Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Оценка предельной нагрузки на природную гидросферу в районе Ильменского государственного заповедника под влиянием Карабашского медеплавильного комбината

ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Оценка предельной нагрузки на природную гидросферу в районе Ильменского государственного заповедника под влиянием Карабашского медеплавильного комбината"

На правах рукописи

ГАВРИЛКИНА Светлана Викторовна

ОЦЕНКА ПРЕДЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ НА ПРИРОДНУЮ ГИДРОСФЕРУ В РАЙОНЕ ИЛЬМЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗАПОВЕДНИКА ПОД ВЛИЯНИЕМ КАРАБАШСКОГО МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО КОМБИНАТА

Специальность 25.00.07 - Гидрогеология

А в то реф ер ат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2006

Работа выполнена в Ильменском государственном заповеднике нменн В. И Ленина (Южный Урал) и государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте нменн ГЗЛлехановя (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Антонов Владимир Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Лнфилогов Всеволод Николаевич,

кандидат геолого-минералогических наук

Петров Владимир Викторович

Ведущее предприятие — кафедра гидрогеологии Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ).

Защита диссертации состоится 13 декабря 2006 г. в 17 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.4312.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 13 ноября 2006 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д.г.-м.и., профессор А.Г.МАРЧЕНКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Ильменский государственный заповедник Уральского отделения РАН находится в так называемой горнозаводской зоне, отличающейся особенно высокой концентрацией металлургических предприятий. В частности, в 16 км к северу от границ заповедника размещен Карабашский медеплавильный комбинат, являющийся одним из наиболее мощных загрязнителей атмосферы. По данным космической съёмки эта территория отнесена ЮНЕСКО к экологической «черной дыре» планеты. В водах Ильменского заповедника особо охраняемой природной территории (ООПТ) многократно отмечалось высокое содержание тяжелых металлов, однако оставалось неясным, имеют ли они целиком естественное происхождение или связаны с антропогенным загрязнением. В связи с этим представляется актуальным выяснение процессов формирования химического состава природных вод. Для объективной оценки эффекта антропогенных воздействий и изыскания путей их разумного регулирования необходимо, выяснить естественный процесс формирования химического состава вод, а также дать оценку качества подземных и поверхностных вод, подвергшихся загрязнению.

Для контроля экологического состояния ООПТ, связанной как с негативными последствиями аэрогенного влияния медеплавильного комбината, необходимо проведение комплексных экологических изысканий, конечным итогом которых являются экологические карты содержания металлов в поверхностных и подземных водах заповедника. При этом, главная задача по организации и проведении гидрогеоэкологических исследований оказывается связанной с комплексным изучением химического состава поверхностных и подземных вод, а также условий их формирования на территории заповедника для выполнения прогнозных оценок изменения их состояния в дальнейшем.

Цель работы, состоит в изучении химического состава

поверхностных и подземных вод, условий их формирования на

территории Ильменского заповедника.

Основные задачи исследований:

- выявление гидрохимических типов природных вод, распределение их на территории заповедника.

- изучение микроэлементного состава поверхностных и подземных (родники) вод территории заповедника.

- выявление основных источников и направлений атмосферной токсификации территории заповедника тяжелыми металлами.

- общая, оценка доли существующего антропогенного влияния и прогноз дальнейшего изменения в составе вод.

- интегральная оценка техногенной нагрузки, гидрогеохимическое картографирование территории.

Научная новизна работы:

- впервые получены и систематизированы сведения, характеризующие химический состав вод территории Ильменского заповедника;

- выявлена динамика распределения типов вод, что позволяет оценить факторы формирования химического состава вод.

- на основе наблюдений и лабораторных исследований установлены закономерности трансформации состава и повышения концентраций токсичных компонентов подземных и поверхностных вод заповедника.

- методом картографирования с использованием компьютерного программного обеспечения, впервые показана неоднородность антропогенной нагрузки на территорию Ильменского заповедника.

- комплексное экологическое картирование, химического состава вод территории Ильменского заповедника и снежного покрова позволило выяснить динамику фонового содержания

. тяжелых металлов в природных водах.

Практическая значимость работы.

Работа является частью комплексных исследований на водоемах Челябинской области лаборатории водной экологии Ильменского заповедника, ряда хоздоговорных работ по заказу Министерства радиационной безопасности Челябинской области и Администрации г. Миасса.

Сформирована электронная база данных по гидрохимическим показателям вод территории заповедника и содержанию тяжелых металлов в снежном покровах на период 1994 - 2006 г.г., которая может быть использована при проведении мониторинга вод в сопредельных территориях.

Выполненная научно-исследовательская работа может служить основой для разработки программы улучшения экологического состояния озерных геосистем в сопредельных зонах с интенсивным антропогенным воздействием.

Личный вклад автора

- анализ источников загрязнения подземных вод территории Ильменского заповедника;

- создание карт с использованием компьютерного программного обеспечения бОМ, где впервые показана неоднородность антропогенной нагрузки на территорию Ильменского заповедника.

на основе личных полевых исследований выявлена динамика распределения типов вод, что позволяет оценить факторы формирования химического состава природных вод.

- разработка миграционной модели химического состава вод территории Ильменского заповедника и снежного покрова, что позволило выяснить динамику фонового содержания тяжелых металлов в водах,

проведение лабораторных экспериментов для оценки условий загрязнения почв тяжелыми металлами; на основе наблюдений и лабораторных исследований установлены закономерности трансформации состава и повышения концентраций токсичных компонентов подземных и поверхностных вод заповедника.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертации были доложены на международной научной конференции по экологической химии (Кишинев. 2002), научной конференции молодых сотрудников и аспирантов АН РТ (Казань, 2002), научно-практических конференциях «Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения» (Челябинск, 2000, 2001, 2002, 2004 г.г.), научной конференции, посвященной 30-летию Висимского заповедника (Екатеринбург, 2001), научной конференции (г.Уфа, 2004 г.), международной конференции «Прикладное наследие России: Изучение, мониторинг, охрана» (г. Тольятти, 2004 г), обсуждались на Ученом Совете ИГЗ УрО РАН. По материалам диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 2 монографии, 5 статей, и ещё 2 статьи находятся в печати.

Объект исследований

В качестве объекта исследований в рамках данной работы исследована территория Ильменского государственного заповедника ООПТ.

