очистных сооружений «Астрводоканала». В рук. Кривая Болда в период исследований наблюдались повышенные концентрации азота нитритного.
Информация по сбросам с Астраханского консервного завода, располагающегося поблизости, отсутствует. Представляется необходимым регулярно исследовать качество воды в рук. Прямая Болда ниже по течению от места расположения данного предприятия.
Анализ данных показал, что резкое повышение концентрации нитритного азота происходило практически синхронно по всем пунктам отбора проб.
Содержание азота нитратного примерно одинаковое во всех створах и колебалось в значительных пределах в среднем от 0,05 мг/л до 0,4. Воды Волги и водотоков загрязнены нитратами, и имеют место процессы эвтрофикации, что связано с нитрификацией азота аммонийного, выпадающими атмосферными осадками, поступлением бытовых и промышленных сточных вод и стоком с сельхозугодий на всем исследуемом участке. Некоторая часть загрязнителя также поступает в воды с очистных сооружений «Астрводоканала». Как и в случае с нитритным азотом наблюдается синхронный характер изменения концентраций по всем пунктам отбора проб.
Максимальное содержание суммарного минерального азота в водотоках и основном русле Волги приходится на зиму 2003-2004 года. Концентрации в среднем колеблются от 0,1 мг/л до 0.45 мг/л.
Концентрация нефтепродуктов за исследуемый период находилась выше ПДК (0,05 мг/л) и в среднем колебалась в пределах 0,05 – 0,15 мг/л. Однако за весь период исследования превышение максимальной концентрации над минимальной составило 140 раз.
Основные причины загрязнения вод Волго-Ахтубинской поймы нефтепродуктами: интенсивное судоходство, аварийные ситуации на флоте и влияние нефтебаз. К 2002 г. имело место загрязнение донных отложений в связи с повышением концентраций нефтепродуктов в воде в этот период.
Самые высокие концентрации минерального фосфора прослеживаются по основному руслу Волги в зимний период, самые низкие – весной. Его содержание колеблется. Амплитуда колебаний в русле Волге больше, чем в водотоках.
Максимальное значение 0.15 мг/л при ПДК 0,066 мг/л - зимой 2004-2005 гг., что очевидно связано с изменением интенсивности процесса фотосинтеза и окисления органических веществ.
Динамика изменения концентраций сульфатов и хлоридов в воде, в основном, обусловлена природными факторами. Концентрации сульфатов в основном русле Волги колеблются, а в водотоках примерно одинаковые. Значения данных показателей оказались наиболее стабильными: разброс их концентраций минимален. В среднем содержание сульфатов составляло 70-100 мг/л, хлоридов 20 40 мг/л. Концентрации данных веществ не превышали ПДК. Незначительный сброс сульфатов в районе г. Астрахани не влияет на общую картину загрязнения.
Содержание СПАВ в водотоках ниже ПДК (в среднем 0.01- 0.05 мг/л). В пространственно – временной динамике наблюдается тенденция уменьшения содержания СПАВ от вышележащих створов к нижележащим, что говорит о транзитном характере загрязнения.
Поступление фенолов в водотоки остановилось с прекращением деятельности завода ЦКК. Единственные источники поступления фенолов – транзит из вышележащих створов (содержание фенолов имело тенденцию становиться ниже от верхних створов к нижележащим), сплав леса по водотокам, отмирание биомассы и вторичное загрязнение донными отложениями. Концентрация фенолов в донных отложениях на протяжении периода исследования также снижалась.
3.4. Кислородный режим Растворенный кислород является одним из наиболее стабильных показателей.
Разброс концентраций незначителен – превышение максимальной концентрации над минимальной – 3,8 раз. На протяжении периода исследования кислородный режим был благоприятным, уровень БПК5 был высоким, значения БПК5 в изучаемый период были относительно однородными и колебались в Волге и ее водотоках в пределах 2-6 мг/л (воды умеренно-загрязненные – грязные).
Минимальные значения в большинстве случаев приходились на лето, когда активизировались процессы самоочищения, зимой содержание растворенного кислорода уменьшалось.
Значения ХПК на протяжении 10 лет возрастали, что свидетельствует о значительном количестве органических веществ в воде, их колебания особенно большие в основном русле Волги (от 10 до 60 мг/л при ПДК 15 мг/л).
