CC BY
16
Выводы. Проведенные исследования показали, что структурность, температурный и водо-воздушный режимы породы характерны только для этого породного отвала, они формируют его микроклимат, отличающийся от окружающей среды и который является неблагоприятным для растений и почвенных водорослей.
В сложных экологических условиях формируется маловидовой, зарослевого сложения микрогрупп, мозаичный растительный покров и маловидовая альгогруппа.
Микрогруппа, занимающая 15 % территории верхнего яруса породного отвала, представлена тремя ценобиоти-ческими типами: виолентами, патентами и эксплерента-ми, что составляет относительно устойчивый ценоз. Остальная площадь покрыта пионерной растительностью, которая составляет неустойчивый фитоценоз.
Список использованных источников
1 Будьонний Ю.В. Практикум iз загального та мелюративного землеробства, 2005.- 285 с.
2 Воронин А.Д. Основы физики почв. - М.: Изд-во МГУ, 1986.- 344 с.
3 Глухов О.З., Прохорова С.1., Хархота Г.1. 1ндикацшно-дiагностична роль синантропних рослин в техногенному середовищ / О.З. Глухов. - Донецьк, 2008. - 230 с.
4 Голлербах М.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли. -Л., 1969.- 228 с.
5 Голубев И.Ф. Почвоведение с основами геоботаники.-М.: Колос, 1982.- 360 с.
6 Зенова Г.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли. - М., 1990.-79 с.
7 Кирюшин В.И. Экологические основы земледелиями Учебное издание, Т. 1996.- 366 с.
8 Промышленная ботаника / Е.М. Кондратюк, В.П. Та-рабрин, В.И. Бакланов и др. - К.: Наукова думка, 1980.- 260 с.
9 Корчагин А.А. Строение растительных сообществ // Полевая геоботаника. - Л.: Наука, 1976.- Т.5.- 316 с.
10 Леонов П.А., Суркачев Б.А. Породные отвалы угольных шахт. - М.: Недра, 1970.- 112 с.
11 Лыков А.М., Туликов А.М. Практикум по земледелию с основами почвоведения. - М.: Колос, 1976.- 192 с.
12 Малишко М.1. Еколопчне право Украши. - К.: Юри-дична книга, 2001 .-392 с.
Информация об авторе
Чайка Николай Иванович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры земледелия, Харьковского национального агарного университета имени В.В. Докучаева. Email: [email protected]
LIMITING FACTORS INFLUENCE OF ECOLOGICAL CONDITIONS OF ANTHROPOGENIC LAND ON ALGO- AND
PHYTOCENOSIS STABILITY MI Chajka
Abstract. The aim of the investigation is to study the influence of edatope ecological factors of spoil heaps of coal mines on vegetation cover and algogroups. Species composition of soil influence and vegetation was established. 10 species of algae which represent 8 families, 7 orders and 4 sections were revealed. Average projective cover of species and occurrence of species are determined. Microgroups with dominant role Acer platanoides L., occupy 15 % of the territory and are characterized by layerage, crown density and are represented 3 coenobiotic types: violents, patients and explerents which make up relatively stable cenosis. The rest of the territory, 85 %, is represented by microgroups of pioneers vegetation and compose unstable phytosenosis. A list of plant species, mosses and soil algae of a spoil heap of a coal mine is represented. The aspect of the limiting factors of ecological condition of anthropogenic soils that influence algo and fhytocenosis resistance are revealed. Air temperature in summer months at the peat of a spoil heap reached 57-58oC, moisture supply in the upper layer (0-10 cm) are minimum and make up 0,21-0,91 % for the south and 0,48-1,18 % for the eastern expositions of a heap.
Key words: spoil heap, structure evaluation, vegetation cover, algo and fhytocenosis.
ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ И КАЧЕСТВОМ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
КРУПНОГО РЕГИОНА
И.В. Рагулина
Аннотация. Статья посвящена одной из актуальных проблем гидрологии - исследованию вопросов совместного управления режимом и качеством поверхностных водных ресурсов. Исследование выполнено на примере сложной и разветвленной водохозяйственной системы, состоящей из целого ряда водохранилищ, каналов, насосных станций и других элементов, сформированной в Московском регионе.
Ключевые слова: речной сток, количество водных ресурсов, качество водных ресурсов, водохозяйственная система, расчетная обеспеченность, попуск воды.
При исследовании процессов функционирования водохранилищ, работающих в единой системе водоснабжения с целью управления режимом и качеством воды, традиционно возникает множество разных задач в области гидролого-водохозяйственного и эколого-экономического обоснования поддержки принятия решений. В статье рассмотрены методические подходы к совместному управлению режимом и качеством воды в сложившейся водохозяйственной системе (ВХС) Московского региона. Проблемы интенсивного использования водных ресурсов в связи с возможным дефицитом воды делают актуальным проблему совершенствования
теории функционирования таких систем, включающих в себя гидроузлы с водохранилищами, работающими в компенсационном режиме.
