Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Эколого-геохимическое состояние природных вод территории города Томска
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-геохимическое состояние природных вод территории города Томска"

612652

на правах рукописи

Пасечник Елена Юрьевна

ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ТОМСКА

(правобережной части р.Томь)

Специальность 25.00.36 Геоэкология (науки о Земле)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 9 НОЯ 2010

Томск -2010

004612652

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор, заслуженный деятель науки Степан Львович Шварцев

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Попов Виктор Константинович

Ведущая организация: ОАО «Томскгеомониторинг»

Защита состоится «27» октября 2010 года в 16.30 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.07 при Национальном исследовательском Томском политехническом университете Адрес: 634050, г. Томск, ул. Советская, 73, корп. 1, ауд. 111

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Национального исследовательского Томского политехнического университета

Автореферат разослан «24» сентября 2010 г.

кандидат геолого-минералогических наук Домрочева Евгения Витальевна

Ученый секретарь

совета по защите докторских

и кандидатских диссертаций

С.И. Арбузов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В настоящее время одной из важнейших мировых проблем является охрана окружающей среды, а сохранение чистой природной воды - важнейшая задача, т.к. гидросфера является наиболее уязвимой составляющей природного ландшафта.

В.И. Вернадский - создатель учения о геологии воды и ее геологической деятельности писал «Современная вода суши... есть геологически новое явление в истории планеты, небывалое в прежние геологические эпохи. Вековечный ход воздействия живого вещества на воды изменен появлением одаренного разумом и волей Homo sapiens faber. Изменение всей воды суши под его целевым, сознательным, а попутно и бессознательным, влиянием все увеличивается. В связи с этим идут неисчислимые изменения во всем механизме биосферы. Изменение природных вод культурой есть тот рычаг, которым человек, желая или нежелая, это производит».

Ведущие ученые всего мира пытаются привлечь внимание к особенно обострившейся в последние десятилетия проблеме загрязнения природных вод (А.Я. Гаев, С.Р. Крайнов, В.А. Мироненко, Е.В Пиннекер, К.Е. Питьева, Л.П. Рихванов, В.Г. Румынии, A.A. Шварц, СЛ. Шварцев и др.)

Одной из особенно сложных задач является сохранение чистой природной воды в городах, поскольку они оказывают активное антропогенное воздействие на все компоненты природной среды. Томск является старинным индустриальным городом, и в нем отсутствуют четко обособленные промышленная, жилая и зеленые зоны, поэтому для его территории загрязнение природных вод носит комплексный характер.

От состояния окружающей среды в конечном итоге зависит здоровье населения города, поэтому необходимо изучать состояние окружающей среды, выявлять и по возможности устранять источники загрязнения.

Цель работы. Оценка эколого-геохимического состояния природных вод правобережной части города Томска, выявление признаков их загрязнения, и возможных источников последнего.

Объектом исследования являются природные воды территории города Томска, а предметом научного исследования их эколого-геохимическое состояние.

Основные задачи:

1) Провести комплексное изучение химического и микробиологического состава воды рек, озер, подземных вод, в том числе и основных наиболее посещаемых жителями города родников, выбранных с учетом расположения их в различных условиях антропогенной нагрузки и создать базу данных; 2) проанализировать эколого-геохимическое состояние природных вод; 3) оценить степень загрязнения и составить схему экологического состояния природных вод.

Фактический материал и методы исследования

В основу диссертационной работы положены результаты исследований, проведенных лично автором или совместно с сотрудниками кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии и УНПЦ «Вода» ИПР ТПУ в период с 2003 по 2009 гг. В общей сложности автором было отобрано порядка 150 проб. Отбор проб природных вод территории г. Томска проводился

из рек Ушайки и Томи, 16 родников, расположенных в различных условиях антропогенной нагрузки, был произведен отбор 53 проб снегового покрова для изучения эколого-геохимического состояния снеговых вод (рис. 1). Также был изучен химический и

микробиологический состав воды 12 озер, 30 скважин подземных вод и химический состав выпусков в р.Ушайку.

Отбор проб поверхностных вод проводился в летнюю межень, подземных в летнюю и зимнюю межень, для некоторых родников велись режимные наблюдения, снеговой покров отбирался в марте методом конверта в местах, где он не был нарушен, не было наносов и свалок.

В работе также использованы материалы специализированной инспекции государственного

экологического контроля и анализа (СИГЭКиА) ОГУ Областного комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов Томской области (ОГУ «Облкомприрода») (материалы сайта), ОАО «Томскгеомониторинг». Кроме этого использованы результаты работ К.И. Кузеванова, Н.Г. Наливайко, О.Г. Савичева, Л.П. Рихванова, A.B. Таловской, C.JI. Шварцева Т.А. Семина, А.О. Иванова и др.

Определение макрокомпонентного и микробиологического состава проводили в лаборатории, минуя стадию хранения. На точке отбора проб определялись быстроменяющиеся компоненты. Полевой химический анализ выполнялся в соответствии с ГОСТ 24902-81 и инструкцией по применению полевой гидрохимической лаборатории МЛАВ-2. Для определения сульфат-иона, азотистых соединений, микрокомпонентов в воде пробы консервировались, анализ проводился в аккредитованной проблемной научно-исследовательской гидрогеохимической лаборатории УНПЦ «Вода» ИПР ТПУ, там же определялись микрокомпоненты.

При исследовании микрофлоры природных вод использовались классические методики, принятые в микробиологии (Родина, 1965, Романенко, Кузнецов, 1974; Герхардт, 1983; Нетрусов, 2005). Выявляли и количественно учитывали органотрофную микрофлору, осуществляющую в аэробных и анаэробных условиях биогеохимический круговорот основных биогенных элементов: углерода, азота, и серы.

Снеговой покров растапливали при комнатной температуре и проводили анализ снеговой воды по вышеизложенной методике.

4

Щ родники • выпуски 8 р.Ушайку

X озера

• снеговой покров © реки

Рис. 1. Схема точек отбора проб природных вод и снегового покрова территории г.Томска, опробованных лично автором

Научная новизна работы

Впервые для правобережной части территории г.Томска дана комплексная оценка эколого-геохимического состояния природных вод и выявлены возможные источники загрязнения в том числе методом снеговой съемки. Для оценки изучен широкий спектр микроорганизмов, которые реагируют даже на первые малозаметные изменения качества природных вод. Оценена степень загрязнения и впервые составлена схема экологического состояния.

Защищаемые положения

1. Снеговой покров является идеальной средой для выявления источников загрязнения природных вод города, а также оценки качественного и количественного состава загрязняющих веществ, поступающих в природные воды с наступлением весеннего периода. При анализе жидкой фазы снегового покрова выявлено, что максимальное негативное воздействие испытывают центральные и северные районы города Томска. Основными источниками загрязнения снеговых вод является автотранспорт, ГРЭС-2, ООО "КонтинентЪ" (производство кирпича), а также пескобаза в районе коммунального моста.

2. В природных водах г.Томска выявлены микроорганизмы различных физиологических групп, связанных с геохимическими циклами таких биогенных веществ как углерод, кислород, азот, фосфор, сера: гетеротрофы, мезофильные и психрофильные сапрофиты, олиготрофы, нефтеокисляющие, денитрифицирующие, сульфатвосстанавливающие. Эти микроорганизмы отражают степень загрязнения природных вод и являются наиболее чувствительными показателями, т.к. они чутко реагируют на малейшее загрязнение.

3. Анализ комплекса химических и микробиологических показателей, характеризующих экологическое состояние природных вод позволил показать, что на территории г.Томска состояние поверхностных вод характеризуется как «умеренно загрязненное» и «весьма грязное»', подземные воды, более защищенные от антропогенного воздействия, характеризуются в основном как «чистые» и «удовлетворительной чистоты». Наиболее чистым является водоносный горизонт палеогеновых отложений, наиболее грязным - горизонт четвертичных отложений, в котором доминируют «умеренно загрязненные» воды.

Практическая значимость работы

Данная работа представляет несомненный интерес для экологических служб города. Благодаря проделанной работе выявлены источники загрязнения природных вод территории г.Томска. Материалы диссертационной работы уже использованы при проведении практических и лабораторных занятий, а также в методических указаниях, по курсам «Комплексное использование и охрана водных ресурсов» и «Восстановление рек и водоемов» для студентов направления 280400 «Природообустройство» кафедры ГИГЭ ИПР ТПУ.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на 20 международных и всероссийских конференциях различного уровня: VII, VIII, IX, XI Международных научных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых им. академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр»

(Томск, 2003, 2004, 2005, 2007); IV, V Межрегиональных молодежных научных конференциях «Севергеоэкотех» (Ухта, 2003, 2004); открытой окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (Сургут, 2004, 2005); II международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2006) и др.

Публикации

Основное содержание и научные положения диссертации опубликованы в 35 статьях и тезисах докладов, в том числе 3 статьи опубликованы в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Объем работы составляет 196 страниц, включая 39 таблиц и 66 рисунков. Список литературы состоит из 168 наименований.

Автор выражает глубочайшую благодарность своему научному руководителю проф. С.Л. Шварцеву, а также научному руководителю по разделам микробиологии вод доценту Н.Г. Наливайко за внимание, ценные советы и помощь при выполнении работы. Особо признателен автор директору

УНПЦ «Вода» с.н.с. Ю.Г. Копыловой, с.н.с. (H.A. Трифоновой), проф. О.Г.

Савичеву, директору ОАО «Томскгеомониторинг» В.А. Льготину, доцентам К.И. Кузеванову, A.A. Хващевской, Р.Ф. Зарубиной, инженерам В.М. Марулевой, В.А. Шушариной, Н.И. Шердаковой и многим другим.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. История эколого-геохимических исследований природных вод

территории г.Томска

Изучение эколого-геохимического состояния природных вод территории г. Томска началось более 100 лет назад. Еще в 1889 году Э.А. Леман изучал химический состав воды, используемой жителями для питья и хозяйственных нужд.

Большая работа проделана сотрудниками учебно-научно-производственного центра (в прошлом проблемной научно-исследовательской лаборатории) «Вода» ИПР ТПУ и кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии. Первые научные работы в связи с загрязнением поверхностных и подземных вод проводились под руководством П.А. Удодова. В 60-е годы велись исследования Н.М. Рассказовым, Н.М. Шварцевой и Б.И. Шестаковым; в 70-е годы Э.П. Шамолиной; начиная с 1990-х годов над этой темой работали А.Д. Назаров, Ю.Г. Копылова, К.И. Кузеванов, Н.Г. Наливайко, О.Г. Савичев, Т.Я. Емельянова, H.A. Ермашова, A.B. Лисина, A.A. Хващевская.

В последние годы большое внимание стали уделять снеговому покрову, как идеальной депонирующей среде для выявления источников загрязнения. В Западной Сибири исследование состава атмосферных пылевых выпадений с использованием снеговой геохимической съемки проводится начиная с 1974 г. Большая работа в этом направлении была проведена авторским коллективом, объединившем ученых из ТГУ, СГМУ и НИИ онкологии Томского научного центра РАМН, в составе А.П. Бояркиной, Н.П. Васильева, Ю.А. Львова, Л.И. Будаевой, В.В. Байковского, А.И. Летувнинкаса, А.И. Воробьевой и др. Начиная с 1990-х годов изучение состояния снегового покрова проводится сотрудниками

кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ Л.П. Рихвановым, Е.Г. Язиковым, С.И. Сарнаевым, А.Ю. Шатиловым, A.B. Таловской и др.