Структура работы

Диссертация изложена на 222 страницах, включая введение, 6 глав, заключение, список литературы из 101 наименования, содержит 41 рисунок, 17 таблиц, приложение.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук профессору заведующему кафедрой гидрогеологии и инженерной геологии СПГГИ профессору В.В, Антонову за постоянную помощь на всем протяжении подготовки диссертационной работы; сотрудникам кафедры - профессору А.И. Короткову, профессору Кирюхину В.А., директору Ильменского заповедника П.М. Вализеру за полезные советы и замечания по существу работы, заведующему лабораторией водной экологии А.Г. Рогозину.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1 На исследуемой территории доминируют зоны гидрокарбонатного генетического типа природных вод Iгидрокарбонатного: кальциево-натриевого, иамриеео-капьциевого, натриево-магниевого, магниево-натриевого, магниеео-кальциевого и кальциево-магниевого типов) и несколько небольших зон сульфатного типа.

Распространение типов вод имеет общее меридиональное простирание при этом наблюдаются зоны перекрытия одного типа вод другим. При сопоставлении с геологической картой наблюдается совпадение границ зон распространения типов вод с тектоническими разломами.

Г идро карбо натно - кал ьцие во-натр и е в ы е воды (НСОз-Са-Na) маломинерализованные (50 - 150 мг/л) формируются в центральной части Ильменских гор в пределах высот 750 - 350м на площадях, занятых щелочными породами, миаскитами и нефелиновыми сиенитами. Этот тип вод занимает обширное поле западной и центральной части исследуемой территории (рисунок) и границы поля совпадают с границей геологических толщ.

Гидро карбонатно-натр ие во-кал ьци евы е (НСОз-Na-Ca) воды находятся среди натриевых плагиогнейсов и сериями гранитных пегматитов и сланцев. Они занимают центральную часть площади заповедника и имеют общее с геологическими толщами меридиональное простирание.

Гидро карбо натно-натр иево-магни е вые (НСОэ-Na-Mg) приурочены к области залегания пород ультраосновных интрузий (пироксенитов, серпентинитов). Этот тип вод располагается в северо-восточной части планшета. Контуры его распространения совпадают с границами тектонических разломов.

Гидр окарбонатно-магн и ево-натриев ые (HC03-Mg-Na) характерны для зон распространения кислых пород - гранитов.

Эти воды занимают западную часть территории, имеют меридиональное простирание, так же повторяя контуры гранитных массивов и тектонических разломов.

Гид рокарбо натно-магниево-кальциевые {Н С03 -М§-Са) формируются на ультраосновных и основных породах, и занимают обширную северную часть территории заповедника.

Гидро кар бо натно-кал ьцие во-магниевые (НСОз-Са-Мд) приурочены к щелочным нефелиновым сиенитам. Этот тип вод занимает юго-западную часть планшета. Сульфидные типы вод прослеживаются на исследуемой территории отдельными пятнами. По содержанию сульфат-иона они не соответствуют условиям физико-химического равновесия вод с вещественным составом окружающих горных пород, а определяются процессами сульфатации на заболоченных участках и процессами окисления вкраплений сульфидов водосодержащих горных пород (пирита, халькопирита, борнита).

В соответствии с уменьшением абсолютных отметок местности с запада на восток наблюдается некоторое общее повышение минерализации вод района от 80 до 140 мг/л, которое возможно осуществляется за счет процессов выщелачивания и растворения солевых комплексов горных пород.

Ильменского заповедника. Типы вод:1 - гидрокарбонатно-каль-циево-натриевые; II - гидрокарбонатно-натриево-кальциевые; III - гидро карбонатно-натриево - м агн не в ые; IV - гидрокарбонатно-магннево-натриевые; V - гндрокарбшштно-магниево-кальциевые; VI - гидрокарбонатно-кальциево-мапшевые; VII, VIII, IX - сульфатные; MI, II-V, II-III-IV - зоны смешивания типов вод

Основным типом вод района является гидрокарбонатио-кальциево-натриевий, формирующийся в ядре и на восточном крыле Ильменогорской антиклинали. Условия формирования подчинены тектонике района. Область питания приурочена к склону хребта, а область разгрузки - это выходы источников. Источники (родники) расположены в два уровня: первый -приурочен к контактам фенитов с сиенитами и с гнейсовой толщей, второй располагается в понижениях рельефа (питающего болото Няшевское) и приурочен к озерно-болотным и аллювиальным отложениям. Эти воды, попадая в нижерасположенные участки, другие по химическому составу породы, метаморфизуются. Особенно быстрая метаморфизация происходит в условиях замедленного движения вод, при длительном взаимодействии с породами, обладающими коллоидным комплексом, среди пород содержащих значительное количество мелкодисперсной фракции, в частности глинистых частиц. Развивающиеся в результате процессы катионного обмена формируют новые типы вод.

Главными ионами, принимающими участие в процессах, являются кальций, натрий и магний. Увеличение или уменьшение кальция обусловлено растворимостью кальциево-магниевых карбонатов и бикарбонатов, и наличием количества сульфат-иона. Наличие в трещинах горных пород глинистых частиц и при малом содержании сульфатов, замещение кальция и магния идет медленно. В зонах повышения сульфидной минерализации замещение кальция магнием идет быстро.

На границе тектонически ослабленной зоны происходит вытеснение в раствор натрия и гидрокарбонатно-кальциево-натриевый тип переходит в гидрокарбонатно-натриево-кальциевый тип вод. Это происходит по схеме:

Са[НС03]2 + N32 = Ка2[НС03]2 + Са

При этом подвижность кальция ограничивается и главным ионом становится натрий. Далее при катионном обмене возникают условия для большего уменьшения кальция и увеличения роли магния. Так в результате процессов смешения

вод и катионного обмена гидрокарбонатно-кальциево-натриевые и гцдрокарбонатно-натриево-кальциевые воды преобразуются в гид ро карбо натно-ма гн ие во-натрие вые и гидрокарбонатно-магниево-кальциевые. Эти два последних типа вод являются продуктом метаморфизации.

Гидрокарбонатно-кальциево-магниевый тип вод занимает обширное поле, приуроченное к щелочным нефелиновым сиенитам. Для данного типа вод характерно общее повышение иона магния в пробах вод.

Как уже отмечалось, содержание сульфат-иона связано с процессами сульфитации на заболоченных участках, это возможно обусловлено процессом окисления сульфидов, и требует дальнейших исследований.

В процессах формирования отдельных типов вод большое значение имеет смешивание вод разного состава. Химическая однородность вод отдельных гидрохимических типов района может объясняться наличием тектонически ослабленных зон, которые являются путями фильтрации вод. Тектонические трещины способствуют проникновению определенных типов вод в иные гидрохимические зоны, даже при наличии там сложных геологических участков.