В отечественной литературе разными авторами сформулированы и классифицированы различные виды попусков в нижние бьефы гидроузлов, но они не носят строгого системного подхода. В работах [1, 2] проведена систематизация и подробная классификация всех видов попусков, которые осуществляются как в нижние бьефы гидроузлов, так и при обводнении рек и водоемов в исследуемом нами регионе.
Вместе с тем, следует отметить, что исследованиям взаимосвязи между параметрами режимов работы водохранилищ и показателями функционирования их экосистем не уделяется должного внимания, что сказывается на условиях формирования качества воды в них. Отсутствует система интегральных параметров (критериев), устанавливающая связь между управлением режимом эксплуатации водохранилищ и состоянием их экосистем. В данной статье рассматриваются вопросы изменения некоторых показателей качества водных ресурсов рассматриваемой нами речной системы. Были рассмотрены следующие показатели загрязнения: БПК5, фенол, нит-ритный азот и нефтепродукты и другие. Остановимся в данной статье на характеристике некоторых из них.
Биологическое потребление кислорода (БПК) — количество кислорода, израсходованное на аэробное биохимическое окисление под действием микроорганизмов и разложение нестойких органических соединений, содержащихся в исследуемой воде. БПК является одним из важнейших критериев уровня загрязнения водоема органическими веществами, который определяет количество легкоокисляющихся органических загрязняющих веществ в воде. При анализе определяется количество кислорода, ушедшее за установленное время (обычно 5 суток — БПК5) без доступа света при 20°С на окисление загрязняющих веществ, содержащихся в единице объема воды. Вычисляется разница между концентрациями растворённого кислорода в пробе воды непосредственно после отбора и после инкубации пробы. Для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и водных объектов, используемых в рыбохозяйст-венных целях, БПКполн не должно превышать 3 мг О2/л, для водоемов культурно-бытового водопользования — 6 мг/л. Соответственно, предельно-допустимые значения БПК5 для тех же водоемов равны примерно 2 мг/л и 4 мг/л.
Фенол (С6Н50Н) — простейший представитель класса фенолов. Бесцветные игольчатые кристаллы, розовеющие на воздухе из-за окисления, приводящего к образованию окрашенных веществ. Это твёрдое бесцветное вещество с резким запахом. Умеренно растворим в воде (6 г на 100 г воды), растворах щелочей, спирте, бензоле, ацетоне. При температуре больше 70°С растворяется в воде в любых отношениях. 5 % раствор в воде — антисептик, широко применяемый в медицине. Биологическое значение фенола обычно рассматривается в рамках его воздействия на окружающую среду. Фенол ядовит. При вдыхании вызывает нарушение функций нервной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу, вызывая химические ожоги. Доказательства канце-рогенности фенола для людей отсутствуют. Фенол — один из промышленных загрязнителей. Фенол губителен для многих микроорганизмов, поэтому промышленные сточные воды с высоким содержанием фенола плохо поддаются биологической очистке. Относится к высокоопасным веществам (Класс опасности II).
Азот нитритный (NO2)'. Нитриты являются солями азотистой кислоты и появляются на одном из этапов биохимического окисления азота аммонийного до азота нитратного при условии доступа кислорода или в результате восстановления нитратов при дефиците кислорода. Источником загрязнения могут являться хозяйственно-бытовые и навозные стоки, сточные воды пищевых предприятий, стоки с сельскохозяйственных полей. Отрицательное воздействие на организм: высокотоксичны, реагируют с гемоглобином, что вызывает гипоксию (кислородное голодание, одышку), слабость, сонливость, ощущение усталости, тошноту, ухудшение работы почек, сердца (сердцебиения), печени, нервной системы, щитовидной железы, авитаминоз, снижение потенции, снижение кровяного давления. Предельно допустимая концентрация нитритов в воде водоемов (ПДКв) установлена в размере 3,3 мг/дм3 в виде иона N02 или 1 мг/дм3 в пересчете на азот нитритов. Способ очистки сточных вод: биологическая фильтрация, окисление озоном, хлором, гипохлоритами щелочных и щелочноземельных металлов, пероксидом водорода, обратный осмос, ионообменные смолы.
Нефтепродукты — смеси углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые из
нефти и нефтяных газов. Химический состав нефти зависит от района добычи и в среднем определяется следующими данными: углерод (83-87%), водород (1214%), азот, сера, кислород (1-2%, реже 3-6% за счет серы). Десятые и сотые доли процента составляют многочисленные микроэлементы, набор которых в любой нефти примерно одинаков. К нефтепродуктам относятся различные виды топлива, смазочные материалы, электроизоляционные среды, растворители, нефтехимическое сырьё. Нефтепродукты влияют на сердечнососудистую систему и на показатели крови, также возможно поражение печени, нарушение деятельности эндокринных желез. Особенности воздействия паров нефти и ее продуктов связаны с ее составом [3].