Многолетний мониторинг природных вод ведут организации г.Томска: ОАО «Томскгеомониторинг», ОГУП «Облкомприрода», ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Томской области.

Таким образом, накоплен значительный фактический материал по химическому составу природных вод территории г.Томска, хотя наблюдения не всегда носят систематический характер и разнятся по набору определяемых компонентов.

Глава 2. Природные условия района города Томска

Экологическая обстановка территории определяется как техногенной деятельностью человека, так и природными условиями района.

Климат, рельеф, гидрография Географическое положение Томской области, лежащей в глубине обширного континента, определяет ее климат как континентальный, бореальный, переходный от умеренно влажного мягкого к резко континентальному (Михель, 1969; Климат..., 1982; Азьмука, 1986; Проект..., 2007).

Средняя годовая температура воздуха -0,6°С. Преобладающими в Томске являются южные ветра. Среднегодовая скорость ветра составляет 3,6 м/с. Среднегодовое количество осадков - 535 мм.

Длительность устойчивого залегания снежного покрова в среднем 170 дней, высота за зиму 60 см, что делает снеговой покров идеальной средой для изучения возможного поступления загрязняющих веществ в природные воды.

Территориально город Томск расположен в юго-восточной части ЗападноСибирской равнины, в пределах Чулымо-Енисейского плато, представляющего собой равнину, постепенно понижающуюся в северном и северо-западном направлениях. Исследуемый район располагается на Томь-Яйском междуречье (Герасимов и др., 1974).

Гидрографическая сеть представлена реками Томь, Ушайка, Басандайка, Киргизка.

Геологическое строение В тектоническом отношении территория района города Томска расположена на сочленении двух структур: эпигерцинской Западно-Сибирской плиты и герцинид Томь-Колыванской складчатой зоны, а точнее в зоне погружения последних. Этим обусловлены все особенности геологического строения территории. В разрезе выделяют два структурных этажа: внизу -верхнепалеозойский складчатый фундамент, представленный песчано-глинистыми сланцами нижнего карбона, прорванный дайками диабазов, предположительно юрского возраста; в верхней части - маломощно полого залегающий платформенный чехол мел-кайназойского возраста

В геологическом строении принимают участие отложения различного возраста и генезиса: от каменноугольных (отложения фундамента, выходящего на поверхность в бортах малых рек) до четвертичных (от склоновых отложений Томь-Яйского водораздела до современных отложений поймы р. Томи) (Иванов, 1956; Мананков, 1999; Ольховатенко, 1999 и др.).

Гидрогеологические условия Гидрогеологические условия территории г. Томска предопределяются особенностями геологического строения. В плотных породах фундамента залегают трещинные, преимущественно напорные воды, которые частично используются для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения на территории города. Для рыхлых пород чехла характерно близкое к горизонтальному залегание, в соответствии с которым возможно выделение водоносных горизонтов по литолого-стратиграфическому принципу.

В соответствии с особенностями залегания и питания подземных вод в пределах территории г.Томска ряд авторов выделяет водоносный комплекс четвертичных отложений, водоносный комплекс неоген-палеогеновых отложений и водоносный комплекс палеозойских образований. Особенностью гидрогеологических условий на городской территории является широкое развитие верховодки, которая под влиянием техногенных факторов иногда приобретает черты грунтового потока (Карлсон, 1975; Кузеванов, 1995, 1984, 1998; Кузеванов, Шварцев, 1997).

Глава 3. Химический состав природных вод

В табл. 1 представлены данные по пределам содержания некоторых компонентов химического состава природных вод.

Снеговые воды ультрапресные (35-158 мг/л), в основном имеют нейтральную величину рН, хотя встречаются слабощелочные, слабокислые и кислые воды (4,6-8,0), гидрокарбонатные кальциевые.

Подземные воды пресные (0,15-0,9 г/л), преимущественно гидрокарбонатные с различными соотношениями кальция и магния. С глубиной возрастает общая минерализация вод в основном за счет насыщения вод НС03\

Из изученных родников выделяется по своему составу Дальний ключ, вода которого солоноватая (1,2 г/л) хлоридная натриевая в течение всех лет опробования. Вода родника, расположенного в пер.Чехова (рядом с родником Дальний ключ) в последние годы опробования (2003-2009) также является солоноватой (1,1 г/л).

По химическому составу вода ручьев нейтральная или слабощелочная (7,2-8), пресная (0,1-0,5 г/л), гидрокарбонатная кальциево-натриевая. Лишь ручей на ул.Энергетическая гидрокарбонатный натриево-кальциевый.

По полученным данным вода реки Ушайки на всем протяжении пресная (0,4-0,5 г/л), гидрокарбонатная кальциевая с нейтральной или слабокислой реакцией.

Любопытно, что рН воды вдоль течения не увеличивается, как это обычно бывает (Савичев, 2003), а в районе города сначала с поступлением значительного

количества кислот, нейтрализующих щелочность, уменьшается с 7 до 6,6 (рис.2), а с поступлением в

Рис.2. Значение рН р.Ушайки по длине

реку выпусков со щелочной реакцией становится равной 8. Отсюда на участке со слабокислой реакцией вод происходит уменьшение содержаний иона НСОз", а значит и общей минерализации речной воды.

Необходимо обратить внимание, что соленость Ушайки достаточно высока (0,4-0,5 г/см3), что близко к значениям подземных вод этого региона (Шварцев, 1998). Следовательно, эта река имеет преимущественно подземное питание, которое и определяет во многом специфику ее химического состава.

Таблица 1

Химический состав природных вод территории г.Томска, мг/л

(минимальное/максимальное/среднее)

Объект М1 рН Рбобщ N0," 1МН4Т нсо,- 5042" сг Са^ Г ПО

опробования

пдкх.„ 1 6-9 0,3 3 - - 500 350 - - 200 - 5

ПДК„ — — 0,1 0,08 0,5 — — 300 180 — 120 50 —

Снег 0,035 4,6 <0,3 0.01 <0,05 18 0 3,5 0,1 0,1 0,1 0,96 53

0,158 8,0 0,9 3 2.1 73 12 63,0 35,0 8,5 47,4 4,48

0,068 7,4 <0,3 0.09 1.4 39 2,5 8,8 5,7 1,6 12,7- 2,35

Реки 0,34 6,6 0,26 0,02 0,13 219 2,0 2,8 80,0 8,9 15,5 1,4 1,6 30

0,51 8,3 1,65 0,19 0,97 390 14,5 32,7 83,0 11,0 30,0 3,1 26

0.42 7,4 0,64 0,08 0,58 282 7,9 15,3 81,9 9,7 23,4 2,1 2,65

Озера 0,2 6,0 <0,1 <0,003 0,1 104 4,0 13 22 12 13 1,5 4,4 15

0,7 8,0 5 8 1,5 549 180 142 180 15 30 2,8 12,4

0,37 7,6 1,13 0,88 0,51 260 21 42,5 72,8 14,4 22,2 2,1 8,08

Ручьи 0,9 6,6 <0,1 <0,003 <0,05 72,2 4,0 5,0 20 2,4 3,5 0,6 1,08 15

1,5 8,0 1,75 0,310 0,4 915 150 639 200 82 280 30 11,0

0.51 7,7 0,15 0,075 0,3 354 26,9 39 98,8 16,1 19,9 2,6 3,64

Родники 0,25 5,4 <0,1 <0,003 <0,05 122 0,2 1,4 28 4,9 4,5 0,5 0,08 70

1,4 8,0 1,08 0,490 0,97 659 106 664 206 67 355 10 10,4

0,51 7,4 0,21 0,068 0,16 370,6 24,3 32,4 108 17,8 17,2 1,7 2,15

Колодцы 0,37 7,0 <0,3 <0,003 <0,05 142 2,0 32 80 12 17 1,0 3,75 15

1 8,0 5,4 0,15 2,4 719 60 412 184 64 117 9 8,06

0,56 7,5 <0,3 0,08 0,90 368 10,6 78,4 129 19,8 34,1 2,9 7,15

2 Четвер- 0,15 6,6 <0,3 <0,003 0,42 146 4,0 7,1 56 9,8 7,6 1,0 - 30

X тичных 0,5 7,6 10,6 0,1 3,4 421 60 160 63 33 28 15

го я отложений 0,35 7,2 <0,3 0,085 0,93 279,5 28.6 37,0 107,7 16,4 17,8 3,1

а. о Палеоге- 0,23 6,8 <0,3 <0,003 <0.05 200 4,0 1,4 40 9,8 6,0 0,9 0,96 30

и новых 0,8 7,8 5,5 0,05 1,5 634 75 107 176 33 30 1,4 2,8

л X отложений 0,45 7,3 <0,3 0,006 0,5 381 10,6 12,7 96,5 16,4 11,2 1,1 1,9

о Палео- 0,68 7,4 <0,3 <0,003 <0.05 420 8,0 1,7 152 29 1,0 1,0 0,56 30

о еГ зойских 0,9 8,0 4,5 0,1 4,5 610 130 177 190 59 16,5 2,2 2,3

Я отложений 0,53 7,5 <0,3 0,04 0,9 416,6 12,1 28,5 110,9 18,1 12,9 1,3 1,43

Примечание: ПДКх_„-для хозяйственно-питьевого назначения; ПДКр-для рыбохозяйственного назначения; 1 - минерализация, г/л; 2 - перманганатная окисляемость, мгО/л; 3 - количество анализов.

В период половодья в р.Томъ в черте г.Томска наблюдается величина минерализации 0,1-0,2 г/л, в летнюю межень 0,3-0,4 г/л. Величина рН в межень также увеличивается до 8, хотя в остальное время она колеблется в пределах 6,87,2. Изменение химического состава р.Томь наблюдается после впадения р.Ушайки - незначительное увеличение сульфатов, хлора, годрокарбонат-иона, минерализации.

Глава 4. Микробиологический состав как показатель экологического состояния природных вод

Микроорганизмы по своей физиобиохимической природе являются наиболее чуткими индикаторами любого изменения химико-экологической обстановки окружающей среды. Это свойство микроорганизмов было установлено многочисленными исследованиями еще в 30-40-х гг. прошлого века рядом ученых: С.Н. Строгановым, H.H. Литвиновым, Л.И. Мацем, М.Г. Киченко и в последующие годы подтверждено другими авторами (Наливайко, 2000; Macler, 2000).

Теоретическим обоснованием использования микроорганизмов в качестве индикаторов состояния окружающей среды является положение, выдвинутое академиками В.И. Вернадским, С.С. Сукачевым, С.С. Шварцем и другими крупнейшими исследователями о том, что в любой точке окружающей среды существует определенная связь между концентрацией биодеградирующих веществ и количеством микроорганизмов, использующих эти соединения.

Нами изучалось содержание в природных водах микроорганизмов различных трофических групп. Полученные данные суммированы в табл. 2.

В снеге постоянно присутствуют гетеротрофные, сапрофитные, нефтеокисляющие и денитрифицирующие микроорганизмы.

Сульфатредуцирующие бактерии встречаются эпизодически.