2. Химический состав подземных и поверхностных вод на территории заповедника определяется литогеохимией горных пород на 40%, антропогенной составляющей на 60%.

Циркулируя по различным породам, подземные воды по-разному обогащаются металлами. Все развитые в районе водоносные комплексы взаимосвязаны между собой и с поверхностными водами. В зависимости от вмещающих пород подземные воды территории заповедника можно подразделить на следующие водоносные комплексы:

В подземных водах ультраосновных пород самые высокие содержания микрокомпонентов. По химическому составу воды гидрокарбонатно-натриево-магниевого типа. Минерализация изменяется в пределах 0,4 — 0,7 мг/л. Разгрузка

(выход родника) подземных вод происходит в краевых частях массивов ультраосновных пород и в местных понижениях рельефа. Питание водоносного комплекса осуществляется за счет атмосферных осадков. Область питания совпадает с областью распространения.

В подземных водах основных пород. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-магниевого типа. Минерализация изменяется в пределах 0,6 - 0,9 мг/л. Разгрузка (выход родника) подземных вод происходит в краевых частях массивов основных пород, в долинах ручьев н оврагов. Питание водоносного комплекса осуществляется за счет атмосферных осадков. Область питания совпадает с областью распространения.

Воды кислых толщ более обогащены металлами, чем воды основных пород. Как содержание металлов, так и другие гидрохимические показатели варьируют в широких пределах, что, безусловно, связано с неравномерной минерализацией водосодержащих пород. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-натриевые типа. Минерализация изменяется в пределах 1,0 — 1,2 мг/л. Разгрузка подземных вод приурочена к краевым частям интрузивных массивов, а центральные части их практически безводны. Питание водоносного комплекса осуществляется за счет атмосферных осадков. Область питания совпадает с областью распространения.

Воды щелочного комплекса. По химическому составу воды гидрокарбонатно-натриево-кальциевые и кальциево-магниевые. Минерализация изменяется в пределах 0,6 — 1,0 мг/л. Питание водоносного комплекса осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, а также за счет водяных паров в порах и трещинах. Областью разгрузки, являются пониженные участки рельефа, заболоченные.

Воды тектонически ослабленных зон. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-натриевые, натриево-кальциевые, ■ иногда магниевого состава. Минерализация

изменяется в пределах 1,4— 1,6 мг/л. Разгрузка подземных вод приурочена близости тектонически ослабленных зон и бластомилонитовых пород. Трещины, вероятнее всего закальматированы, вследствие этого водообильность родников не очень высокая до 0,2 л/сек. Область питания совпадает с областью распространения.

Корреляционный анализ, направленный на выявление взаимосвязей элементного состава «вода-порода» показал присутствие связи: меди, цинка, стронция, И отсутствие подобной связи для железа, марганца и свинца (табл. 2,3).

Таблица 2

Непараметрические данные корреляции ло Спирмену (р) при

р<0,05

Корреляционна я СВЯЗЬ элементного состава «вода-порода» Число пар анализы руемых призна ков Спирмена (р) Р

Си 10 • 0,668724 0,034499

Тп 10 0,902439 0,000352

Бг 10 0,715600 0,019964

Таблица :>

Непараметрические данные корреляции по Спирмену (р) при р>0,05 (отсутствие корреляции). _

Корреляционна я связь элементного состава «вода-порода» Число пар анализи руемых призна ков Спирмена (р) Р

Ре 10 0,188451 0,602095

Мп 10 0,284848 0,425038

РЬ 10 -0,338376 0,338890

3. Природная гидросфера территории заповедника по гидрохимическим показателям в настоящее время не достигла своей предельной нагрузки, связанной с антропогенным воздействием.

Территорию заповедника можно условно разделить на три . сектора: северный сектор, центральный и южный.

Северный сектор определяется границей зоны локального загрязнения снежного покрова металлами и составляет 18 - 30 км от центра промышленной площадки медеплавильного предприятия «Карабаш», характеризуется в основном северными ветрами. В центральном секторе преобладают северо-восточные ветры из-за географического положения (хребет Ильменских гор, абс.отм. 662 м.), в этом секторе не выявлено явного источника антропогенного загрязнения снежного покрова. Расположен в 30 - 40 км от центра промышленной площадки медеплавильного предприятия «Карабаш». Занимает территорию от оз.Б.Таткуль до акватории оз Б.Кисегач.

Южный сектор характеризуется юго-восточными ветрами. Расположен в 40 - 50 км от центра промышленной площадки медеплавильного предприятия «Карабаш».

Для перехода концентрации вещества в снежном покрове за зимний период к его суммарной концентрации в жидких осадках за теплый период (апрель-ноябрь) производился расчет удельного среднемесячной концентрации металлов с учетом расстояния до источника выбросов и формы рельефа.

Поэтому физический смысл удельной среднемесячной концентрации сводится к следующему: такая концентрация элемента будет формироваться в снежном покрове точек, расположенных на одинаковом расстоянии по любому направлению от источника выбросов, за каждый месяц воздействия загрязнителей. В этом случае пространственное распределение величины среднемесячной концентрации будет одинаковым по сторонам света, постоянным во времени и выражаться степенной функцией аХв. Данная функция

установлена выборочным методом, по лучшим критериям оценки линии регрессии.

Уравнение позволяет рассчитать среднемесячную концентрацию вещества по, соответствующей форме рельефа, эмпирической формуле, выражающей пространственное распределение содержания элемента в снеге к моменту снеготаяния на территории заповедника:

куд — щ XI

куд. - удельной среднемесячная концентрация вещества, X; - расстояние от источника выброса 1-точки, км.; а] - свободные члены уравнения регрессии (аНд а^, Ы коэффициенты функций (степенной функции) пространственного распределения элементов.

Изучение геохимических полей тяжелых металлов в снежном покрове территории заповедника проводилось путем геохимического картографирования.

Выявленные картографическими методами очаги загрязнения, для Си, РЬ, 2п, N1 как правило, имеют вытянутую форму с-з направления и приуроченность к «карабашскому» загрязнению. Форма поля концентрации для одиночного источника имеет обычно эллипсовидную форму. Немаловажную роль играет зимнее направление розы ветров.

Иногда форма очага загрязнения имеет почти круглую форму (с центром за пределами границ заповедника). Это относиться для Ре и Мп. Аэральные потоки выносят примеси за пределы зон их формирования в приземном слое атмосферы и распределяют относительно равномерно за ландшафтной чертой города Миасса. Также очевидно, что чем меньше по площади ореол рассеивания металла, тем он более контрастен.

