Рабочие пакеты
Деятельность проекта разделена на рабочие пакеты (T)
T1: Полевые исследования и составление карт содержания и воздействия
В рамках проекта основное внимание будет уделено отдельным приоритетным веществам, включенным в перечень основных показателей ХЕЛКОМ, – микроэлементам (Cd, Cu, Hg, Pb, Ni, As, Zn), ПАУ, ПХБ, оловоорганических соединений, ПФОС, фенолы (алкилфенолы) и фармацевтическим препаратам (диклофенак, ибупрофен, синтетический эстроген). Основное внимание уделяется прибрежным районам – устьям рек (реки Нарва, Луга и Нева) и проблемным зонам (например, зонам сброса сточных вод в Кохтла-Ярве, Силламяэ, Санкт-Петербурге и Выборге; недавно построенные и действующие порты в Силламяэ, Нарва – Йыэсуу, Усть-Луга, Бронка, Приморск, Санкт-Петербург). Кроме того, будут изучены донные отложения в глубоководных частях ВЧФЗ. Определение источников ОВ и способов поступления в море будет проводиться на основе литературных и полевых исследований в первый год проекта. Все партнеры Проекта будут задействованы в поиске данных для получения справочной информации о концентрациях отдельных ОВ в различных средах (вода, донные отложения, биота) в программной зоне проекта. Базы данных партнеров Проекта будут собраны для дальнейшего использования при моделировании. Инвентаризация имеющихся данных также позволит определить, были ли охвачены регионы, находящиеся в фокусе этого проекта предыдущими исследованиями, и запланировать дополнительный отбор проб донных отложений и биоты для лабораторного анализа в течение первого года проекта. Поскольку разные виды животных и растений накапливают вещества по-разному, несколько видов будут отобраны и проанализированы. Будут описаны параметры окружающей среды (температура, соленость, содержание кислорода и тип отложений) для всей акватории проекта и более подробно в местах отбора проб. Поступление ОВ из основных выявленных источников, таких как реки и прямые стоки из очистных сооружений в море в прилегающие районы будет смоделировано для определения областей потенциального накопления ОВ. На основе этих результатов будут составлены карты воздействия на морскую среду, вызванные выбросами ОВ.
T2: Биологическое воздействие вредных веществ в контролируемой среде- Лабораторные исследования
Установленные основные показатели ХЕЛКОМ по ОВ охватывают вещества, представляющие особый интерес для Балтийского моря, как описано в Плане действий ХЕЛКОМ по Балтийскому морю. Эти основные индикаторы, как правило, имеют согласованные на региональном уровне пороговые значения, которые устанавливаются на основе знаний об экологической токсичности того или иного вещества. В настоящее время отсутствуют показатели, разработанные для фармацевтических препаратов. Также, индикаторы HELCOM для мониторинга воздействия на биоту были разработаны только для одного хищника, орлана-белохвоста. В рамках проекта мы стремимся разработать методы мониторинга для организмов низшего трофического уровня. В рамках деятельности пакета T1 список ОВ анализируется из разных матриц в программной зоне проекта. В основной деятельности T2 мы протестируем влияние ОВ, выбранных на основе концентраций, измеренных в проектной зоне или предыдущих знаний о рисках для человека (например, канцерогенных для человека), на разные показатели биоты: репродуктивные нарушения (пороки развития, смена пола), показатели отклонения сердечного ритма от нормы в экспериментах с контролируемым воздействием. Поскольку разные виды не накапливают вещества на одном и том же уровне, когда они подвергаются воздействию одной и той же концентрации загрязнителей в течение одного и того же периода, мы проверим воздействие на разных местных амфипод (Gmelinoides fasiatus, Gammarus oceanicus, Monoporeia affinis) и местных двустворчатых моллюсков (Limecola baltica, Anodonta anatina, Mytilus trossulus). Помимо этого, различные условия окружающей среды (соленость, температура, изменения pH, мутность и т. д.) могут влиять на биологическую доступность загрязняющих веществ. Следовательно, различные концентрации ОВ, временные интервалы воздействия в различных условиях окружающей среды будут проверены для выявления реакции животных на концентрации ОВ при более или менее длительном воздействия и при слегка отличающихся условиях окружающей среды. Полученные результаты необходимы для распознавания фактических концентраций ГС и их токсического воздействия на разные уровни чувствительности организма.