В подземных водах олиготрофы составляют наибольший процент содержания из всех изученных микроорганизмов. Они считаются аборигенной микрофлорой подземных вод (Горленко, Дубинина, Кузнецов, 1977; Громов, Павлюченко, 1989; Романенко, 1973, 1979; Никитин, Никитина, 1978; Лаптева, 1981; Килина, 1999). Сапрофиты, гстеротрофы, денитрифицирующие, нитрифицирующие, нефтеокисляющие и сульфатредуцирующие микроорганизмы также присутствуют в большом количестве. Минимальное количество практически всех изученных групп микроорганизмов характерно для водоносного горизонта палеогеновых отложений, максимальное - для вод четвертичных отложений.

Микробиологический состав родников определяется характером антропогенной освоенности территории города. Преобладают в их водах психрофильные сапрофиты, нефтеокисляющие и нитрифицирующие микроорганизмы. Фотографии бактериальных пейзажей некоторых из изученных родников приведены на рис.3.

Реки также содержат достаточно большое количество изученных групп микроорганизмов. Максимальное их содержание зафиксировано в пробах реки Ушайки, отобранных в местах поступления в реку загрязняющих веществ от домов частного сектора.

Бактериоценозы изученных озер отличаются большим разнообразием. В их воде сульфатредуцирующие микроорганизмы и олиготрофы являются преобладающими группами микроорганизмов. Характер микробных ценозов и количественное содержание микробов различно в плане акватории одного и того же водоема и определяется в значительной степени качеством берегового стока (Наливайко, Пасечник, 2009).

Таблица 2

Микробиологический состав природных вод территории г.Томска, кл/мл

(минимальное/максимальное/среднее)

Объект Оли- Мезо- Псих- Гетеро- Денит- Нит- Нефте- Суль-

опробования готро- филь- рофиль- трофы рифи- рифи- окисля- фатре-

фы ные ные сапро- (на МПА цирую- цирую- ющие дуциру-

сапро- фиты 1:10 щие щие ющие

фиты

Количество в 6290 0-100 40-500 800+45 90+23 200+45 460+57 30+5

чистой воде

Снег 40 35200 2566 20 20360 3460 0 12100 1572

Реки 105 60860 6568 430 25360 7565 150 6620 2955

Озера 330 80 180 0 0 0 200 0

25220 580 5000 870 10000 10000 15800 100000

9635 209 1820 175 4755 2480 4982 11037

Ручьи 98 0 0 40 0 0 0 10

256000 320 2400 139700 10000 1000000 20300 1000

30680 75 11110 3102 163240 3755 223

Родники 10 0 60 20 0 0 0 0

74100 43000 1000000 1680 10000 1000000 280000 10000

8100 2830 64110 739 1350 30710 36984 440

Колодцы 5480 12 60 390 10 0 0 0

91220 230 6300 48050 10000 1000 1620 1000

19390 97 1670 5820 4180 410 560 410

Четвер- 4060 0 0 740 0 0 860 0

X тичных 88000 220 2200 17500 10000 10000 6500 1000

3 отложений 30880 84 500 6850 3020 1730 2970 170

о. о Палеоге- 270 0 0 50 0 0 0 0

и новых 9460 40 1400 31000 1000 1000 520 100

отложений 7470 6 104 2310 280 390 90 20

о Палео- 10 0 0 10 0 0 0 0

о ч зойских 60500 540 14000 19000 10000 10000 2780 10000

т отложений 8600 20 430 2650 1350 940 1290 450

Примечание: занаком «—» обозначено, что данные группы микроорганизмов не определялись или определялись в баллах без подсчета содержания количества клеток в 1 мл воды.

Бактериальный пейзаж Бактериальный пейзаж Бактериальный пейзаж

родника на переулке Чехова родника Аркадия Иванова родника Академический № 2

(большой)

Рис. 3. Бактериальные пейзажи некоторых из изученных родников.

Глава 7. Эколого-геохимическое состояние природных вод

Многочисленными исследованиями установлено, что как поверхностные, так и подземные воды урбанизированных территорий претерпевают существенные изменения (Тютюнова, 1987; Ломоносов и др., 1993).

Воздействие на природные воды городов происходит уже на атмогенном этапе их формирования. Среднее значение пылевой нагрузки в городе Томске превышает фоновую нагрузку почти в 5 раз и составляет по разным данным 49,0-63 мг/м2сут и изменяется от 16 до 303 мг/м2сут.

На основе этого показателя (Иванов, 2006; Таловская, 2008) можно сделать вывод, что северо-западные и северовосточные районы города, в отличие от южных и центральных, подвергаются наиболее интенсивному воздействию со стороны большинства промышленных предприятий города, так как располагаются с подветренной стороны (рис.4).

Оценка экологического состояния природных вод нами проводилась на основе классификаций Романенко и др. (1990) и Н.Г. Наливайко и др. (2002) - табл.3.

Таблица 3

3

Микробиологические показатели

Мезо- Психро- Олиго- Гете- Аммо- Денит- Сульфат- Уро- Нефте-

фильные фильные трофы ротро- нифи- рифи- редуци- бак- окисля-

сапро- сапро- фы цирую- цирую- руюшие те- ющие

фиты фита щие щие рии

0 0 3380 410 270 80 0 30 0

0 0 6290 1520 520 650 0 340 1770

30 220 9210 2620 770 1220 280 660 5250

50 625 12120 3730 1020 1790 620 990 17140

80 1030 15030 4830 1270 2360 948 1310 33280

360 5120 44180 15900 3730 8070 4270 4560 48400

Также проведен анализ соответствия состава природных вод требованиям СанПиН, а для поверхностных вод дана оценка их экологического состояния на основе РД 52.24.643-2002 «Метод комплексной оценки степени загрязненности

12

Рис.4. Распределение пылевой нагрузки по административным районам города, мг/сут-м2

Классификация экологического состояния природных вод

Экологическое Химические показатели

состояние вод рН МН„', мг/л N0," мг/л N0,-, мг/л РОД мг/л о,, % нас-я ПО, мгО/л БПК5, мгО/л

1 .Предельно чистая 7 <0,05 <0,001 <0,05 <0,005 100 <2 <0,4

2.Чистая 6,5-6,9 0,05- 0,001- 0,05- 0,005- 81- 2,1-6,0 0,4-1,2

7,1-7,5 0,20 0,005 0,50 0,030 100

3 .Удовлетворительной чистоты 6,1-6,4 7,6-7,9 0,210,50 0,0060,020 0,511,50 0,0310,100 61-80 6,110,0 1,3-2,1

4. Умеренно 5,3-5,6 0,51- 0,021- 1,51- 0,101- 31-60 ю,01- 2,2-6,9

загрязненная 8,4-8,7 2,50 0,100 2,50 0,300 го,оо

5. Весьма грязная 4,0-5,2 2,51- 0,101- 2,51- 0,301- 10-30 20,1- 7,0-

8,8-9,5 5,00 0,300 4,00 0,600 25,0 10,0

б.Предельно грязная <4,0>9,5 >5,00 >0,300 >4,0 >0,600 <10 >25,0 >10

поверхностных вод по гидрохимическим показателям» и проведен анализ

соответствия требованиям для целей рыборазведения.

Снеговой покров. Все загрязняющие вещества из атмосферы аккумулируются снеговым покровом и с наступлением весеннего периода попадают в природные воды. Химический состав снега существенно отличается от его состава за пределами города (Семина и др., 2003) и в пределах самой городской территории также наблюдаются существенные изменения от точки к точке. Значение рН атмосферных осадков, характерное для данной территории, равно 6,3-6,8. На территории г. Томска величина рН снеговых вод колеблется в широких пределах - 4,6-8 (рис. 5) и существенно отличается от ее значений за городом - 5,5-6. Из изученных в снеговом покрове компонентов химического состава не соответствуют нормам, установленным для целей рыборазведения >Щ4 в 90 % проб, Ш2" в 17 % проб (рис. 6-7), ^ в 93 % проб.

Рис.5 рН снега г.Томска

1,1-1,5 Щ>2Л 1,6-2 ПДКр=0,5 мг/л

<0,08 ■ 0,16-0,24 ПДКр=0,08 мг/л 0,08-0,16 ■ >0.24

Рис. 6. Аммонийный азот в снеге г.Томска

Рис.7. Нитриты в снеге г.Томска

ГРЭС-2 является одним из основных источников загрязнения снега, на который приходится основная доля радиоактивных, редких и редкоземельных элементов (Таловская, 2009).

По содержанию микроорганизмов снег территории г.Томска является грязным и очень грязным в 50% отобранных проб. Наиболее загрязнен снег, отобранный рядом с мусорными свалками, даже если они оборудованы контейнерами, в местах большого скопления людей (автобусные остановки, парки, магазины). В снеге, отобранном рядом с местами выгула собак, содержится большое количество сапрофитной микрофлоры, в числе которой часто встречаются условно-патогенные микроорганизмы рода Pseudomonas и вида Proteus vulgaris, которые при попадании в организм могут вызвать воспаление по типу кишечной инфекции (Драчев, 1964; Никитин, Никитина, 1978). Особенно высоким содержанием гетеротрофов, сапрофитов и нефтеокисляющих бактерий отличаются северные и северо-восточной части города: район станции Томск - 2, участок проспекта Комсомольского от площади Кирова к улице Сибирской и в восточной части города в районе ул Д. Бедного.

Чистым по содержанию микроорганизмов является снег в лесной зоне и в местах, где грязный снег постоянно вывозят, не давая распространиться микроорганизмам.

Таким образом, наибольшее загрязнение характерно для районов северной и центральной частей города, зон влияния промышленных предприятий (ГРЭС-2, ООО "КонтинентЪ" (производство кирпича), мест складирования запасов песка и технической соли для борьбы с гололедными явлениями на дорогах в зимнее время, а также в местах большого скопления автотранспорта.

Подземные воды максимально защищены от антропогенного воздействия и в основном характеризуются как «чистые» и «удовлетворительной чистоты». Наиболее чистым является водоносный горизонт палеогеновых отложений, наиболее грязным - горизонт четвертичных отложений, где встречаются «умеренно загрязненные» воды (рис.8).

В целом подземные воды территории г.Томска соответствуют требованиям СанПиН, однако встречаются пробы в разных водоносных комплексах, в которых существует превышение ПДК по содержанию Реоб,.д и NH4+.

В связи с недостаточным количеством скважин на территории г.Томска для изучения эколого-геохимического состояния подземных вод велось исследование родников, которых по данным А.Д. Назарова (2002) насчитывается в Томске около 640. Кроме того, местные жители используют воду родников для питьевых целей, поэтому следует уделять особое внимание их качеству.

Родник Дальний ключ, расположенный в пер.Тихом, испытывает максимальное антропогенное воздействие, он является «предельно грязным». Вода этого родника солоноватая хлоридная натриевая в течение всех лет опробования и не соответствует требованиям СанПиН по величине общей жесткости, минерализации, содержанию NO3. Кроме того, его вода загрязнена микробиологически, в том числе и по такому показателю как микробное число (мезофильные сапрофиты не должны превышать 100 кл/мл воды, а в роднике их среднее содержание 120 кл/мл).