В результате проведенных гидрохимических исследований можно заключить, что концентрация гидрополлютантов на протяжении периода исследования изменялась циклично. Наибольшее содержание токсикантов наблюдалось в зимнюю межень, а наименьшее в летнюю или осеннюю.
Пространственная изменчивость гидрополлютантов была выражена слабее, чем временная. По характеру пространственно-временной изменчивости загрязняющие вещества отличаются друг от друга, что указывает на различный характер их миграции в водотоках Волго-Ахтубинской поймы.
В водотоках поймы превалируют цинк, медь и ртуть. Определены показатели качества воды с максимальной изменчивостью за годы исследований. К ним относятся азот аммонийный, азот нитритный, цинк, медь, нефтепродукты. К наиболее «стабильным» относятся хлориды, сульфаты, кислород.
Можно полагать, что такие факты, как: синхронное изменение концентраций большинства показателей в воде во всех пунктах, не связанное с транзитным загрязнением, природный характер поступления ртути и частично других тяжелых металлов, слабая пространственная изменчивость поллютантов – обусловлены тем, что водотоки дельты Волги через глубинную трещиноватость связаны подземным стоком (Озерова Н.А с соавт., 2007;
Трифонова Т.А., 2008). Поэтому локальное загрязнение ведет к повышению концентраций во всех водотоках.
3.5. Оценка достоверности динамики показателей качества воды по данным многофакторного дисперсионного анализа Схема формирования базы фактических данных, включающая в себя отбор проб по различным пунктам отбора в течение ряда лет эксперимента и в разные сезоны, позволила применить для обработки входящих данных многофакторный дисперсионный анализ с целью определения достоверности пространственно временной динамики показателей качества воды и выявления общих закономерностей. Исследовалась изменчивость показателей качества воды от влияния различных факторов. Влияющими факторами были обозначены: место отбора проб (фактор «пункт»), год отбора проб (фактор «год») и время отбора проб (фактор «сезон»).
В табл. 3.5.1 приведены результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния пункта отбора проб, года и сезона на проявление показателей качества воды (признаков).
В силу особенностей формирования многофакторных дисперсионных комплексов и для получения уточненной информации по влиянию трех основных факторов – пункта, года и сезона отбора проб, а также их взаимодействия на динамику гидрохимических показателей дополнительно весь массив данных был обработан по схемам двухфакторного дисперсионного анализа.
Табл. 3.5.1.
Соотношение территориально-временных факторов и показателей качества воды.
Факторы Коррелятивные связи Признаки Пункт Год Cезон П-Г П-С Г-С П-Г-С (П) (Г) (С) O2 0,01 0,08 0.30** 0,09 0,04 0,15 0, р 0,65 0,28 0,07 0,75 0,69 0,37 0, ХПК 0,01 0.33* 0.02** 0,08 0,03 0.24* 0, р 0,42 0,01 0,05 0,43 0,38 0,05 0, БПК5 0,02 0.09* 0.09* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,59 0,00 0, Cu 0,00 0.27* 0.03* 0,04 0,01 0.51* 0, р 0,40 0,03 0,04 0,25 0,24 0,04 0, C6H5OH 0,01 0.30* 0.04* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,51 0,00 0, Cl 0,01 0,04 0,09** 0,14 0,04 0,19 0, р 0,46 0,18 0,08 0,35 0,47 0,17 0, CnHn 0,01 0.24* 0.02* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,83 0,00 0, Fe 0,02 0.23* 0.02* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,21 0,00 0, Hg 0,04 0.06** 0.07** 0,00 0,00 0,00 0, р 0,12 0,07 0, N 0,02 0.42* 0.03* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,13 0,00 0, NH4 0,02 0,03 0,01 0,00 0,00 0,00 0, р 0,43 0,13 0, NO2 0,00 0.27* 0.05* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,99 0,00 0, NO3 0.02* 0.53* 0.05* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,04 0,00 0, P 0,02 0.14* 0.12* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,40 0,00 0, SO4 0,01 0.30* 0.14* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,78 0,00 0, Zn 0,01 0.51* 0.01* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,61 0,00 0, СПАВ 0,03** 0,18* 0,05* 0,00 0,00 0,00 0, р 0,06 0,00 0, Примечание: р – уровень значимости;
* - все значения влияния достоверны на уровне значимости 0,05, ** - на уровне значимости 0,1.