Для анализа статистических данных состояния загрязнения поверхностных вод на участке реки Москва от г. Звенигорода до г. Москвы были выбраны четыре створа за период с 2005 по 2012 год. Первые два створа расположены вблизи г. Звенигорода. Географически город находится на левобережье р. Москвы в 46 км к западу от столицы. Располагается на Смоленско-Московской возвышенности на Клинско-Дмитровской гряде. Местоположение третьего створа - правый берег реки Москвы в черте г. Москвы, между Крымской набережной и Большой Якиманкой. Четвертый створ располагается вблизи Спасского моста кольцевой автодороги, который находится на 67-м километре МКАД около деревни Спас-Тушино.
В данном исследовании была дана оценка степени загрязнения поверхностных вод такими загрязняющими веществами, как БПК5(О2), нефтепродукты, фенолы, аммонийный и нитритный азот, соединения меди, формальдегид и другие. Приведем пример результатов анализа данных по загрязнению БПК5. В створе №1 за весь рассматриваемый временной период наблюдений уровень загрязнения невысокий: от 2,9 мг/л до 5,2 мг/л. В створе №2 содержание загрязняющего вещества БПК5 практически не отличается от предыдущего створа. В 2005 году наблюдалось наиболее высокое значение концентрации БПК5 (7,3 мг/л), однако в 2006 году уровень содержания вещества заметно снизился до 4,8 мг/л и в последующих годах также шел на убыль. Створ №3 характерен наибольшим разбросом значений по годам. Аналогично в 2005 году было наивысшее содержание БПК5 за весь наблюдаемый период (16,5 мг/л). В последующие годы концентрация вещества в створе падает, и уже в 2011 году ее значение составило 4,8 мг/л. В створе №4 наиболее высокий уровень концентраций, более 15 мг/л, характерен для 2005 и 2006 гг. Однако в период с 2007 по 2011 год он оказался выше по сравнению с другими створами. И только в 2012 году уровень содержания загрязняющего вещества заметно упал до отметки 4,1 мг/л. Проведенный анализ графических данных показывает, что максимальное загрязнение по БПК5 наблюдалось в 2005 году, которое составляло 16,5 мг/л. Незначительное понижение сопровождало каждый последующий год с 2006 по 2012 год, и в 2009 году оно снизилось до минимума - 2,9 мг/л.
Исходя из полученных данных, можем подвести следующий итог. Для БПК5 характерен высокий уровень загрязнения в 2005 и 2006 годах. Наиболее четко эти скачки наблюдаются в №3 и №4 створах.
Фенолы максимальных значений достигли в створе №4. Однако наибольший разброс данных заметен в створе №3, где наивысшая отметка соответствует 2006 году. Небывалых высоких уровней концентрация фенолов достигла в 2012 году в створах №3 и №4 (52,6 мг/л и 63,6
мг/л соответственно). Относительно нитритного азота можно отметить, что значительное повышение концентрации вещества соответствует №3 и №4 створам за 2006 год. Далее тенденция идет на спад. Наименьшее содержание загрязняющего вещества приходится на 2009 год. Створ №3 является самым загрязненным. Для него характерны максимальные значения с большим разбросом по всем показателям за рассматриваемый период времени. Наименьшие значения концентраций загрязняющих веществ приходятся на створ №1. Отсюда следует, что воды ВХС Московского региона и собственно р. Москва все больше загрязнены по мере приближения к центру г. Москвы.
Список использованных источников 1. Исмайылов Г.Х., Клёпов В.И. Разработка методики определения рациональных объемов обводнительных попус-
ков в Московском регионе // Природообустройство. - 2014. -№ 5. - С. 70 - 75.
2. Клёпов В.И. Обводнительные попуски в Московском регионе как элемент водохозяйственного баланса территории // Использование и охрана природных ресурсов в России. - 2015. - №2 (140). - С.11-16.
3. Воды России (состояние, использование, охрана) за 1996 - 2000 годы. - Екатеринбург: ФГУП РосНИИВХ, 2002. -254 с.
Информация об авторе
Рагулина Ирина Васильевна, старший преподаватель кафедры естественно-математического образования. Областное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Курский институт развития образования», е-шаД: [email protected], тел.: 8-960-693-89-41.
MANAGEMENT PRINCIPLES BY AMOUNT AND QUALITY OF WATER RESOURCES OF LARGE REGION
I.V. Ragulina
Abstract. The article is sanctified to one of issues of the day of hydrology - to research of questions of joint management by the mode and quality of superficial water resources. Research is executed on the example of the difficult and ramified aquicultural system, consisting of a number of storage pools, channels, pumping stations and other elements, formed in the Moscow region.
Keywords. River flow, amount of water resources, quality of water resources, aquicultural system, calculation material well-being, water release.