Условные обозначении

Точки изучения:

родники

скважины

реки и ручьи

Экологическое состояние природных вод

чистая

-¿V четвертичная выпуски в

палеоген Реки

/> палеозой Х03еРа

_ удовлетворительной ® чистоты

^ I умеренно загрязненная

весьма грязная предельно грязная

Рис.8 Схема эколого-геохимического состояния природных вод территории г.Томска

«Весьма грязными» являются родники на пер.Чехова (превышение ПДК по величине ОЖ, NCV, высокое количество нитрифицирующих микроорганизмов), ул.Ивановского (очень высокое содержание психрофильных сапрофитов), Аркадия Иванова (по величине ОЖ, высокое количество нитрифицирующих микроорганизмов). Эти родники также характеризуются высоким микробным числом. В родниках на улице Сычова, 40 и на проходной ГРЭС -2 периодически появляется Proteus vulgaris, который является условно патогенным. Углеводородокисляющие микроорганизмы присутствуют во всех изученных родниках, что указывает на определенную степень их загрязнения нефтепродуктами.

Наряду с автохтонной (присущей водным средам) микрофлорой в родниках также была выявлена и аллохтонная микрофлора (плесневые грибы, актиномицеты и окрашенные формы азотфиксирующих бактерий), типичным местом обитания которых является почва. Максимальное их количество было обнаружено в роднике Ботанический, что свидетельствует о заилении каптажного устройства.

Чистым является родник Буревестник и «удовлетворительной чистоты» родники в Академгородке и в Лагерном саду. Прослеживая годовую динамику изменения экологического состояния родников, можно сказать, что изменения были незначительными.

Родники территории города дают начало большому количеству ручьев, которые протекают по участкам с различной степенью антропогенного воздействия и зачастую играют главную роль в формировании состава речных и озерных вод городской территории.

Ручьи Академический, Ларинка, Северо-восточный «удовлетворительной чистоты», т.к. протекают по лесным массивам и испытывают минимальное антропогенное воздействие. Ручьи, протекающие в северной части города уже у истока являются «умеренно загрязненными». Изученные в ручьях компоненты химического состава не превышают ПДК для целей рыборазведения. Лишь в ручье Энергетический зафиксировано превышение по содержанию NH/ 1,5 мг/л - в истоке и 1,0 мг/л в устье (ПДК = 0,5 мг/л). Качественный состав бактериоценозов показывает, что процентное содержание сапрофитных, нитрифицирующих и денитрифицирующих микробов составляет в биоценозе 43, 12 и 5 % соответственно. Количество нефтеокисляющих бактерий в среднем выше.

Река Ушайка протекает через весь город Томск и вбирает в себя как промышленные стоки с городской территории, так и выпуски от различного рода объектов.

«Удовлетворительной чистоты» по химическим и микробиологическим показателям можно считать воды реки Ушайки только за пределами города -д.Протопопово.

По мере того как р. Ушайка пересекает город, в воде растут содержания таких компонентов как NH/ (от 0,13 до 0,9 мг/л), N03" (от 2,56 до 6,60 мг/л), S042" (от 5,9 до 14,5 мг/л), СГ (от 7,1 до 32,66 мг/л), Na+, К+. Но их содержание намного ниже ПДК.

Огромное влияние на химический состав р.Ушайки оказывают выпуски от различного рода объектов, состав которых существенно отличается от состава самой реки. Содержание взвешенных веществ, величина органолептических показателей (запах, окраска), в выпусках значительно выше, чем в водах реки. Выпуски характеризуются многократным превышением (по сравнению с содержанием их в водах реки) таких веществ как: сульфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, нитриты, нитраты и органические вещеста, характеризуемые показателями ХПК, БПК5, и перманганатной окисляемостью. Отмечаются значительные колебания величины рН в местах выпусков. Максимальная величина рН вод выпуска у пр. Комсомольский. Однако в реке активно идут процессы самоочищения, т.к.

содержание химических элементов перед

следующим выпуском значительно снижается.

Поэтому на территории города р.Ушайка

становится «умеренно загрязненной», а на Степановке, где выявлено максимально высокое

содержание гетеротрофных микроорганизмов (рис. 9), и в районе Золоотвала «весьма грязная», где выявлено максимально высокое содержание сапрофитов.

Наблюдения за составом реки Томи велись с разной периодичностью в районах старого и нового моста, Лагерного сада, до и после впадения р.Ушайки. Автор в своей работе использует кроме своих результатов наблюдений данные по химическому составу р.Томь Н.М. Шварцевой (1975-1985 гг), О.Г. Савичева (2003), Н.Г. Наливайко и И.С. Ивановой (2007).

Во всех пунктах наблюдения вода является «умеренно загрязненной». Наиболее высокой численностью изученных микроорганизмов в р.Томь отличается вода после впадения р. Ушайки и акватории речпорта. Ниже по течению, за пределами акватории грузового речпорта количество микробов резко снижается.

Анализируя данные по химическому составу рек Ушайки и Томи в пределах г.Томска, можно сказать, что существует превышение ПДК для целей рыборазведения по N0? (ПДК = 0,08 мг/л) - в пробах воды реки Ушайка отобранных на пос.Восточный, на ул.Киевской и в устье, 1л (ПДК=0,7 мкг/л) и Нё (ПДК = 0,00001 мг/л) - во всех точках отбора проб. Содержания 1л в реке составляют 12-16, а Щ - 0,19-0,45 мкг/л. Также существует превышение ПДК для целей рыборазведения по содержанию фенолов (ПДК=0,001 мг/дмэ) во всех пунктах наблюдения. Содержание нефтепродуктов в р.Ушайке увеличивается от 0,01 до 0,08 (устье) мг/л (ПДК=0,05 мг/л). В р.Томи содержание нефтепродуктов составляет 0,02 мг/л.

1

/■с« ~ИВ "^пр « ■ -Яа

8 3 ¡5 3 £

| 8 Т Я §

¡1111 1 У 1 { г

■ Г«трр«тгрп<Ьы ■ Сдпрофитм ■ Н^фтрокисляютие

Рис.9. Динамика изменения количественного

содержания микроорганизмов в водах р.Ушайка по мере течения ее через г.Томск

Содержание анионоактивных ПАВ в водах р.Ушайки изменяется от 0,14 до 0,36 мг/дм3 (ПДК=0,5 мг/дм3). Максимальное содержание зафиксировано в пробах отобранных в пос.Восточный и в устье реки.

Поскольку микроорганизмы реагируют даже на незначительное загрязнение был детально изучен участок реки в район промзоны г.Томска.

По количеству сапрофитов вода р. Томи на исследуемом участке в различных точках опробования является умеренно-загрязненной, загрязненной и грязной. Резко выделяется проба, которая отбиралась около стенки порта, на которой складировался уголь и гравий, а также пробы, отобранные недалеко от пляжа г. Северска и дачных участков и в месте впадении р. Бол. Киргизки в р. Томь (рис.10).

_I 0-500

] 500-1000 ._ ] 1000-10000

_| 10000-50000 Щ >50000 40-500 - норма для чистой веды

Рис. 10. Содержание сапрофитов в водах р.Томи в районе промзоны г.Томска, кл/мл

I 0-10 <10кп/мп-безвредны для

здоровья человека - ■ I 10-1000 > 1000 кл/мл - свидетельствует Н 1000-5000 о свежем фекальном

загрязнении

Щ >5000

Рис. 11. Содержание энтеробактерий в водах р.Томи в районе промзоны г.Томска, кл/мл

По количеству энтеробактерий можно судить о загрязнении фекальной микрофлорой. Безвредными для здоровья человека считаются воды, в которых содержание энтеробактерий составляет не более 10 кл/мл. При содержании этих бактерий более 1000 кл/мл можно говорить о свежем фекальном загрязнении патогенными микроорганизмами. По полученным результатам микробиологического анализа энтеробактерии в водах Томи присутствуют в большом количестве, что тоже связано с загрязнением воды (рис.11).

В большом количестве в р.Томи содержатся нефтеокисляющие микроорганизмы (рис.12). Однако потенциальная способность микроорганизмов к разрушению жидкой нефти на исследуемом участке колеблется от 5 до 67% (среднее значение 48%), что свидетельствует о хорошей способности к самоочищению от нефтепродуктов.

Озера г. Томска существенно разнятся между собой по химическому составу, а количественное и качественное содержание

микроорганизмов в пробах, отобранных в разных местах одного и того же водоема существенно отличается, и отражает характер загрязнения, поступающего в водоем с береговым стоком.

Озера Керепеть и Ереневское являются «весьма грязными», они загрязнены и химически, и бактериально. Причиной загрязнения этих озер могут быть как поверхностные, так и подземные воды района Черемошники. Кроме того, озеро Керепеть расположено в районе шпалопропиточного завода, тесно Рис. 12. Содержание нефтеокияющих примыкает к нему. Озера, бактерий в водах р.Томи в районе расположенные в центральной части промзоны г.Томска, кл/мл Г0Р°Да «умеренно загрязненные». Озера

Лесное и Северо-восточное, расположенные в лесном районе на окраине города, «удовлетворительной чистоты».

Обращает на себя внимание невысокое значение показателя перманганатной окисляемости и наличие в воде всех озер значительного количества нефтепродуктов - результат преобладающего поступления в водоемы | органического вещества нефтяного ряда от расположенных по их берегам гаражей.

Существует превышение ПДКР по содержанию 1ЧН4Т в воде озера Осаваш (0,51 мг/л), Керепеть (0,6 мг/л), Центрального (0,7 мг/л), Северного и пруда Степановского (1,5 мг/л). Выше нормы содержание Ы02" в воде озер Керепеть (0,4 мг/л), Центрального (0,5 мг/л), Осаваш (0,72 мг/л), пруд Степановский (8 мг/л). Содержание нефтепродуктов изменяется в пределах от 0,1 до 2,8 мг/л, что значительно превышает ПДК для целей рыборазведения (0,05 мг/л).

Для большинства водоемов характерны процессы самоочищения, на что указывает количественное преобладание олиготрофов над сапрофитами (Романенко, Кузнецов, 1974). Исключение составляет озеро Центральное, в котором преобладание психрофильных сапрофитов над олиготрофами указывает на отсутствие процессов самоочищения из-за чрезвычайно высокого загрязнения его аллохтонной микрофлорой.

Зачастую по химическому составу воды являются чистыми, а анализ микробиологического состава позволяет выявить загрязнение уже на начальной стадии, т.к. микроорганизмы чутко реагируют даже на малейшее загрязнение.

Также был проведен анализ экологического состояния поверхностных вод

0-460 460-5000 Ц 5000-10000 Ц10000-20000

ЛЯ 20000-50000 И 50000-100000

■■ >100000

46СН-57 - норма для чистой воды

на основе удельного комбинаторного индекса загрязненности воды (УКИЗВ) согласно РД 52.24.643-2002. По величине УКИЗВ реки Томь, Ушайка, озера города соответствует 3-4 классам качества вод: «загрязненная» и «умеренно загрязненная». Качество рек Томи и Ушайки по значению УКИЗВ за последние три года незначительно ухудшилось.

Заключение

Микробному и химическому загрязнению подвержены в той или иной степени все поверхностные и подземные воды городской территории. Источниками загрязняющих веществ являются свалки городского мусора, сточные воды промышленных предприятий и домов частного сектора, частные и коллективные гаражи, жилые массивы, строительные площадки.

Загрязнение природных вод в городах активно происходит уже на атмогенном этапе их формирования. Снег повсеместно загрязнен и химически, и бактериально. Наибольшее загрязнение характерно для районов северной и центральной частей города, зон влияния промышленных предприятий (ГРЭС-2, ООО "КонтинентЪ" - производство кирпич), мест складирования запасов песка и технической соли для борьбы с гололедными явлениями на дорогах в зимнее время, а также в местах большого скопления автотранспорта. В некоторых пробах был обнаружен условно патогенный микроорганизм Proteus vulgaris, который при попадании в организм может вызвать воспаление по типу кишечной инфекции. Исследования показали, что снеговой покров является идеальной средой для выявления источников загрязнения природных вод городов, а также качественного и количественного состава загрязняющих веществ, которые поступят в природные воды с наступлением весеннего периода. Загрязняющие вещества с наступлением весны попадают в поверхностные и подземные воды.