Расчеты влияния каждого фактора проводились в программе по соответствующему алгоритму (Вуколов Э.А., 2004).
В целом данные многофакторного дисперсионного анализа подтвердили результаты гидрохимических исследований.
Установлено, что азот аммонийный оказался наиболее «независимым» в своем проявлении поллютантом. Для него отсутствует какая-либо пространственно временная динамика (отсутствует влияние фактора «пункт», «год», «сезон», а также их взаимодействий), что, очевидно, связано с неорганизованным поступлением поллютанта в водотоки и значительным разбросом концентраций. Следует полагать, что наблюдение за изменением концентраций азота аммонийного и других соединений азота необходимо вести регулярно.
Довольно слабая пространственная динамика показателей качества воды и синхронное изменение их концентраций в водотоках, выявленное в результате обработки гидрохимических результатов, подтверждается статистическими расчетами.
Отсутствие пространственной изменчивости концентраций поллютантов (влияния фактора «пункт») обусловлено, по-видимому, во-первых, транзитным характером поллютантов, во-вторых, расположением пунктов отбора проб (створов), не в полной мере отвечающим задачам контроля качества локальных стоков. Данное заключение подтверждается отсутствием зарегистрированных случаев взаимодействия факторов «пункт» и «сезон» в статистической модели. Для многих веществ-загрязнителей отмечена сезонная изменчивость концентраций, что подтверждается установленными фактами влияния фактора «сезон» на их изменение.
Следует полагать, что значительную роль играет вероятное сообщение водотоков посредством подземного стока и природное загрязнение вод солями ртути и подвижными формами соединений других тяжелых металлов из глубинных флюидов земной коры.
Результаты дисперсионного анализа также подтвердили, что во временном аспекте концентрации поллютантов наиболее сильно варьировали по годам эксперимента (влияние фактора «год» было максимальным среди изучаемых факторов). В период исследования в отдельные годы наблюдался скачкообразный подъем концентраций большинства поллютантов.
Временная динамика концентраций по сезонам была присуща всем исследуемым показателям качества воды (за исключением азота аммонийного) в особенности фосфору и сульфатам, что подтверждает результаты гидрохимических исследований.
Таким образом, цикличность изменения концентраций поллютантов, выявленная в результате гидрохимических исследований также подтверждается результатами дисперсионного анализа.
Глава 4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ В ВОДОТОКАХ ВОЛГО АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ ПО СОСТОЯНИЮ ФИТОПЛАНКТОНА 4.1. Видовой состав альгоценозов и сапробность воды Результаты исследования, представленные в данной главе, выполнены на базе Астраханского центра гидрометеослужбы.
Видовой состав альгоценозов заключительного участка Нижней Волги разнообразен. На протяжении периода исследования было обнаружено от 101 до видов фитопланктона. Преобладали виды следующих отделов: Bacillariophyta, Cyanophyta, Chlorophyta, Pyrrophyta. Процентное соотношение водорослей в водотоках реки Волги и в основном русле было практически одинаковым. По численности доминировали синезеленые, а по биомассе – диатомовые водоросли (рис.4.1.1). Повсеместно были обнаружены следующие виды водорослей:
синезеленые Anabaena flos-aqua, Lyngbya limnetica, Microcystis aerugenosa, виды рода Osсillatoria;
зеленые Actinastrum hantzschii, Scenedesmus. quadricauda;
диатомовые рода Aulacoseira (A. granulata, A. Islandica), Skeletonema subsalsum.
3,1 0, 20, Bacillariophyta Chlorophyta 51,5 Cyanophyta Pyrrophyta Chrysophyta Рис. 4.1.1. Количественное соотношение отделов фитопланктона в водотоках Волго Ахтубинской поймы.
Весной преобладали виды диатомового комплекса. Летом наибольшего значения по численности достигали также сине-зеленые водоросли. В этот период происходила сезонная перестройка альгоценоза. Осенью наблюдалось уменьшение биомассы водорослей и видового разнообразия.
На рис. 4.1.2 представлены диаграммы сезонной динамики биомассы фитопланктона в пунктах отбора проб, на которых показано, что пик развития фитопланктона проявлялся в летний период повышенной инсоляции.