Взаимное наложение моноэлементных карт металлов показало, что контуры выделенных аномалий в основных чертах совпадают. Это позволяет говорить о полиэлементном составе и генетической общности техногенных геохимических аномалий на территории заповедника.

Ореолы повышенных значений протягиваются "языком" в северо-западном направлении. Максимум концентраций приходиться на центральную часть территории заповедника. Слабоконтрастные, но все же пространственно выраженные ореолы покрывают всю территорию.

Анализируя карты территории заповедника вод и снега, можно предположить, что антропогенной нагрузке подвержены северная и отчасти центральная часть заповедника. Полевыми наблюдениями зафиксированы некоторые изменения в течении сезона такие суммарные геохимические характеристики в поверхностных и подземных водах, как рН, ЕЬ, концентрации комплексообразующих неорганических и органических веществ. В результате таких изменений можно предположить, что переменно-валентные элементы изменяют свою валентность и превращаются в другие формы, элементы-комплексообразователи участвуют в реакциях комплексообразования и этим осаждают элементы из воды. Т.е. в водах изменяются миграционные способности химических элементов.

Исходя из типизации геохимических ситуаций [Крайнов, Рыженко] загрязненных подземных вод, воды территории заповедника находятся на начальной стадии формирования около- нейтральных вод с высокими значениями ЕИ (II тип).

Относительно высокие значения электропроводимости от 180 до 220 мВ, определяют набор и поведение химических элементов в водах. Их миграционная способность в гидрокарбонатных водах заповедника увеличивается в несколько раз.

Анализируя картографический материал, можно предположить поведение некоторых элементов. Так стронций, образуя трудно растворимые соединения с карбонатами не может концентрироваться в подземных водах водах и возможно образует твердую фазу ЭгСО.з впоследствии выпадая в осадок. На картах содержания стронция в водах отмечается локализация элемента в районе Кисегача.

Гидрохимическое поле Карабашского месторождения с кислыми сульфатными водами граничит с севера с гидрокарбонатными водами заповедника. Среди элементов находящихся в водах медно-колчеданного месторождения отмечаются в высоких содержаниях типоморфные элементы -цинк, медь, свинец, кадмий. И это кислые воды с высокими значениями Ек (I тип). Происходит непрерывное воздействие повышенных концентраций многих катиогенных элементов, элементов-комплексообразователей и аниогенных элементов. Высокие значения железа двух- и трехвалентного, марганца, цинка, свинца и меди в водах северного района объясняются очень высокой растворимостью сульфатов, а повышенные концентрации аниогенных элементов - растворимостью их кислот. При взаимодействии кислых вод сульфатного состава с горными породами, которые должны создать барьер к распространению этих вод, возникает зона с процессами гидролиза, и многие элементы осаждаются в твердую фазу.

Высокие значения гидрокарбонатов в водах заповедника предполагают высокую величину буферности к загрязняющим веществам. Специфика распространения вод территории заповедника предполагает постоянный приток кислорода: свободная поверхность грунтовых вод их высокий уровень, трещинно-поровое залегание и циркуляция поверхностных вод. Такие воды способны к самоочищению от многих переменно-валентных элементов (железо, марганец). Высокие концентрации Е1г — рН задающих компонентов повышают буферность вод заповедника.

Поступление не окисленных органических веществ с весенними дождевыми стоками не велико и они не являются решающими в загрязнении.

Из расчетов экологической емкости подземных вод, видно, что концентрации поступающих загрязняющих веществ, незначительны для буферной емкости, и подземные и поверхностные воды территории заповедника могут принять и переработать без ущерба для своего качества.

Определение предельно допустимых загрязняющих нагрузок на подземные и поверхностные воды территории заповедника различного химического состава были рассчитаны в зависимости от их буферности по отношению к некоторым загрязняющим веществам. С помощью термодинамической программы СОМ. Рассчитаны концентрации загрязняющих веществ, которые может переработать подземная и поверхностная вода без ущерба для своего качества.

Рассчитанные концентрации загрязняющих веществ, которые являются предельными для подземной и поверхностной гидросферы проиллюстрированы путем создания моноэлементных карт.

Заключение

Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем:

На исследуемой территории доминируют зоны гидрокарбонатного генетического типа природных вод (гидрокарбонатного: кал ьцие в о - натр лево го, натр не вокал ьцие во го, натриево-магниевого, магниево-натриевого, магниево-кальциевого и кальциево-магниевого типов) и несколько небольших зон сульфатного типа.

В зависимости от вмещающих пород подземные воды территории заповедника можно подразделить на следующие водоносные комплексы: В подземных водах ультраосновных пород самые высокие содержания микрокомпонентов. По химическому составу воды гидрокарбонатно-натриево-магниевого типа. В подземных водах основных пород. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-магниевого типа. Воды кислых толщ более обогащены металлами, чем воды основных пород. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-натриевые типа.

Воды щелочного комплекса. По химическому составу воды гидрокарбонатно-натриево-кальциевые и кальциево-магниевые. Воды тектонически ослабленных зон. По химическому составу вода гидрокарбонатно-кальциево-натриевые, натриево-кальциевые, иногда магниевого состава.

Исходя из типизации геохимических ситуаций [Крайнов, Рыженко] загрязненных подземных вод, воды территории заповедника находятся на начальной стадии формирования около-нейтральных воде высокими значениями ЕН (II тип).

Из расчетов экологической емкости подземных вод, очевидно, что концентрации поступающих загрязняющих веществ, незначительны (по буфероемкости) и подземные и поверхностные воды территории заповедника могут принять и переработать без ущерба для своего качества.

Рассчитанные концентрации загрязняющих веществ, которые являются предельными для подземной и поверхностной гидросферы проиллюстрированы путем создания моноэлементных карт.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Гаврилкина C.B. Гидрохимическая характеристика.// Экология озера Тургояк. /В.А. Ткачев, А.Г. Рогозин, C.B. Гаврилкина// Монография. Миасс: ИГЗ, 1998. С.14-74.

2. Гаврилкина C.B. Гидрохимическая характеристика,// Экология озера Большое Миассово. /В.А. Ткачев, А.Г. Рогозин, C.B. Гаврилкина// Монография. Миасс: ИГЗ, 2000. С. 12-54.

3. Гаврилкина C.B. Сравнительные характеристики микроэлементного состава вод озер антропогенной зоны и территории заповедника.//Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и

водоотведения: материалы научно-практической конференции. - Челябинск, 2000. С.298-300.