Подземные воды территории города в основном «чистые» и «удовлетворительной чистоты». Анализ показывает, что наиболее защищенными от техногенного влияния оказываются глубокие водоносные горизонты палеозойских и палеогеновых образований.

Экологический мониторинг родников, как составляющая часть системы мониторинга загрязняемой абиотической компоненты окружающей природной среды, на территории города Томска имеет особую значимость. Эта значимость определяется использованием большинства родников города как источников питьевой воды, которая традиционно считается населением более чистой и качественной, чем водопроводная. В то же время многие, если не большинство, из них расположены в экологически неблагоприятных районах, не имеют соответствующего оборудования и подвержены различного рода загрязнению: и химическому, и бактериальному (Пасечник, 2002, 2007). Практически все водопроявления города Томска в той или иной степени несут следы техногенной нагрузки. Различны лишь источники обогащения вод техногенными компонентами (как по виду, так и по пространственному местоположению) и механизмы техногенного воздействия (Кузеванов, 2005). В связи с традиционным положительным отношением к родникам очень важно своевременно информировать население о качестве воды конкретных источников. Из всех изученных родников города Томска к «чистым» можно

отнести только родники Академический и Буревестник.

Вода рек и озер города является «умеренно загрязненные», встречаются «весьма грязные» воды. В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями для поверхностных вод удовлетворительным качеством по химическим и микробиологическим показателям могут считаться воды реки Ушайки только выше д. Протопопове.

На качество вод рек оказывает огромное влияние плоскостной сток с прилегающей территории, особенно в период активного снеготаяния, и выпуски от различного рода объектов, которые по своему составу существенно отличаются от вод самой реки. Анализ участка р.Томь в районе промзоны г.Томска показал что количество микроорганизмов в плане акватории на таком коротком участке существенно изменяется и явно отражает места поступления загрязняющих веществ в реку.

В формирование химического и микробиологического состава озер также решающим фактором является качество берегового стока. Поэтому характер микробных ценозов и количественное содержание микробов различно в плане акватории одного и того же водоема.

Итак, все природные воды медленно загрязняются, а чистых вод становится все меньше и меньше.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации Центральные издания, входящие в перечень ВАК

1. Пасечник Е.Ю. Экологическое состояние природных вод территории города Томска / Е.Ю. Пасечник // Записки Горного института. - Проблемы рационального природопользования: Труды международной конференции -СПб: Изд-во СПб-го гос. горного института. - Том 170, ч. II. -2007. - С. 224-227

2. Пасечник Е.Ю. Эколого-геохимическое состояние природных сред территории города Томска / Е.Ю. Пасечник // Вестник Томского государственного университета, 2008. -Т. № 306 - С. 149-154

3. Наливайко Н.Г., Пасечник Е.Ю. Микрофлора открытых водоемов (озер) как показатель экологического состояния водосборов на примере г.Томска / Н.Г. Наливайко, Е.Ю. Пасечник // Экология и промышленность России, - 2009. -№ 6. - С. 50-53

Международные конференции и симпозиумы

4. Пасечник Е.Ю. Оценка рекреационного использования родников на примере города Томска / Е.Ю. Пасечник // Экология России и сопредельных территорий: Материалы VII Международной экологической студенческой конференции, - Новосибирск, 2002. - С. 95-97

5. Пасечник Е.Ю. Экологические проблемы природных вод города Томска / Е.Ю. Пасечник // Севергеоэкотех-2003: Материалы IV Межрегиональной молодежной научной конференции, - г.Ухта: ОГТУ, 2003. - С. 290-293

6. Пасечник Е.Ю. Микробиологический и макрокомпонентный состав снега территории города Томска как показатель экологического состояния окружающей среды / Е.Ю. Пасечник // Проблемы геологии и освоения недр: Сборник трудов VII Международного симпозиума, изд-во НТЛ, - Томск, 2003. - С.260-261

7. Пасечник, Е. Ю. Индикаторная роль микрофлоры снега городской агломерации (на примере города Томска) / Е. Ю. Пасечник // Экология России и сопредельных территорий. Экологический катализ: Материалы VIII международной экологической студенческой конференции. МЭСК-2003, Новосибирск, 2003 г. / Новосибирский государственный университет; Государственный комитет по охране окружающей среды Новосибирской области. — Новосибирск, 2003. — С. 56-58.

8. Наливайко Н.Г., Пасечник Е.Ю. Снегогеохимическое опробование территории как показатель ее экологического состояния / Н.Г. Наливайко, Е.Ю. Пасечник // Наука и инновации XXI века: Материалы открытой окружной конференции молодых ученых, том 1, - Сургут, 2004. - С. 234-237

9. Пасечник Е.Ю. Экологический мониторинг родников города Томска / Е.Ю. Пасечник // Проблемы геологии и освоения недр: Сборник трудов VIII Международного симпозиума студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова, - Томск, 2004. - С.341-342

10. Пасечник Е.Ю. Микробиологический анализ как важный составляющий компонент экологического мониторинга природных вод / Е.Ю. Пасечник // Севергеоэкотех-2004: Материалы V Международной молодежной научной конференции, - Ухта, 2004. - С. 367-370

11. Наливайко Н.Г., Пасечник Е.Ю. Экологическое состояние родников Михайловской рощи / Н.Г. Наливайко, Е.Ю. Пасечник // Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевого комплекса и производительных сил Томской области: Материалы научно-практической конференции, г.Новосибирск, - 2004. - С. 213-214

12. Пасечник Е.Ю. Распределение нефтеокисляющих микроорганизмов в природных водах территории города Томска / Е.Ю. Пасечник // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. Т.6: Сборник трудов Второй международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». - Санкт-Петербург, 2006, - С. 225-226

13. Пасечник Е.Ю. Эколого-геохимическое состояние природных сред территории города Томска / Е.Ю. Пасечник // Рациональное природопользование: Материалы Всероссийской конференции аспирантов и студентов по приоритетному направлению - Ярославль, Яр.ГУ. - Ярославль: ЯрГУ, 2006. - С. 280-284

14. Наливайко Н.Г., Пасечник Е.Ю. Экологическое состояние озер г.Томска / Н.Г. Наливайко, Е.Ю. Пасечник // Вода и окружающая среда : научно-практическая конференция в рамках VI Международного водного форума AQUA UKRAINE-2008 - Киев, Украина, 7-10 окт. 2008. - Киев, Украина: Международного выставочного центра, 2008. - С. 205-206

15. Пасечник Е.Ю., Шварцев C.JI. Влияние города Томска на качество воды малых рек (на примере реки Ушайки) / Е.Ю. Пасечник, C.JI. Шварцев // Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий: Материалы второй Всероссийской научно-практической конференции, Екатеринбург, УГГУ, 2009, С.133-137

Подписано к печати 21.09.2010. Формат 60x84/16. Бумага «Снегурочка». Печать XEROX. Усл. печ. л. 1,34. Уч.-изд. л. 1,21.

_Заказ 1467-10. Тираж 100 экз._

Томский политехнический университет

Система менеджмента качества к

Национального исследовательского К

Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008

ИШТЕЛЬШП» ГПУ. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30 Тел/факс: +7 (3822) 56-35-35, www.tpu.ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Пасечник, Елена Юрьевна

Введение.

Глава 1. История эколого-геохимических исследований природных вод территории г.Томска.

Глава 2. Природные условия района города Томска.

2.1. Климат.

2.2. Рельеф.

2.3. Растительный покров.

2.4. Почвенный покров.

2.5. Гидрология.

2.6. Геологическое строение территории города Томска.

2.7. Гидрогеологические условия территории города Томска.

2.7.1. Водоносный комплекс четвертичных отложений.

2.7.2. Водоносный комплекс палеогеновых отложений.

2.7.3. Водоносный комплекс палеозойских отложений.

2.7.4. Режим, условия питания, формирования и разгрузки подземных вод

Глава 3. Химический состав природных вод.

3.1. Методы химического анализа.

3.2. Химический состав снегового покрова.

3.3. Химический состав подземных вод.

3.4. Химический состав рек и ручьев.

3.5. Химический состав озерных вод.

3.6. Равновесие природных вод с горными породами.

3.6.1. Равновесие подземных вод с карбонатными минералами.

3.6.2. Равновесие подземных вод с алюмосиликатными минералами.

3.6.3. Геохимичские типы природных вод.

Глава 4. Микробиологический состав как показатель экологического состояния природных вод.

4.1. Биогеохимическая характеристика и методы выявления и количественного учета микрофлоры.

4.2. Микробиологический состав снегового покрова.

4.3. Микробиологический состав подземных вод.

4.4. Микробиологический состав рек и ручьев.

4.5. Микробиологический состав озерных вод.

Глава 5. Эколого-геохимическое состояние природных вод.

5.1. Методики оценки экологического состояния природных вод.

5.2. Оценка экологического состояния снегового покрова.

5.3. Оценка экологического состояния подземных вод.

5.4. Оценка экологического состояния рек и ручьев.

5.5. Оценка экологического состояния озерных вод.

5.6. Оценка экологического состояния природных вод по комплексу химических и микробиологических показателей.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Эколого-геохимическое состояние природных вод территории города Томска"

Актуальность исследования. В настоящее время одной из важнейших мировых проблем является охрана окружающей среды, а сохранение чистой природной воды - важнейшая задача, т.к. гидросфера является наиболее уязвимой составляющей природного ландшафта.

В.И. Вернадский — создатель учения о геологии воды и ее геологической деятельности писал «Современная вода суши. есть геологически новое явление в истории планеты, небывалое в прежние геологические эпохи. Вековечный ход воздействия живого вещества на воды изменен появлением одаренного разумом и волей Homo sapiens faber. Изменение всей воды суши под его целевым, сознательным, а попутно и бессознательным, влиянием все увеличивается. В связи с этим идут неисчислимые изменения во всем механизме биосферы. Изменение природных вод культурой есть тот рычаг, которым человек, желая или нежелая, это производит».

Ведущие ученые всего мира пытаются привлечь внимание к особенно обострившейся в последние десятилетия проблеме загрязнения природных вод (А.Я. Гаев, С.Р. Крайнов, В.А. Мироненко, Е.В Пиннекер, К.Е. Питьева, Л.П. Рихванов, В.Г. Румынии, A.A. Шварц, C.JI. Шварцев и др.)

Одной из особенно сложных задач является сохранение чистой природной воды в городах, поскольку они оказывают активное антропогенное воздействие на все компоненты природной среды. Томск является старинным индустриальным городом, и в нем отсутствуют четко обособленные промышленная, жилая и зеленые зоны, поэтому для его территории загрязнение природных вод носит комплексный характер.

От состояния окружающей среды в конечном итоге зависит здоровье населения города, поэтому необходимо изучать состояние окружающей среды, выявлять и по возможности устранять источники загрязнения.

Цель работы. Оценка эколого-геохимического состояния природных вод правобережной части города Томска, выявление признаков их загрязнения, и возможных источников последнего.

Объектом исследования являются природные воды территории города Томска, а предметом научного исследования их эколого-геохимическое состояние.