T3: Оценка токсичности полевых сред для биоты с использованием набора химических и биологических показателей.
В регионе ХЕЛКОМ принято решение использовать значения стандарта качества окружающей среды (EQS) для биоты, а не для воды или донных отложений, поскольку концентрации в окружающих матрицах обычно очень низкие или ниже предела обнаружения. В основной деятельности пакета T3 мы используем знания, полученные в T1, для выявления потенциально загрязненных и более или менее незагрязненных районов в регионе проекта. Используя информацию из T1 и T2, мы будем проводить так называемые эксперименты по активному мониторингу, или трансплантации выбранной биоты из относительно чистого района в теституемый с целью сравнительной оценки токсичности среды. Будут проверены различные переменные в биоте, чтобы различить плохое / хорошее состояние окружающей среды и оценить здоровье ее обитателей. Биологические эффекты будут проверены в различных прибрежных регионах с использованием трансплантационного подхода для местных видов бентоса (в основном, моллюсков). Будет использоваться разнообразный уровень молекулярных биомаркеров для индексов популяций и сообществ. Будет изучено влияние на выживаемость амфипод при биотестировании пробы с осадком и их репродуктивные показатели (индекс плодовитости, частота пороков развития эмбрионов, импосекс). Для проверки метаболической активности животных в окружающей среде будет использоваться регистрация аэробной скорости метаболизма и параметров сердечного ритма отдельных организмов после их трансплантации между загрязненной и контрольной областями. Токсические эффекты «раннего предупреждения», зарегистрированные с использованием таких биомаркеров, будут применяться для выявления воздействия и воздействия выбранных ГС. Оценка пригодности для обнаружения эффектов вредного воздействия на низшем уровне (биохимические и молекулярные биомаркеры) и на более высоком организменном уровне биологической организации (как размножение и метаболизм, которые имеют важное значение для благополучия и развития популяций и сообществ) будет изучена. Эмпирически установленные связи между эффектами «раннего предупреждения» и ущербом, например, при размножении, могут, таким образом, дать возможность надежного прогнозирования эффектов на более высоком уровне организации путем использования относительно простых и высокопроизводительных методов оценки токсичности.
T4: Разработка согласованного плана мониторинга и методов оценки состояния окружающей среды
Индикаторы качества воды и отложений, относящиеся к ОВС, являются важными средствами для эффективного мониторинга и регулирования загрязнителей окружающей среды, для того чтобы защитить водные экосистемы, ценные природные ресурсы и здоровье человека. Общая цель проекта – адаптация и внедрение единых биологических показателей (разработанных и протестированных в рамках проекта) для согласованного мониторинга и оценки воздействия ГС в восточной части Финского залива. Основная цель T4 – использовать знания, полученные в основных действиях T1, T2 и T3 для этого предложения. В основной деятельности проекта T1 имеющиеся данные о концентрациях ОВ будут дополнены отбором проб и анализом из разных горячих точек в зоне проекта. Целевая выборка позволит обнаружить источники и путиОВ. На основе этих знаний будут предложены концепции транснационального мониторинга ОВ. Знания, полученные в ходе основных видов деятельности T2 и T3, будут использованы для разработки индикаторов для мониторинга биологических эффектов в ВЧФЗ и будут содействовать надежной оценкеОВ, что также подчеркивалось в Плане действий по Балтийскому морю ХЕЛКОМ. Помимо этого, оценки воздействия ОВ напрямую запрашиваются Рамочными директивами ЕС по по морской стратегии и по отходам. В рамках проекта будут проведены исследования воздействия специфичных условий окружающей среды, преобладающих в различных частях восточной части Финского залива, что будет способствовать проведению исследований, политически ориентированных на на решение проблем охраны и защиты Балтийского моря.