4. Гаврилкина C.B. Распространение и содержание стронция в водах Ильменского заповедника.// Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения: материалы научно-практической конференции. - Челябинск, 2001.С.29-30,

5. Гаврилкина C.B. Типы вод территории Ильменского заповедника.//Известия Челябинского Научного Центра. Электронный журнал. - Челябинск: УрО РАН, №1(14)январь-март.2002.С.40-45.

6. Gavrilkina S.V. Pollution of snow in Ilmeny reservation: ecology - geochemical study//Abstract book: the Second International Conference on Ecological Chemistry. -Chisinau, Republic of Moldova, 2002.C.298-300.

7. Гаврилкина C.B. Картирование акваторий как метод экологического мониторинга./А.Г. Рогозин, С. В. Гаврилкина// Известия Челябинского Научного Центра. Электронный журнал. - Челябинск: УрО РАН. №2 2003 С.441-446.

8. Гаврилкина C.B. Оценка экологического состояния водоемов методом картирования акваторий (на примере озер Ильменского заповедника и окрестностей г. Миасса)7.Рогозин А.Г., Гаврилкина C.B., Перескоков A.B., Снитько Л .В.// Известия Челябинского Научного Центра. Электронный журнал. — Челябинск: УрО РАН. №2 (23) 2004 С.144-149,

9. Гаврилкина С. В. Гидробионты оз. Ильменское/ В. А. Ткачев, С. В. Гаврилкина// Известия Самарского Научного Центра. - Самара: №2 2004 С.72-78.

РИД СПГТИ, 09.11.2006.3.473. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Гаврилкина, Светлана Викторовна

Введение.

Глава 1. Физико-географическое описание территории заповедника

1.1.Географическое положение. Климат района. Гидрография.

1.2.Геологическое строение.

1.3. Гидрогеология района работ.

Ы.Геоморфология и четвертичные отложения.

Глава 2. Методика исследований

2.1.Площадки отбора проб.

2.2.Методика отбора проб.

2.3.Аналитические исследования.

2.4.0бработка материала.

Глава 3. Типы вод и их распространение

3.1. Химико-литологическое описание типов вод.

3.2. Процессы формирования типов вод.

3.3. Химические типы вод прилегающих территорий.

Глава 4. Микроэлементный состав вод

4.1.Динамика и питание подземными водами.

4.2. Содержание и условия обогащения вод специфическими компонентами.

4.3. Зависимость химического состава подземных вод от состава вмещающих горных пород.

Глава 5. Антропогенное поступление тяжелых металлов на территорию заповедника

5.1. Оценка пространственного распределения металлов.

5.2. Расчет среднемесячной концентрации металлов.

5.3.Фазовые составляющие геохимического потока металлов в зимний период.

5.4.Геохимическое картографирование снежного покрова территории заповедника.

5.5. Состояние почв на территории заповедника.

Глава 6. Оценка загрязнения вод

6.1. Оценка антропогенной составляющей в водах.

6.2. Геохимическая типизация загрязненных вод территории заповедника.

6.3. Буферность загрязненных вод.

6.4. Установление условий и параметров формирования химического состава подземных вод по его естественному конечному состоянию путем картографирования территории.

6.5. Определение предельно-допустимых загрязняющих нагрузок на подземную гидросферу (модель).

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка предельной нагрузки на природную гидросферу в районе Ильменского государственного заповедника под влиянием Карабашского медеплавильного комбината"

Ильменский государственный заповедник Уральского отделения РАН находится в горнозаводской зоне, отличающейся особенно высокой концентрацией металлургических предприятий. В частности, в 16 км к северу от границ заповедника размещен Карабашский медеплавильный комбинат, являющийся одним из наиболее мощных загрязнителей атмосферы и объявленный зоной экологического бедствия (рис. 1). В водах Ильменского заповедника многократно отмечалось высокое содержание тяжелых металлов, однако оставалось неясным, имеют они целиком естественное происхождение или связаны с антропогенным загрязнением. В связи с этим представляется актуальным выяснение процессов формирования химического состава вод. Для объективной оценки эффекта антропогенных воздействий и изыскания путей их разумного регулирования необходимо, выяснить естественный процесс формирования химического состава вод.

История изучения гидрохимических работ. Гидрология изучается на территории заповедника с 1959 г. В трудах Жарикова С. С. гидрогеология района Ильменского заповедника представлена пятыо горизонтами подземных вод [Жариков С.С., 1951]. По поводу изучения гидрохимии па территории заповедника в статье «Палеогеография озер Ильменской группы и формирование ионного состава их вод» Жариков С. С. писал, «В целом все Ильменские озера имеют гидрокарбонатный гидрохимический тип вод кальциевой и натриевой групп. Лишь отдельные заливы и мелководья озер при резкой смене окружающей геохимической обстановки приобретают другой геохимический облик. Однако почти всегда в них содержатся компоненты НС03>804> С1 [Россолимо Л. Л., Федорова Е. И., Жариков С.С. 1967].

В 1977 г были продолжены работы по изучению гидрохимии озер заповедника Черняевым А. М. и Черняевой Л. Е. [Черняев А. М, Черняева Л. Е., 1977]. Изучались вопросы химического состава озер и крупных рек. Были

Рис. 1. Картосхема географического положения г. Карабаша и Ильменского заповедника (красные границы) опубликованы единичные данные солевого и микроэлементного состава водоемов.

На территории Ильменского заповедника зимней экспедицией научного студенческого общества кафедры гидрологии МГУ проведена гидролого-гидрохимическая съемка системы озер заповедника. Были отобраны пробы на солевой состав для выяснения зимнего гидрохимического режима [Серенькая Е.П., 1992].

Первоначально Институтом минералогии в 1993 г. исследования снежного покрова выполнялись по узкой сети пробоотбора (6 станций), расположенных равномерно по территории заповедника [Экологические исследования в ИГЗ, 1994].

Исследования автора систематически проводились на территории Ильменского заповедника с 1994 по сегодняшнее время. В 1998-2003 гг. были выполнены зимние наблюдения по действующим родникам [Рогозин А. Г., Гаврилкина С. В. 2004]. Анализы проб воды выполнены в лабораториях ГЦСЭН г. Миасса, Гидрометцентра, Института минералогии УрО РАН и Ильменского государственного заповедника.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Гаврилкина, Светлана Викторовна

Заключение

На территории Ильменского заповедника присутствуют зоны вод гидрокарбонатно-кальциево-натриевого генетического типа, гидрокарбонатно-натриево-кальциевого типа, гидрокарбонатно-натриево-магниевого типа, гидрокарбонатно-магниево-натриевого типа, гидрокарбонатно-магниево-кальциевого типа, гидрокарбонатно-кальциево-магниевого типа и несколько небольших зон сульфатного типа. Распространение типов вод имеет общее меридиональное простирание, при этом наблюдаются зоны перекрытия одного типа вод другим. При сопоставлении с геологической картой наблюдается совпадение границ зон распространения типов вод с тектоническими разломами. В соответствии с уменьшением абсолютных отметок местности с запада на восток наблюдается некоторое общее повышение минерализации вод района от 80 до 140 мг/л, которое осуществляется за счет процессов выщелачивания и растворения солевых комплексов горных пород.