Основные задачи:

1) Провести комплексное изучение химического и микробиологического состава воды рек, озер, подземных вод, в том числе и основных наиболее посещаемых жителями города родников, выбранных с учетом расположения их в различных условиях антропогенной нагрузки и создать базу данных;

2) проанализировать эколого-геохимическое состояние природных вод;

3) оценить степень загрязнения и составить схему экологического состояния природных вод.

Фактический материал и методы исследования

В основу диссертационной работы положены результаты исследований проведенных лично автором или совместно с сотрудниками кафедры Гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии и УНПЦ «Вода» ИПР ТПУ в период с 2003 по 2009 гг. В общей сложности автором было отобрано порядка 150 проб. Отбор проб природных вод территории г. Томска проводился автором из рек Ушайка и Томь, 16 родников, расположенных в различных условиях антропогенной нагрузки, а также был произведен отбор 53 проб снегового покрова для изучения эколого-геохимического состояния снеговых вод (рис. 1). Также был изучен химический и микробиологический состав воды 12 озер, 30 скважин подземных вод и химический состав выпусков в р.Ушайку.

Отбор проб поверхностных вод проводился в летнюю межень, подземных в летнюю и зимнюю межень, для некоторых родников велись режимные наблюдения, снеговой покров отбирался в марте, методом конверта, в местах, где он не был нарушен, не было наносов и свалок

Щ точки отбора проб родников

• точки отбора проб снегового покрова

• точки отбора проб речных вод

• изучение состава проб воды выпусков в р.Ушайку

X изучение состава проб озерной воды

Рис. 1. Схема точек отбора проб природных вод и снегового покрова территории г.Томска, опробованных лично автором

В качестве исходного материала также послужили материалы специализированной инспекции государственного экологического контроля и анализа (СИГЭКиА) ОГУ Областного комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов Томской области (ОГУ «Облкомприрода») (материалы сайта http://green.tsu.ru). ОАО «Томскгеомониторинг». Кроме этого использованы результаты работ К.И. Кузеванова, Н.Г. Наливайко, О.Г. Савичева, A.B. Таловской, C.JI. Шварцева и др.

Определение макрокомпонентного и микробиологического состава проводили по приходу в лабораторию, минуя стадию хранения. На точке отбора проб определялись быстроменяющиеся компоненты. Полевой химический анализ выполнялся в соответствии с ГОСТ 24902-81 и инструкцией по применению полевой гидрохимической лаборатории MJIAB-2. Для определения сульфат-иона, азотистых соединений, микрокомпонентов в воде пробы консервировались, анализ проводился в аккредитованной проблемной научно-исследовательской гидрогеохимической лаборатории УНПЦ «Вода» ИПР ТПУ, там же определялись микрокомпоненты.

В природных водах по стандартным методикам выявляли и количественно учитывали органотрофную микрофлору, осуществляющую в аэробных и анаэробных условиях биогеохимический круговорот основных биогенных элементов: углерода, азота, и серы.

Снеговой покров растапливали при комнатной температуре и проводили анализ снеговой воды по вышеизложенной методике.

Научная новизна работы

Впервые для правобережной части территории г.Томска дана комплексная оценка эколого-геохимического состояния природных вод и выявлены возможные источники загрязнения, в том числе методом снеговой съемки. Для оценки экологического состояния вод применен широкий спектр микроорганизмов, которые реагируют даже на первые малозаметные изменения качества природных вод.

Защищаемые положения

1. Снеговой покров является идеальной средой для выявления источников загрязнения природных вод города, а также оценки качественного и количественного состава загрязняющих веществ, поступающих в природные воды с наступлением весеннего периода. При анализе жидкой фазы снегового покрова выявлено, что максимальное негативное воздействие испытывают центральные и северные районы города Томска. Основными источниками загрязнения снеговых вод является автотранспорт, ГРЭС-2, ООО "КонтинентЪ" (производство кирпича), а также пескобаза в районе коммунального моста.

2. В природных водах г.Томска выявлены микроорганизмы различных физиологических групп, связанных с геохимическими циклами таких биогенных веществ как углерод, кислород, азот, фосфор, сера: гетеротрофы, мезофильные и психрофильные сапрофиты, олиготрофы, нефтеокисляющие, денитрифицирующие, сульфатвосстанавливающие. Эти микроорганизмы отражают степень загрязнения природных вод и являются наиболее чувствительными показателями, т.к. они чутко реагируют на малейшее загрязнение.

3. Анализ комплекса химических и микробиологических показателей, характеризующих экологическое состояние природных вод позволил показать, что на территории г.Томска состояние поверхностных вод характеризуется как «умеренно загрязненное» и «весьма грязное»; подземные воды, более защищенные от антропогенного воздействия, характеризуются в основном как «чистые» и «удовлетворительной чистоты». Наиболее чистым является водоносный горизонт палеогеновых отложений, наиболее грязным - горизонт четвертичных отложений, в котором доминируют «умеренно загрязненные» воды.

Практическая значимость работы

Данная работа представляет несомненный интерес для экологических служб города. Благодаря проделанной работе выявлены источники загрязнения природных вод территории г.Томска. Материалы диссертационной работы уже использованы при проведении практических и лабораторных занятий, а также в методических указаниях, по курсам «Комплексное использование и охрана водных ресурсов» и «Восстановление рек и водоемов» для студентов направления 280400 «Природообустройство» кафедры ГИГЭ ИПР ТПУ.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на 20 международных и всероссийских конференциях различного уровня: VII, VIII, IX, XI Международных научных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых им. академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2003, 2004, 2005, 2007); IV, V Межрегиональных молодежных научных конференциях «Севергеоэкотех» (Ухта, 2003, 2004); открытой окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (Сургут, 2004); Второй международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2006) и др.

Публикации

Основное содержание и научные положения диссертации опубликованы в 35 статьях и тезисах докладов, в том числе 3 статьи опубликованы в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК.

Автор выражает глубочайшую благодарность своему научному руководителю проф. C.JI. Шварцеву, а также научному руководителю по разделам микробиологии вод доценту Н.Г. Наливайко за внимание, ценные советы и помощь при выполнении работы. Особо признателен автор директору УНПЦ «Вода» с.н.с. Ю.Г. Копыловой, с.н.с. [H.A. Трифоновой проф. О.Г. Савичеву, директору ОАО «Томскгеомониторинг» В.А. Льготину, доцентам К.И. Кузеванову, A.A. Хващевской, Р.Ф. Зарубиной, инженерам В.М. Марулевой, В.А. Шушариной, Н.И. Шердаковой и многим другим.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Пасечник, Елена Юрьевна

Заключение

Микробному и химическому загрязнению подвержены в той или иной степени все поверхностные и подземные воды городской территории. Источниками загрязняющих веществ являются свалки городского мусора, сточные воды промышленных предприятий и домов частного сектора, частные и коллективные гаражи, жилые массивы, строительные площадки.

Загрязнение природных вод в городах активно происходит уже на атмогенном этапе их формирования. Снег повсеместно загрязнен и химически, и бактериально. Наибольшее загрязнение характерно для районов северной и центральной частей города, зон влияния промышленных предприятий (ГРЭС-2, ООО "КонтинентЪ" — производство кирпич), мест складирования запасов песка и технической соли для борьбы с гололедными явлениями на дорогах в зимнее время, а также в местах большого скопления автотранспорта. В некоторых пробах был обнаружен условно патогенный микроорганизм Proteus vulgaris, который при попадании в организм может вызвать воспаление по типу кишечной инфекции. Исследования показали, что снеговой покров является идеальной средой для выявления источников загрязнения природных вод городов, а также качественного и количественного состава загрязняющих веществ, которые поступят в природные воды с наступлением весеннего периода. Загрязняющие вещества с наступлением весны попадают в поверхностные и подземные воды.

Подземные воды территории города в основном «чистые» и «удовлетворительной чистоты». Анализ показывает, что наиболее защищенными от техногенного влияния оказываются глубокие водоносные горизонты палеозойских и палеогеновых образований.

Экологический мониторинг родников, как составляющая часть системы мониторинга загрязняемой абиотической компоненты окружающей природной среды, на территории города Томска имеет особую значимость. Эта значимость определяется использованием большинства родников города как источников питьевой воды, которая традиционно считается населением более чистой и качественной, чем водопроводная. В то же время многие, если не большинство, из них расположены в экологически неблагоприятных районах, не имеют соответствующего оборудования и подвержены различного рода загрязнению: и химическому, и бактериальному (Пасечник, 2002, 2007). Практически все водопроявления города Томска в той или иной степени несут следы техногенной нагрузки. Различны лишь источники обогащения вод техногенными компонентами (как по виду, так и по пространственному местоположению) и механизмы техногенного воздействия (Кузеванов, 2005). В связи с традиционным положительным отношением к родникам очень важно своевременно информировать население о качестве воды конкретных источников. Из всех изученных родников города Томска к «чистым» можно отнести только родники Академический и Буревестник.

Вода рек и озер города является «умеренно загрязненные», встречаются «весьма грязные» воды. В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями для поверхностных вод удовлетворительным качеством по химическим и микробиологическим показателям могут считаться воды реки Ушайки только выше д. Протопопово.

На качество вод рек оказывает огромное влияние плоскостной сток с прилегающей территории, особенно в период активного снеготаяния, и выпуски от различного рода объектов, которые по своему составу существенно отличаются от вод самой реки. Анализ участка р.Томь в районе промзоны г.Томска показал что количество микроорганизмов в плане акватории на таком коротком участке существенно изменяется и явно отражает места поступления загрязняющих веществ в реку.

В формирование химического и микробиологического состава озер также решающим фактором является качество берегового стока. Поэтому характер микробных ценозов и количественное содержание микробов различно в плане акватории одного и того же водоема.

Итак, все природные воды медленно загрязняются, а чистых вод становится все меньше и меньше.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Пасечник, Елена Юрьевна, Томск

1. Азьмука Т.И. Климат почв Среднего Приобья / Т.И. Азьмука. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1986. 120 с.

2. Азьмука Т.И. Ресурсы климата / Т.И. Азьмука // Природные ресурсы Томской области. Новосибирск: Наука, 1991. - С. 83-102

3. Атмосферные загрязнения Томска и их влияние на здоровье населения / А.И. Воробьева, М.А. Медведев, Л.П. Волкотруб, Н.В. Васильев. -Томск: Изд-во ТГУ, 1992. 190 с.

4. Берги Д.Н. Краткий определитель Берги / Д.Н. Берги. М.: Мир, 1980, -444 с.

5. Бухарин О.В. Микробиологический анализ состояния окружающей среды Оренбургского региона / О.В. Бухарин, О.Л. Чернова, C.B. Матюшин, С.А. Осиян // Санитария и гигиена. № 6. 1998. С.8-15.

6. Василенко В.Н. Мониторинг загрязнения снежного покрова / В.Н. Василенко, И.М. Назаров, Ш.Д. Фридман. Л.: Гидгометеоиздат, 1985, -180 с.

7. Вернадский В.И. История природных вод / В.И. Вернадский; отв.ред. С.Л. Шварцев, Ф.Т. Яншина. М.: Наука, 2003. - 750 с.

8. Волкотруб Л.П. Питьевая вода Томска. Гигиенический аспект / Л.П. Волкотруб, И.М. Егоров. Томск: Изд-во НТЛ, 2003. - 196 с.