Сезонные изменения индекса сапробности в изучаемых пунктах отбора проб представлены на рис. 4.1.3. На верхнем участке реки у с. Верхнее Лебяжье весной из-за большой концентрации биогенов в пик половодья на протяжении всего периода исследования был значительно высокий сапробиологический показатель – 2.24-2.30. Летом индекс сапробности снижался до 1.95-2.08 в результате самоочищения воды. Осенью тенденции к изменению не наблюдалось. Исследуя динамику изменения показателя сапробности, можно отметить, что в г. Астрахани индекс сапробности несколько выше, чем на верхнем участке реки. На дельтовых водотоках (рук. Камызяк, рук. Бузан, рук. Кривая Болда) структура биоценозов была такой же, как и на других исследуемых участках реки, однако максимальное загрязнение по показателю сапробности наблюдается в рук. Ахтуба весной и в некоторые года в осенний период.
Рис. 4.1.2. Диаграммы сезонной динамики биомассы фитопланктона в русле Волги.
Рис. 4.1.3. Сезонные изменения индекса сапробности в русле Волги Проведенное исследование показало, что в целом качество вод в основном русле нижнего течения Волги и ее водотоках характеризуется III категорией качества, что в общем соответствует результатам гидрохимического исследования. Наибольшее загрязнение на протяжении всего времени исследования наблюдалось по основному руслу Волги в черте города Астрахани и по водотокам рук. Бузан (с. Красный Яр) и Ахтуба (пос. Аксарайский) в районе Астраханского газового комплекса.
Качество вод ухудшалось в половодье и осенью, когда, по-видимому, имел место смыв с береговых участков загрязняющих веществ.
4.2. Зависимость биомассы фитопланктона от содержания цинка и меди в донных отложениях Исследованиями установлено, что повышенное содержание ионов цинка и, в особенности, меди оказывает сильное угнетающее действие на гидробионтов. С целью изучения влияния загрязнения из донных отложений подвижными формами соединений меди и цинка был проведен корреляционный анализ данных. Выявлено, что корреляция отсутствует в период, когда наблюдалось максимальное загрязнение донных отложений данными поллютантами (с 2002 по 2006 гг.). Для выявления зависимости использовались значения биомассы годом позже (с 2003 по 2007 гг.).
Результаты анализа зависимости биомассы фитопланктона от содержания в донных отложениях меди и цинка представлены на рис. 4.2.1 – 4.2.2.
Диаграмма рассеяния (биомасса- д.о.sta 14v *30c) Диаграмма рассеяния (биомасса- д.о.sta 14v *30c) биомасса = 0,4168-0,0123*x биомасса = 0,3408-0,0041*x 0,6530 0, 0, 0, биомас с а биомас с а 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 4,77 8,70 12,40 27, 1,2 8,0 17,7 23,9 70, 6,96 10,50 22, цинк медь цинк:биомасса: r = -0,3533;
p = 0, медь:биомасса: r = -0,3878;
p = 0, Рис. 4.2.1. Зависимость биомассы Рис. 4.2.2. Зависимость биомассы фитопланктона от содержания меди в фитопланктона от содержания цинка в донных отложениях р. Волги в пунктах донных отложениях р. Волги в пунктах Цаган – Аман, ЦКК и Ильинка (медь - Цаган – Аман, ЦКК и Ильинка (цинк – 2002-2006 гг., биомасса - 2003-2007 гг.). 2002-2006 гг., биомасса –2003-2007 гг.).
Выявлено, что при достижении концентрации меди в донных отложениях около 12 мг/кг и цинка около 23 мг/кг происходит резкое уменьшение биомассы в следующем году.
Проведенное исследование позволило прийти к выводу, что в основном русле Волги при зарегистрированном содержании концентраций цинка и меди в донных отложениях изменение биомассы зависит от содержания данных поллютантов в донных отложениях. Таким образом, можно констатировать, что загрязнение из донных отложений оказывает влияние на жизнедеятельность фитопланктона Волго-Ахтубинской поймы, а, следовательно, и на качество воды.
4.3. Соотношение содержания в воде азота и фосфора Для характеристики интенсивности процессов эвтрофикации использовался показатель соотношения содержания в воде азота и фосфора. Для идентификации и сравнительной оценки вклада каждого элемента в общую нагрузку на водоем был проведен расчет данного соотношения в водотоках Волго-Ахтубинской поймы. Соотношение концентраций азота и фосфора по сезонам 1999-2008 годов приведено в таблице 4.3.1.