В зависимости от вмещающих пород подземные воды территории заповедника можно подразделить на следующие водоносные комплексы:

• В подземных водах ультраосновпых пород самые высокие содержания микрокомпонентов. По химическому составу воды гидрокарбопатно-натриево-магниевого типа.

• В подземных водах основных пород. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-магниевого типа.

• Воды кислых толщ более обогащены металлами, чем воды основных пород. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-иатриевые типа.

• Воды щелочного комплекса. По химическому составу воды гидрокарбонатно-натриево-кальциевые и кальциево-магниевые.

• Воды тектонически ослабленных зон. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-натриевые, натриево-кальциевые, иногда магниевого состава.

Антропогенное влияние, выявленное картографическими методами и очаги загрязнения, для Си, РЬ, 2п, № как правило, имеют вытянутую форму с-з направления и приуроченность к «карабашскому» загрязнению. Форма поля концентрации для одиночного источника имеет обычно эллипсовидную форму. Иногда форма очага загрязнения имеет почти круглую форму (с центром за пределами границ заповедника). Это относиться для Ре и Мп. Аэральные потоки выносят примеси за пределы зон их формирования в приземном слое атмосферы и распределяют относительно равномерно за ландшафтной чертой города Миасса. Также очевидно, что чем меньше по площади ореол рассеивания металла, тем он более контрастен. Взаимное наложение моноэлементных карт металлов показало, что контуры выделенных аномалий в основных чертах совпадают. Это позволяет говорить о полиэлементном составе и генетической общности техногенных геохимических аномалий на территории заповедника.

Картины пространственного загрязнения снежного покрова выглядят довольно однообразно при "первом" и "последнем" снеге, меняется только концентрация загрязнения. Ореолы повышенных значений протягиваются "языком" в северо-западном направлении. Максимум концентраций приходиться на центральную часть территории заповедника.

Основное загрязнение вод происходит в результате атмосферного переноса, во время половодья за счет накопления металлов в снеге.

Исходя из типизации геохимических ситуаций [Крайнов С. Р., Закутин В. П., 1994] загрязненных подземных вод, воды территории заповедника находятся на начальной стадии формирования около - нейтральных вод с высокими значениями ЕН (II тип).

Высокие значения гидрокарбонатов в водах заповедника предполагают высокую величину буферности к загрязняющим веществам. Высокие концентрации ЕЬ - рН задающих компонентов повышают буферность вод заповедника.

Из расчетов экологической емкости подземных вод, очевидно, что концентрации поступающих загрязняющих веществ, незначительны (по буфероемкости) и подземные и поверхностные воды территории заповедника могут принять и переработать без ущерба для своего качества.

Рассчитанные концентрации загрязняющих веществ, которые являются предельными для подземной и поверхностной гидросферы проиллюстрированы путем создания моноэлементных карт.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Гаврилкина, Светлана Викторовна, Санкт-Петербург

1. Ллекин О. А. Гидрохимия рек СССР // Труды ГГИ. Вып. 10. 1948. С.64.

2. Алекин О. А. Гидрохимия. Л.: Гидрометеоиздат, 1952. - 162 с.

3. Андреева Е. Н. Влияние атмосферного загрязнения на моховой покров северо-таежных лесов//Леспые экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990.-С. 159-172

4. Андреева М. А. Озера Среднего и Южного Урала. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1973. - 269 с.

5. Баженов А. Г., Красина А. С. Кутепова Л. А. Стронций и барий в породообразующих и акцессорных минералах Ильменогорского миасскитового массива //Магматизм и метаморфизм ультраосновных и щелочных пород Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1978 - С. 14 - 18

6. Башенина Н. В. Палеогеография и четвертичная история формирования рельефа рыхлых отложений Южного Урала// Материалы совещания по изучению четвертичного периода. Т. 3. М. 1961. С. 408-414

7. Белогуб Е. В., Щербакова Е. П., Никандрова Н. К. Сульфаты Урала. -Миасс: УрО РАН,2005. 128 с.

8. Белоусова А. П. Качество подземных вод: Современные подходы к оценке. М.: Наука, 2001. - 339 с.

9. Бушляков И. К, Баженов А. Г. Геохимия галогенов в гранитоидах и метаморфитах Ильменогорского комплекса. Екатеринбург: УНЦ АН СССР, 1999-70 с.

10. Василенко В. Н., Назаров И. М, Фридман Ш. Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 169 с.

11. Водные и околоводные экосистемы Ильменского заповедника: Сб. науч тр./ Отв. ред. В.А. Ткачев. Екатеринбург: ИГЗ УрО РАН, 1992. - 56 с.

12. Водные ресурсы: Тез. докл. науч. конф. Челябинск, 2004. - 92 с.

13. Вопросы гидрогеологических расчетов и прогнозов: Сб. науч. тр./Дальневосточный филиал Сиб. Отд АН СССР/Отв. ред. Стоценко А. В. -Магадан: СО АН СССР, 1958. 230 с.

14. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества/В. А. Баженов, Л. А. Булдаков, И. Я. Василенко и др.; под ред. В. А. Филова. Л.: Химия, 1990.-464 с.

15. Гавршкина С. В. Микроэлементный состав озера Тургояк.//Известия Челябинского Научного Центра 2003. - №4 С. 105-110

16. Гавршкина С. В. Типы вод территории Ильменского заповедника//Известия Челябинского Научного Центра. 2002. - № 1(14) С.40 - 45

17. Геология и минералогия Ильменогорского комплекса комплекса: ситуации и проблемы: Сб. науч. тр./ Ильменский заповедник УрО РАН/Отв. ред. Е. П. Макагонов. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2006. - 181 с.

18. Гидрогеологическое прогнозирование: Пер. с анг./ М. Г. Андерсон, Т. П. Берт, Р. Дж. Ханке и др.; под ред. М. Г. Андерсона и Т. П. Берта. М.: Мир, 1988.-736 с.

19. Гидрогеология СССР. Основные закономерности распространения подземных вод на территории СССР/ Отв. ред. Н. В. Роговская. м.: Недра, 1976.-656 с.