9. Ю.Воронов А.Н. Родники Санкт-Петербурга / А.Н. Воронов // Экохроника. 1999. №2. С. 20-21

10. П.Гавришова H.A. О комплексе микробиологических показателей при характеристике качества воды / H.A. Гавришова // Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод. М.: Наука, 1980. - С. 74 - 80.

11. Гавришова H.A. Распространение гетеротрофных и олигокарбофильных бактерий в водоемах и водотоках Украины / H.A. Гавришова //Структура и функционирование сообществ водных микроорганизмов. -Новосибирск: Наука, 1986. С. 211-213.

12. Гаррелс P.M. Растворы, минералы, равновесия / P.M. Гаррелс, 4.JI. Крайст; пер. с англ. М.: Мир, 1968, - 368 с.

13. М.Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода-порода: в 5 томах. Т. 1: Система вода-порода в земной коре: взаимодействие, кинетика, равновесие, моделирование. / Отв.ред. C.JI. Шварцев. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. 244 с.

14. Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода-порода: в 5 томах. Т. 2: Система вода-порода в условиях зоны гипергенеза. / Отв.ред. C.JI. Шварцев. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. - 389 с.

15. Генеральный план г. Томска. Комплексный градостроительный анализ: сайт. URL: http://map.admin.tomsk.ru/pages/gppub/2tom/p0212.html

16. Геология СССР. Том 14. Западная Сибирь (Кемеровская, Новосибирская, Омская, Томская области, Алтайский край). Ч. 1. Геологическое описание / под ред. В. Д. Фомичева, И. Н. Звонарева. 1967. - 664 с

17. Геоэкология урбанизированных территорий. Сб. тр. Центра Практической Геоэкологии // Под ред. В.В.Панькова, С.М.Орлова М.: ЦПГ, 1996.-108с.

18. Герхардт Ф. Методы общей бактериологии / Ф. Герхардт; пер. с англ. — М.: Мир.- 1983.-т. 1.-536 с.

19. Гидрогеология СССР. Том 16, Западно-Сибирская равнина (Тюменская, Омская, Новосибирская и Томская области) / Под ред. В. А. Нуднера -М.: Недра, 1970-368 с.

20. Горбенко Ю.А. О наиболее благоприятном количестве «сухого питательного агара» в средах для культивирования морских микроорганизмов гетеротрофов / Ю.А. Горбенко // Микробиология,1961. Том.ЗО, вып. 1. С. 168-172.

21. Горленко В.M. Экология водных микроорганизмов / В.М. Горленко, Г.А. Дубинина, С.И. Кузнецов. -М.: Наука, 1977. 288 с.

22. Гречканев Е.А. Городские родники как средство децентрализованного водоснабжения / Е.А. Гречканев, Е.А.Горбачев // Экология и промышленность России. 2000. № 10. С. 40-42

23. Гусева Т.В. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. / Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А., Винниченко В.Н., Аверочкин Е.М.: Справочные материалы. М.: Эколайн, 2000. - 61 с.

24. Дутова Е.М. Основы практической гидрогеологии: Учебное пособие / Е.М. Дутова, Т.Я. Емельянова, К.И. Кузеванов. Томск: Изд-во ТПУ, 2008.- 115 с.

25. Дюкарев А.Г. Природные ресурсы Томской области / А.Г. Дюкарев, Ю.А. Львов, В.А. Хмелев и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение. 1991.-176с.

26. Евсеева Н.С. Современный морфолитогенез юго-востока ЗападноСибирской равнины / Н.С. Евсеева. — Томск: Изд-во НТЛ, 2009. 484 с.

27. Ежегодник качества поверхностных вод СССР. 1990 год / Гидрохимический институт. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1991. - 465 с.

28. ЗО.Заварзин Г.А. Введение в природоведческую микробиологию / Г.А.

29. Казанский Ю.П. Меловые и палеогеновые осадочные формации Среднего Приобья. (Западно-Сибирская низменность) / Ю.П. Казанский -Новосибирск, изд-во сиб. отд-ния АН СССР, 1963. 354с.

30. Карлсон В.Л. Гидрогеологические и инженерно-геологические условия листа O-45-XXXI / В.Л. Карлсон, Т.Я. Емельянова, H.A. Ермашова. Томск, 1975.

31. Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология / Т.А. Карюхина, И.Н. Чурбанова. -М.: Стройиздат, 1983.-169 с.

32. Качество поверхностных вод Российской Федерации. Ежегодник. 1997 год / Гидрохимический институт. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. - 316 с.

33. Килина Е.С. Микробиологические критерии оценки экологического состояния сапропелевых озер: автореф. дисс. . канд.биол.наук./ Е.С. Килина Томск, 1999. - 25 с.

34. Климат Томска. Под ред. Пильниковой З.Н. Л., Гидрометиздат, 1982г.

35. Конторович А.Э. Органические микропримеси в пресных природных водах бассейна Томи и Верхней Оби / А.Э. Конторович, С.Л. Шварцев, В.А. Зуев, Н.М. Рассказов, Ю.П. Туров // Геохимия. 2000. № 5. - С 533-534.

36. Корш Л.Е. Ускоренные методы санитарно-бактериологического исследования воды / Л.Е. Корш, Т.З. Артемова. М.: Медицина, 1978. -272 с.

37. Крайнов С.Р. Геохимия подземных вод: Теоретические, прикладные и экологические аспекты / С.Р. Крайнов, Б.Н. Рыженко, В.М. Швец. М.: Наука, 2004. - 677 с.

38. Крайнов С.Р. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения / С.Р. Крайнов, В.М. Швец. — М.: Недра, 1987. 237 с

39. Краткая географическая энциклопедия. Том 2. /Под ред. A.A. Григорьева.- М.: Советская энциклопедия, 1961. 592 с

40. Кузеванов К. И. Районирование территории города для целей изучения загрязнения подземных вод (на примере г. Томска) / К. И. Кузеванов //11.я конф. молодых науч. сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири: Тез. докл. Иркутск, 1984. - С. 123

41. Кузнецов С.И. Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность / С.И. Кузнецов. Л.,: Наука, 1970. 440 с.

42. Кузнецов С.И. Микробиологическое изучение внутренних водоемов: лабораторное руководство / С.И. Кузнецов, В.И. Романенко. — M.-JL: Изд-во АН СССР, 1963.- 129 с.

43. Куприянов A.A. Динамика выживания бактерий в цепи взаимосвязанных природных субстратов: автореф. дисс. . канд.биол.наук./ A.A. Куприянов Томск, 2009. -21 с.

44. Лаптева H.A. Видовой состав и распределение олигокарбофильных бактерий в карстовых озерах / H.A. Лаптева // Микробиология. 1984. -Т.53, вып.4. - С. 695-701.

45. Леман Э.А. Химический анализ воды, употребляемой в г. Томске для питья и различных хозяйственных надобностей / Э.А. Леман // Известия Императорского Томского университета. Т. 1, отдел 1, 1889.

46. Летувнинкас А.И. Геохимические аспекты экологии города / А.И. Летувнинкас. Томск: Томский гос. ун-т, 1997. 77 с.

47. Летувнинкас А.И. Антропогенные геохимические аномалии и природная среда / А.И. Летувнинкас; Учеб. пособие. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. -280 с.

48. Летувнинкас А.И. Методические аспекты экогеохимических работ с использованием снегового покрова / А.И. Летувнинкас, А.И. Петров //

49. Матер, конф. «Проблемы геологии и геохимии юга Сибири». Томск, 2000. С. 190-194.

50. Ломоносов И.С. Экогеохимия городов Восточной Сибири / И.С. Ломоносов, В.Н. Макаров, А.П. Хаустов и др. — Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН, 1993. 108 с.

51. Мананков A.B. Геоэкологические проблемы г.Томска / A.B. Мананков // Проблемы экологии Томской области. Общие вопросы экологии, экологии человека, экологических комплексов: Тез.докл. — Томск, 1992. С.36-38

52. Мананков A.B. Геоэкологические аспекты состояния поверхностных и подземных вод г.Томска / A.B. Мананков, В.П. Парначев // Обской вестник. 1999. № 1-2. с. 105-115

53. Мананков A.B. Проблемы геоэкологического состояния территории г.Томска / A.B. Мананков, В.П. Парначев // Основные проблемы охраны геологической среды. — Томск. Изд-во Томского гос.университета, 1995. с.47-55

54. Методы общей бактериологии. Под. Ред. Ф Герхардт., Т. 1, 1983, 536 с.

55. Михель В.М. Переносы снега при метелях и снегопадах на территории СССР / В.М. Михель, A.B. Руднева, В.И. Липовская. Л., Гидрометиздат, 1969г.

56. Мишустин E.H. Микроорганизмы и продуктивность земледелия / E.H. Мишустин. М.: Наука, 1972. 120 с.

57. Назаров А.Д. Родники г. Томска распространение, состав, возможности использования и аквапаркового обустройства (краткие сведения по исторической части города) / А.Д. Назаров // Известия ТПУ, Т. 305, вып.8, 2002 - С.236-256

58. Наливайко Н.Г. Экогеохимические особенности родников на территории города Томска / Н.Г. Наливайко, К.И. Кузеванов, Е.М. Дутова // Обской вестник. 2001. -№1.- С. 89-98.

59. Наливайко Н.Г. Атлас бактериальных пейзажей родников города Томска / Н.Г. Наливайко, К.И. Кузеванов, Ю.Г. Копылова. Томск: STT, 2002. -52 с.

60. Наливайко Н.Г. Микрофлора открытых водоемов (озер) как показатель экологического состояния водосборов на примере г.Томска / Н.Г. Наливайко, Е.Ю. Пасечник // Экология и промышленность России, -2009,- №6. С. 50-53

61. Наливайко Н.Г. Экологическое состояние озер г.Томска / Н.Г. Наливайко, Е.Ю. Пасечник // Вода и окружающая среда: Материалы научно-практической конференции VI Международного водного форума "AQUA UKRAINE 2008", С. 205-206

62. Научно-прикладной справочник по климату СССР. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. Сер.З. Многолетние данные. - Вып. 20. Томская, Новосибирская, Кемеровская области, Алтайский край. — С. 39-46

63. Нетрусов А.И. Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, JI.M. Захарчук и др. Москва: ACADEMA, 2005 г. - 604 с.

64. Определитель бактерий Берджи. В 2 т. М.: Мир, 1997.

65. Пасечник Е.Ю. Микробиологический анализ как важный составляющий компонент экологического мониторинга природных вод / Е.Ю. Пасечник

66. Севергеоэкотех-2004: Материалы V Международной молодежной научной конференции, Ухта, 2004. - С. 367-370

67. Пасечник Е.Ю. Экологические проблемы природных вод города Томска / Е.Ю. Пасечник // Севергеоэкотех-2003: Материалы IV Межрегиональной молодежной научной конференции, г.Ухта: ОГТУ, 2003. - С. 290-293

68. Пасечник Е.Ю. Эколого-геохимическое состояние природных сред территории города Томска / Е.Ю. Пасечник // Вестник Томского государственного университета, 2008. -Т. № 306 С. 149-154

69. Пасечник Е.Ю. Экологический мониторинг родников города Томска / Е.Ю. Пасечник // Проблемы геологии и освоения недр: Сборник трудов VIII Международного симпозиума студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова, Томск, 2004. - С.341-342

70. Печуркин Н.С. Популяционная микробиология / Н.С. Печуркин. -Новосибирск: Наука, 1978. 192 с.