Таблица 4.3.1.
Соотношение азота и фосфора по пунктам отбора проб и сезонам года в 1999-2008 гг.
N:P Пункт отбора проб Среднее за год зима весна лето осень с.Цаган Аман 2 6 12 9 с.В. Лебяжье 4 12 13 15 пос.ЦКК 8 14 16 6 ПОС 7 14 10 10 Р.Волга с.Ильинка 8 13 11 10 Селитренное 7 11 8 5 Аксарайский 6 11 5 5 рук.Ахтуба Подчалык 5 9 8 4 Рук. Бузан Красный Яр 9 12 13 5 Рук. Кривая Болда Кривая Болда 7 8 10 5 Рук. Камызяк Камызяк 4 7 11 7 Среднее по сезонам 6 11 11 7 -- Соотношение концентраций азота и фосфора изменялось как по сезонам, так и по пунктам отбора проб. Общая тенденция изменений по сезонам характеризовалась максимальными значениями соотношения в весенний и летний периоды и минимальными – зимой и осенью (в среднем от 6 до 7).
Несколько отличались результаты по пунктам ПОС, с. Ильинка и Аксарайский:
для них не было выявлено существенного снижения значений соотношения в осенний период по сравнению с летним периодом. Данный факт можно объяснить относительно постоянным поступлением сточных вод с Правобережных очистных сооружений в течение года в пунктах ПОС и Ильинка и загрязнением Астраханского газового комплекса в пос. Аксарайский. Для пункта с. Верхнее Лебяжье свойственна также несколько иная картина динамики изменений по сезонам, а именно – постепенное повышение к осеннему сезону.
Причиной может служить смыв стоков с животноводческих предприятий.
Разброс усредненных соотношений по пунктам отбора проб составлял от до 11. Наивысших значений соотношение достигало в русле р. Волги ниже с.
Цаган-Аман, увеличиваясь с 7 (с. Цаган-Аман) до 10-11 (с. Верхнее Лебяжье, п.
ЦКК, ПОС, с. Ильинка). Рукав Бузан также характеризовался более высоким значением соотношения: 10. Наименьшие значения зафиксированы для рукава Ахтуба (от 7 до 8), что связано с деятельностью Астраханского Газового Комплекса и активным смывом с сельхозугодий сельскохозяйственных препаратов, и рукавов Кривая Болда (8) и Камызяк (8), что также связано с сельскохозяйственным загрязнением. Таким образом, соотношение N:P в водотоках завершающего участка Волги большую часть времени года является оптимальным и находится в пределах от 7 до 15. Более низкие значения соотношения (меньше 7) зимой и осенью свидетельствуют о том, что в данный период активизируются процессы эвтрофикации.
Несмотря на существующие различия в соотношениях N:P, как по пунктам отбора проб, так и по сезонам, это не оказало существенного влияния на биомассу основных представителей фитопланктона, а именно, не привело к смене рангов отделов. Таким образом, по азотно-фосфорному режиму водотоки можно отнести к мезотрофным.
Рекомендации по улучшению существующей системы мониторинга Волго Ахтубинской поймы.
1. С целью контроля качества сбрасываемых вод с северных и южных очистных сооружений канализации (СОСК и ЮОСК) рекомендуется более детально исследовать качество воды в непосредственной близости к ним на расстоянии, меньшем 0,5 км.
2. Учитывая выявленную высокую интегрированность бассейна Нижней Волги, целесообразно включить в регулярный мониторинг качества вод данного региона ежегодный отбор проб донных отложений во всех исследуемых водотоках с целью определения степени влияния вторичного загрязнения вод из донных отложений.
Выводы 1. Качество воды в водотоках Волго-Ахтубинской поймы, начиная с середины первого десятилетия XXI в. показывает устойчивую тенденцию к улучшению и оценивается III-IV классом (умеренно-загрязненная – загрязненная). В период с 1986 г. по 2008 г. уровень загрязнения воды по водотокам не претерпевал значительных. Это говорит, с одной стороны, о мощном процессе разбавления, а с другой – о высокой степени интегрированности всех водотоков Волго Ахтубинской поймы.