20. Десятилетие природоохранной службы Российской Федерации. Проблемы. Решения, Перспективы: Тез. докл. науч.- практ. конф. -Челябинск; 1998.- 106 с.

21. Жариков С.С. Климат района Ильменского заповедника и сопредельных пространств Южного Урала//Тр. ИГЗ 1959. - Вып.7. - С.3-38

22. Жариков С. С. Озера, реки и грунтовые воды Ильменского запвоедника. Архив Ильменского государственного заповедника, оп.2, д. № 150. -1951.-206с.

23. Ивакин В. В., Жариков С. С. К вопросу определения нормы испарения в поверхности водоемов для района верхнего течения р. Миасса//Тр. Горногеологического инст. Вопросы геологии Урала. 1959. - Вып.40. - С. 199 -210

24. Исидоров В. А. Введение в химическую экотоксикологию: Учеб. Пособие. СПб: Химиздат, 1999. - 144с.

25. Исследования эталонных природных комплексов Урала: Тез. докл. науч.-практ. копф. Екатеринбург: изд.-во. «Екатеринбург», 2001.-440 с.

26. Крайнов С.Р., Закупит В.П. Геохимико-экологическое состояние подземных вод России.//Геохимия 1994. № 3 - С. 22-54

27. Карабашский рудный район (Южный Урал). Материалы к путеводителю геолого-экологической экскурсии./Е. В. Белогуб, В. Н. Удачин, Г. Г. Кораблев; под ред. В. В. Зайкова. Миасс.: ИМин УрО РАН, 2003.-40 с.

28. Кашин В. К. Свинец в абиотических компонентах и растениях ландшафтов Забайкалья//Геохимия. 2002. - № 7, С. 794-800

29. Кашин В. К. Цинк в основных компонентах ландшафтов бассейна оз. Байкал//Геохимия. 1999. - № 1, С. 57-68

30. Кашин В. К, Иванов Г. М. Особенности накопления свинца в растениях бассейна оз. Байкал//Экология. 1998. - № 4, С. 316 - 318

31. Кирюхин В. А., Короткое А. И, Павлов А. Н. Общая гидрогеология: Учебник для вузов. JL: Недра, 1988. - 359 с.

32. Ковальчук А. И, Вдовин Ю. П., Козлов А. В. Формирование химического состава подземных вод Зауралья. М.: Наука, 1980. - 184 с.

33. Корнилов Ю. Б., Веретенникова Т. 10. Марганцевые конкреции оз. Большое Миассово (Южный Урал)//Минералогия Урала. Материалы Ш регионального совещания. Миасс: ИМин УрО РАН, 1979. - Т. 1. - С. 150 -152

34. Кораблев Г. Г. Геохимическая оценка экологического состояния территории города Миасса и его окрестностей//экологические исследования в Ильменском государственном заповеднике: Сборник статей. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 1994.-С. 148-177

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

36. Крайнов С. Р., Фойгт Г. Ю., Закутин В. П. Геохимические и экологические последствия изменения химического состава подземных вод под влиянием загрязняющих веществ//Геохимия. 1991. - № 2. - С. 169-182

37. Краснобаев А. А. Медведева Е. В. Геохимическая основа процессов гранитизации (Ильменские горы)// Институт геологии и геохимии УрО РАН Екатеринбург: ИГГ УрО РАН 2004. - С. 174-178

38. Куцева П.П., Коновалов Г.С. Зависимость химического состава вод Северного Кавказа от состава пород//Геохимия. 1975. - № 6 - С.83-94

39. Ланге О. К. Подземные воды СССР: Часть 1. Подземные воды Европейской части СССР. М.: Изд. Московского университета, 1959. - 270 с.

40. Ландшафтный фактор в формировании гидрологии озер Южного Урала: Сб. науч. Тр./Инст. Озероведения АН СССР/Отв. Ред. Г. В. Назаров. -Л.: Наука, 1978.-248 с.

41. JlamyuiKiuia E. П., Станис E. В. Состояние снежного покрова по результатам экогеохимических исследоваиий//Геохимия. 2002. - № 1, С. 109-113

42. Линник П. К, Искра И. В. Кадмий в поверхностных водах: содержание, формы нахождения, токсическое действие//гидробиологический журнал. 1997. - №6, С. 72 - 88

43. Линник П. Н., Набиванец Б. И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. JL: Гидрометеоиздат, 1986. - 240 с.

44. Макагонов Е. П., Баэ/сенов А. Г., Вализер Н. И.,Новокрещинова Л. Б., Плохих Н. А., Варлаков А. С. Глубинное строение Ильменогорского миаскитового массива: Научное издание. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. -180 с.

45. Макрыгина В. А., Петрова 3. И. Геохимия метаморфических комплексов восточного побережья оз. Байкал и их корреляционные соотношения с породами западного берега// Геохимия. 2005. - № 5, С. 485502

46. Методические рекомендации по автоматической обработке и анализу гидрогеохимической информации/В. И. Фоменко, Т. Н. Новоселова, К. А. Немец; под ред.В. Е. Ампилова. Белгород: ВИОГЕМ, 1983. - 68 с.

47. Методы геохимического моделирования и прогнозирования в гидрогеологии/С.Р. Крайнов, Ю.В. Шваров, Д.В. Гричук и др.; под ред.С.Р. Крайнова. М.: Недра, 1988. - 254 с.

48. Методы охраны подземных вод от загрязнения и истощения/Б. Беликов, 10. А. Рахманин и др.; под ред. И. К. Гавич. М.: Недра, 1985. -320 с.

49. Минералогические исследования эндогенных месторождений Урала: Сб. науч. тр./Уральский научный центр/ Отв. ред. В. А. Попов, Б. В. Чесноков. Свердловск.: УНЦ АН, 1982.- 151 с.

50. Миронов Б. А. Антропогенные изменения гидрогеологических функций горных лесов Урала//Экологические основы рационального использования и воспроизводства лесов Урала. Свердловск: УрО АН СССР- 1986.-С. 11-13

51. Новаковский Б. А. Картографическое моделирование экологического состояния подземных вод, почвенного и снегового покрова на основе компьютерных технологий//Соросовский образовательный журнал. 2001. -№ 8, С. 58-67

52. Опорный разрез через Ильменогорский комплекс (средняя часть Ильменских гор): Сб. науч тр./ Уральский научный центр/Отв. ред. В. И. Ленных. Свердловск: УНЦ АН, 1982. - 70 с.