71. Пиннекер Е.В. Экологические проблемы гидрогеологии / Е.В. Пиннекер. -Новосибирск: Наука, 1999. 128 с.

72. Плотников Н.И. Техногенные изменения гидрогеологических условий / Н.И. Плотников, М.: Недра, 1989, 270 с.

73. Покровский Д.С. Гидрогеологические условия и процессы подтопления территории г. Томска / Д.С. Покровский, К.И. Кузеванов; В кн.: Подземные воды юга Западной Сибири. 25. Новосибирск: Изд-во "Наука" СО, 1987.-е. 146-153.

74. Покровский Д.С. Гидрогеологические проблемы строительного освоения территории г. Томска / Д.С. Покровский, К.И. Кузеванов // Обской вестник, 1999, № 1-2. С.96-104

75. Прокачева В.Г. Снежный покров в сфере влияния города / В.Г. Прокачева, В.Ф. Усачев. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. 176 с.

76. Разумов A.C. Водная микробиология / A.C. Разумов // Тр.ВГБО, 12. М., 1962. С. 60-90

77. Рассказов Н.М. Гидрогеохимические условия юго-востока Западной Сибири (на примере бассейна р.Томь) / Н.М. Рассказов, О.Г. Савичев // Геоэкология, 1999, №4, С.314-320

78. Резников A.A. Методы анализа природных вод / A.A. Резников, В.П. Муликовская, И.Ю. Соколов. -М.: Недра, 1970. 485 с.

79. Рогов Г.М. Проблемы использования природных вод бассейна реки Томи для хозяйственно-питьевого водоснабжения / Г.М. Рогов, В.К. Попов, Е.Ю. Осипова; Томский государственный архитектурно-строительный университет. Томск: Изд-во ТГАСУ, 2003. - 218 с.

80. Родина А.Г. Методы водной микробиологии (практическое руководство) / А.Г. Родина. Москва-Ленинград. Наука, 1965, 363 с.

81. Романенко В.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов / В.И. Романенко, С.И. Кузнецов. Л.: Наука, 1974. 194 с.

82. Романенко В.И. Развитие бактерий в воде с минимальным содержанием органического вещества, полученной после облучения ультрафиолетом / В.И. Романенко, Н.Л. Лаптева // Инф.бюл. биол. внутр. вод. 1975. - № 19.-С. 24-32.

83. Рождественская Л.А. Инженерно-геологическая классификация верхнее- и среднечетвертичных пород района г.Томска / Л.А. Рождественская // Известия Томского политехнического университета. -1964. Т. 127. - Вып.2. - С.124-134.

84. Елизаров И.В. Родной край. Очерки природы, истории, хозяйства и культуры Томской области / И.В. Елизаров, Б.Г. Иоганзен, И.П. Князев, А.И. Кузнецов, В.П. Смирнов. Издательство Томского университета. Томск, 1974.

85. Романенко В.Д. Экологическая оценка воздействия гидротехнического строительства на водные объекты. / О.П. Оксиюк, В.Н. Жукинский, Ф.В. Стольберг, В.И. Лаврик. — Киев Наук. Думка, 1990. 256 с.

86. Романенко В.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов / В.И. Романенко, С.И. Кузнецов. Ленинград., «Наука», 1974. - 186 с.

87. Савичев О.Г. Пространственные и временные изменения химического состава речных вод бассейна Средней Оби / О.Г. Савичев //География и природные ресурсы, 2000, № 2, С. 60-66

88. Савичев О.Г. Реки Томской области: состояние, охрана и использование / О.Г. Савичев. Томск: Изд-во ТПУ, 2003. - 202 с.

89. Савичев О.Г. Химический состав речных вод бассейна Верхней и Средней Оби / О.Г. Савичев //Вопросы географии Сибири, вып.23. -Томск: Изд-во Томск.гос.ун-та, 1999. с. 164-170.

90. Савичев О.Г. Микробиологический состав речных вод бассейна Верхней и Средней Оби / О.Г. Савичев, Н.Г. Наливайко, H.A. Трифонова // Сибирский экологический журнал, 2002, № 2, С.173-180.

91. Селегей Т.Г. Метеорологический потенциал загрязнения атмосферы Сибирского Сибирского экономического района / Т.Г. Селегей // Тр. Зап.-Сиб. НИГМИ. Вып. 86. М., 1989

92. Справочник по гидрохимии. Справочник специалиста / Под ред. А.М.Никанорова. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 391 с.

93. Сулакшина Г.А. Инженерно-геологическая характеристика условий строительства в г. Томске / Г.А. Сулакшина и др. Томск, ТПИ, 1957.

94. Тютюнова Ф.И. Гидрогеохимия техногенеза / Ф.И. Тютюнова. М.: Наука, 1987.-335 с.

95. Удодов П.А. Микрофлора природных вод, поровых растворов и горных пород в районе города Томска / П.А. Удодов, Э.П. Шамолина // В сб.: Вопросы физиологии и биохимии микроорганизмов. Томск: ТГУ, 1976.- С.47-53.

96. Черногривов П.Н. Экологические проблемы урбанизированных территорий на примере г.Томска и пути их решения / П.Н. Черногривов, Л.Г. Колесниченко // Безопасность жизнедеятельности, 2008. №1 - С. 17 -25

97. Шакирова А.Р. Геоэкологический анализ урбанизированных территорий (на примере г.Томска): автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук: 25.00.36: защищена 28.03.07 / Шакирова Альбина Равильевна. Томск, 2007. — 22 с.

98. Шварц A.A. Экологическая гидрогеология / A.A. Шварц; Учеб. пособие. — С-Пб: Изд-во С.-Петербургского университета, 1996. 60 с.

99. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза / С.Л. Шварцев. М.: Недра, 1998.-366 с.

100. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология / С.Л. Шварцев. М.: Недра, 1996.- 423 с.

101. Шварцев С.Л. Состав и формы миграции элементов в природных водах бассейна среднего течения р. Томь / С.Л. Шварцев, Н.М. Рассказов, О.Г. Савичев // Геология и геофизика, 1997, № 12, С. 1955-1961.

102. Шварцев С.Л. Микроэлементы в водах Средней Оби и ее крупных притоков / С.Л. Шварцев, О.Г. Савичев // Обской вестник, 1996, № 2-3, С.39-47.

103. Шварцев С.Л. Эколого-геохимическое состояние крупных притоков Средней Оби / С.Л. Шварцев, О.Г. Савичев // Водные ресурсы, 1997. Т. 24, № 6, с.762-768

104. Шварцев С.Л. Эколого-геохимическое со-стояние речных вод Средней Оби / С.Л. Шварцев, О.Г. Савичев, Е.Г. Вертман и др.// Водные ресурсы, 1996, №6, С.723-731.

105. Шварцева Н.М. Гидрогеохимические наблюдения для охраны подземных вод / Н.М. Шварцева // Проблемы теоретической региональной гидрогеохимии. М.: Изд-во МГУ, 1979. С. 216-219.

106. Швец В.М., Лисенков А.Б. Формирование родникового стока на территории Москвы / В.М. Швец, А.Б. Лисенков // Водные ресурсы,1998. Т.25.№ 6. С.652-660

107. Швец В.М. Родники на территории Москвы (Экологическое и ландшафтное значение) / В.М. Швец, А.Б. Лисенков // Геоэкология. —1999. -№ 1.-С. 42

108. Шитиков B.K. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко. -Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с

109. Щербак Г.Г. Современные проблемы инженерной геологии г.Томска и пути их решения / Г.Г. Щербак // Обской вестник. Новосибирск, 1999. С. 27-32.

110. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2002 г. Томск: Дельтаплан, 2003. - 156 с.

111. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2003 г. Томск: Изд-во Дельтаплан, 2004. — 204 с.

112. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2004 году. — Томск: DesignBand, ООО «Атри», 2005. - 180 с.

113. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2005 году. — Томск: Графика, 2006. - 148 с.

114. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2006 году. — Томск: Графика, — 2007. — 148 с.

115. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2007 году. Томск: Графика, - 2008. - 148 с.

116. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2008 году. — Томск: Изд-во «Оптимум», 2009. - 144 с.

117. Экология микроорганизмов. / Под.ред. А.И. Нетрусова. М.: ACADEMIA, 2004. - 267 с.

118. Экология Северного промышленного узла г.Томска. Проблемы и решения. / Под редакцией A.M. Адама. Томск: Изд-во ТГУ, 1994. - 260 с.

119. Bergey D.H., Bichanan R.E., Gilbouns N.E. Bergey's manual of determinative bacteriology. Williams and wikins Co, Baltimore, Md, 8th ad., 1974.- 1246 p.

120. Brock T.D. Thermophilic microorganisms and life at high temperatures / T.D. Brock. Springer-Verlag, New York, N.Y. - 1978

121. Macler B.A. Current knowledge on groundwater microbial pathogens and their control / B.A. Macler, J.C. Merkle // Hydrogeology Journal, V.8, 2000, -pp.29-401. Диссертации

122. Жорняк JI.В. Эколого-геохимическая оценка территории г. Томска по данным изучения почв: дис. . канд. геол.-мин. наук: 25.00.36: защищена 28.04.09 / Жорняк Лина Владимировна. Томск : Б.и., 2009. - 205 с.

123. Журавлев Г.Г. Экология атмосферы г.Томска: дис. . канд. географ. Наук: 11.00.11 / Журавлев Георгий Георгиевич. — Томск , 1998. 212 с.

124. Кузеванов К.И. Исследование техногенных изменений гидрогеологических условий г. Томска: дис. . канд. геол.-мин. наук: 04.00.06: защищена 07.04.99 / Кузеванов Константин Иванович; Томский политехнический университет. — Томск, 1999. 170 с.

125. Таловская А.В. Оценка эколого-геохимического состояния районов г.Томска по данным изучения пылеаэрозолей: дис. . канд. геол.-мин. наук: 25.00.36: защищена 23.12.08 / Таловская Анна Валерьевна. — Томск: Б.и., 2008 . 185 с.

126. Шакирова А.Р. Геоэкологический анализ урбанизированных территорий (на примере г.Томска): дис. . канд. геогр. наук: 25.00.36: защищена 28.03.07 / Шакирова Альбина Равильевна. Томск, 2007. - 229 с.

127. Герасимов В.Я., Мокренко В.Д., Муратов М.И., Шадрин В.А., Гродзенский В.Д. Окончательный отчет Обь-Томской и Таганской партий 1996-1974 гг. Фонды п/о Томскнефтегазгеология, 1974

128. Иванов К.В. Геология и петрография нижнекаменоугольных и дайковых пород окрестностей города Томска. Томск, 1956. — 528 с.

129. Рождественская Л.А., Покровский Д.С. и др. Инженерно-геологические условия территории г.Томска и их изменения в связи с хозяйственным освоением. Отчет о НИР. №ГР 79005612. Томск, 1981. - 238 с.

130. Удодов П.А. и др. Гидрогеохимия Колывань-Томской складчатой зоны (окончательный отчет гидрогеохимической партии за 1964-66 гг). Томск, 1966.1. Нормативная литература

131. Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М.: ТОО «Мединор», 1995. -220 с;

132. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды и водных объектов, имеющих рыбохозяйственное назначение. М.: Изд-во ВНИРО, 1999. - 300 с.

133. РД 52.24.643-2002 Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям.

134. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.