2. Воды Волго-Ахтубинской поймы загрязнены рядом поллютантов среди которых в настоящее время доминируют цинк, медь и ртуть. Выявлено, что имеет место вторичное загрязнение воды соединениями цинка и меди из донных отложений с задержкой во времени, равной одному году. Загрязнение цинком и медью в основном транзитное. Источник загрязнения ртутью в настоящее время достоверно не выявлен.
3. Вода умеренно загрязнена соединениями азота. При этом азоту аммонийному свойственно полное отсутствие какой-либо пространственно-временной динамики, что связано с неорганизованным поступлением загрязнителя в водотоки и значительным разбросом концентраций. Соединения азота и другие органические вещества поступают в воду транзитом и с территории Астраханской области.
4. Интенсивность загрязнения воды на протяжении периода исследования изменялась циклично: наибольшее содержание токсикантов наблюдалось в зимнюю межень, а наименьшее в летнюю или осеннюю. Пространственная изменчивость гидрополлютантов была выражена слабее, чем временная.
5. По показателям сапробности качество вод в основном русле нижнего течения Волги и ее водотоках соответствует III категории качества. Наибольшее загрязнение на протяжении всего времени исследования наблюдалось по основному руслу Волги в черте города Астрахани и по водотокам рук. Бузан (с. Красный Яр) и Ахтуба (пос. Аксарайский) в районе Астраханского газового комплекса. В русле Волги изменение биомассы фитопланктона зависит от содержания соединений цинка и меди в донных отложениях с годовой задержкой по времени.
6. Соотношение концентраций азота и фосфора по пунктам отбора проб в среднем за год изменялось от 7 до 11, по сезонам — от 6 до 11 с тенденцией увеличения в весенне-летний период. По азотно-фосфорному режиму водотоки поймы можно отнести к мезотрофным. Большую часть времени года соотношение N:P является оптимальным. Зимой и осенью активизируются процессы эвтрофикации.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
В журналах, рекомендованных ВАК 1. Левич, А.П. Методические вопросы применения показателей видового разнообразия фитопланктона для анализа качества вод Нижней Волги/ А.П. Левич, Д.В. Рисник, Н.Г. Булгаков, Е.С. Милько, А.О. Леонов // Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2010. – №5. – С. 44- 48.
2. Левич, А.П. Методические вопросы применения показателей видового разнообразия фитопланктона для анализа качества вод Нижней Волги/ А.П. Левич, Д.В. Рисник, Н.Г. Булгаков, Е.С. Милько, А.О. Леонов // Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2010. – №6. – С. 33- 39.
3. Леонов, А.О. Использование многофакторного дисперсионного анализа для оценки системы экологического мониторинга Волго-Ахтубинской поймы/ А.О. Леонов // Аграрная Россия. – 2010. – №5. – C.42-46.
4. Леонов, А.О. Экологическая оценка водотоков Волго-Ахтубинской поймы/ А.О. Леонов, Т.А. Трифонова // Вода: химия и экология. – 2011. – №5. – C. 18 24.
Другие публикации 5. Леонов, А.О. Биомониторинговая оценка загрязненности вод р. Волги/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова // Биосистемы: организация, поведение и управление. Материалы 60-й научной студенческой конференции/ ННГУ. – Нижний Новгород, 2007. – С. 47-49.
6. Леонов, А.О. Загрязнение тяжелыми металлами р. Волги на территории Астраханской области/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова, И.В. Волкова // Сборник материалов докладов 5-й всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь XXI века – будущее российской науки». В 2 томах. Т. 1/ Ростов-на-Дону. – 2007. – С. 38-39.
7. Леонов, А.О. Загрязнение ртутью р. Волги в черте г. Астрахани/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова // Актуальные проблемы экологии и природопользования: Сборник научных трудов/ РУДН. – Москва, 2007. – С. 35 37.
8. Леонов, А.О. Биоиндикация экологического состояния вод и поиск экологически допустимых уровней воздействия абиотических факторов Нижней Волги/ А.О. Леонов, Н.Г. Булгаков // Экологические проблемы бассейнов крупных рек – 4: Тезисы докладов международной конференции [электронный ресурс]. – Тольятти, 2008. – С. 101.
9. Леонов, А.О. Загрязнение ртутью р. Волги в нижнем течении/ А.О. Леонов, Ф.Ш. Ильзова // Экология речных бассейнов: труды 5-й международной научно практической конференции/ Владим. Гос. ун-т. – Владимир, 2009. – С. 396-400.