53. Пермяков Б. Н. Кисегачский гранитный массив. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 1999.-224 с.

54. Пермяков Б.Н. Чашковско Еланчиковский мигматит-гнейсогранитовый массив. (Южный Урал).- Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2000. -187 с.

55. Питьева К. Е. Гирогеохимия: Учеб.пособие. М.: МГУ, 1988. - 316 с.

56. Подземные воды Урала и методы их изучения и использования: Тез. докл. Третья Всеуральская науч. конф. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. -98 с.

57. Попов В. Г. Гидрокарбонатно-натриевые и сульфатно-натриевые воды верхнепермских отложений Северо-западной Башкирии//Гидрохимические материалы. Формирование химического состава поверхностных вод и методы их анализа. Новочеркасск: ГХИ, 1973. - 232 с.

58. Попов В.Г. Гидрогеохимия и гидродинамика Предуралья.- М: Наука, 1980.-243 с.

59. Прикладное наследие России: Изучение, мониторинг, охрана: Тез. докл. междунар. конф. Тольятти: 2004. - 384 с.

60. Проблемы экологии и экологического образования Челябинской области; Тез. докл. науч.- практ. конф.- Миасс: ИГЗ УрО РАН, 1999,- 100 с.

61. Прыткова М. Я. Научные основы методы восстановления озерных экосиситем при разных видах антропогенного воздействия. СПб.: Наука, 2002.- 148 с.

62. Пурмаль А. П. Антропогенная токсификация планеты// Соросовский образовательный журнал. 1998. - № 9, С. 39-51

63. Раткип Н.Е. О возможностях применения метода расчета содержания сульфатов, никеля и меди в снежном покрове в геоэкологических исследованиях//Геохимия. 2002. - № 2, С.208-219

64. Рогозин А. Г., Гаврилкина С. В., Перескоков А. В., Снитько Л. В. Картирование акваторий как метод экологического мониторинга//Известия Челябинского Научного Центра. 2003. - №2 С.???

65. Рогозин А.Г., Гаврилкина C.B. и др. Состояние экосистем оз. Тургояк.// Проблемы экологии и экологического образования Челябинской области.-Миасс: ИГЗ УрО РАН, 1997. С.64-65

66. Россолшю JI. Л., Федорова Е. И., Жариков С.С. Антропогенный фактор в развитии озер. М.: Наука, 1967. 251 с.

67. Серенькая Е. П. Химический состав воды Кисегач-миассовской озерной системы в зимний период//Водные и околоводные экосистемы Ильменского заповедника. Екатеринбург: УрО РАН - 1992. - С. 11 - 20

68. Соломин Г. А., Крайнов С.Р. Компьютерное моделирование ионообменных процессов для решения гидрогеохимических задач//Геохимия. 2004. - № 2, С. 196-211

69. Стадиицкий Г. В. Экология: Учебник для вузов. СПб: Химиздат, 1999.-280 с.

70. Титаева Н. А., Гаврилов Е. И., Егоров С. С., Покровская Л. С., Шестакова Т. В., Митоян Р. А. Исследования загрязнения окружающей среды микроэлементами в районе угольной электростапции//Геохимия. -1993.-№ 12, С. 1757-1768

71. Ткачев В. А., Гаврилкина С. В. Экология гидробионтов озера Ильмеиское//Проблемы сохранения биоразнообразия на Южном Урале. -2004.- с 81-82

72. Ткачев В. А., Гаврилкина С. В. Экотоксикология гидробионтов в озере Ильменское// Известия Самарского Научного Центра. «Природное наследие России». -2004. часть 2. С. 386-391

73. Урманбетов К., Жеенбаев Ж.Ж., Доржуева Г. Ж., Таштанов Р. А. Спектральный анализ прибрежных вод Иссык-куля на токсичные тяжелые металлы//Аиалитика и контроль.-2001.-Т. 5. -№ 1.-С. 90-92

74. Формирование химического состава и запасов подземных вод Урала: Сб. науч. тр./Инст. Геологии и геохимии/Отв. Ред. В. Ф. Ковалев, Ю. А. Ежов, J1. Е. Черняева. Свердловск: ИГГ, 1968. - 242 с.

75. Черняева Л.Е., Черняев A.M., Еремеева М.Н. Гидрохимия озер: Гидрохимия озер Урала. Л.: Гидрометиздат, 1977. - №10 - С.59 - 304

76. Шварцев С. Л. Гидрогеохимические условия формирования Давсонитового оруденения на примере Березовоярского участка (Кузбасс)// Геохимия.-2004.-№ 10, С. 1068-1080

77. Экологические исследования в Ильменском государственном заповеднике: Сб. науч. тр./Ильменский заповедник УрО РАН/Отв. ред. А. В. Лагунов. -Миасс: ИГЗ УрО РАН, 1994. 184 с.

78. Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения: Тез. докл. научно-практ. конф. Челябинск: 2000. - 109 с.

79. Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения: Тез. докл. научно-практ. конф. Челябинск, 2001. - 200 с.

80. Экология озера Большое Миассово/ А. Г. Рогозин, В. А. Ткачев, М. А. Андреева, Е. И. Вейсберг, С. В. Гаврилкина и др.: под ред. А. Г. Рогозина и В. А. Ткачева. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2000. - 318 с.

81. Экология озера Тургояк/ В. А. Ткачев, А. Г. Рогозин, С. В. Гаврилкина и др.: под ред. В. А. Ткачева и А. Г. Рогозина. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 1998. -154 с.

82. Эпов В. Н., Бычинский В. А., Дудинский В. Ф. Определение форм элементов в воде озера Байкал с помощью термодинамического моделирования на основе экспериментальных данных//Апалитика и контроль. 2002. - Т. 6. - № 1 - С. 81 -90

83. FengXiangHan, Amos Banin Long-Term transformation and redistribution of potentially toxic heavy metals arid-zone soils: II. Incubation at the field capacity moisture content//Water, air and soil Pollution. 1999, volume 114, nos. 3-4. pp. 221-250

84. Gavrilkina S. V. Pollution of snow in Ilmeny reservation: ecology -geochemical study.//Abstract book: the Second International Conference on Ecological Chemistry. 2002. - Chisinau, Republic of Moldova, - pp.298-300.

85. Kilsiel C. Time series analysis of hydrologie data: advances in hydroscience. London: Academic press. 1969. -140 pp.

86. Stephen J. Brooks, Valéry Udachin, Ben J. Williamson Impact of copper smelting on lakes in the southern Ural Mountains, Russia, inferred from chironomids//J. Paleolimnol. 2005. (33) pp. 229 - 241159