Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Анализ влияния Волгодонской АЭС на водоем-охладитель

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Анализ влияния Волгодонской АЭС на водоем-охладитель"

□и^^ •-Гунин Павел Александрович

На правах рукописи

АНАЛЮ ВЛИЯНИЯ ВОЛГОДОНСКОЙ АЭС НА ВОДОЕМ-ОХЛАДИТЕЛЬ

Специальность: 03.00.08 - Экология (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ - 1 ОКТ 2009

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2009

003478617

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» на кафедре «Инженерная экология и защита окружающей среды»

доктор технических наук, профессор Серпокрылов Николай Сергеевич

доктор химических наук, профессор, академик РЭА и РАЕН

Лейкин Юрий Алексеевич

доктор технических наук, профессор Ким Аркадий Николаевич доктор химических наук, профессор Ермаков Александр Николаевич

Ведущая организация: Российский НИИ комплексного использования и охраны водных ресурсов

Защита состоится «29» октября 2009г. на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.204.14 при Российском химико-технологическом университете имени Д.И. Менделеева по адресу: 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9 в 11.00 часов в конференц-зале

С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-библиотечном центре РХТУ имени Д.И. Менделеева.

Автореферат диссертации разослан » _2009 г.

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь Совета д.х.н., проф.

Сметанников Ю.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При производстве электроэнергии атомными и тепловыми станциями в качестве технологического элемента охлаждения значительных объемов оборотной воды широко используются водоемы-охладители. Это - зарегулированные водоемы и представляют собой природно-технические системы, где могут накапливаться химические загрязнители, которые в свою очередь с паводком и при фильтрации через дамбы попадают в прилегающие водоемы. Негативное воздействие (тепловое, гидрохимическое) со стороны электрогенерирующей станции рано или поздно проявится в изменении качества воды и экосистемы, как водоемов-охладителей, так и природных водоемов.

В этой связи оценка состояния экосистемы водоемов-охладителей является актуальной. Технологические сбросы подогретых вод в данных водоемах изменяют продуктивность, трофическую цепь, что приводит к другому качеству вод и эвтрофицированию водоемов. Впоследствии требуется корректировка сложившихся технологий обработки вод.

Такую оценку влияния эксплуатации Волгодонской АЭС (ВоАЭС) на водоем-охладитель (ВО) могут дать анализ химической и термической нагрузки и анализ экосистемы.

Цель и задачи исследования. Проведение сравнительного анализа агрессивности доминирующих токсагентов и определение источников их поступления в водоем-охладитель ВоАЭС. Разработка рекомендаций по снижению антропогенной нагрузки на ВО.

Методы исследоваия. Гидрохимический и гидробиологический анализ воды, построение биомасс, материальный и тепловой баланс, замер концентрации С02, математические расчеты.

Научная новизна:

• определены источники поступления токсагентов в ВО, «львиная доля» которых образуется при эксплуатации ВоАЭС;

• предложен расчет концентрации токсагентов в ВО;

• дан прогноз температуры воды и термический режим при эксплуатации двух энергоблоков ВоАЭС;

• предложена методика экспресс-оценки состояния экосистемы ВО по измерению концентрации диоксида углерода над его поверхностью.

Практическая значимость:

• собраны данные, которые позволили сделать химический и тепловой анализ состояния водоема-охладителя ВоАЭС;

• определены источники поступления токсагентов в ВО, в т.ч. при эксплуатации ВоАЭС;

• материальный и тепловой балансы позволяют определить соответственно расчетную концентрацию токсагентов и температуру в ВО;

• повышенная концентрация диоксида углерода над ВО показывает смещение равновесия в состоянии экосистемы;

• предложены мероприятия по регулированию устойчивого состояния экосистемы ВО и снижению техногенной нагрузки.

Положения, выносимые на защиту:

• сравнительный анализ ВО ВоАЭС и Цимлянского водохранилища (ЦВ);

• химический анализ ВО с целью определения токсагентов с наибольшей агрессивностью, т.е. веществ, дающих наибольшую химическую нагрузку;

• определение источников поступления токсагентов в ВО;

• материальный и тепловой баланс ВО;

• повышенное выделение углекислого газа как индикатор состояния экосистемы ВО;

• предложения по технике регулирования снижения тепловой и химической нагрузки и стабилизации экосистемы.

Личный вклад автора. Анализ литературных источников, выбор мето-дов и объектов исследований с учетом их специфики. Сбор данных для химического и теплового анализа состояния водоема-охладителя ВоАЭС. Расчет показателей, определяющих уровень влияния ВоАЭС на ВО. Анализ и обобщение полученных результатов. Расчет материального и теплового балансов ВО и расчет прогнозируемых значений нагрузки ВоАЭС после введения в эксплуатацию 2-го энергоблока. Предложена схема очистки сточных вод промплощадки ВоАЭС, для которой получен акт внедрения.

Апробация работы. Основные положения и выводы данного исследования докладывались на научно-практических конференциях: «Строительство - 2005 - 2008 гг.» - РГСУ, на международных и всероссийских научно-практических конференциях в г. Пензе в 2004 - 2005гг., на научно-практических семинарах «Состояние и перспективы строительства и безопасной эксплуатации Волгодонской АЭС» в г. Волгодонске в 2006 - 2007 гг. По результатам исследований опубликовано 9 статей, включая 2 статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы (106 наименований). Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц, 15 рисунков, приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы основные цели исследования и научная новизна.

Глава 1. Литературный обзор сведений о водоеме-охладителе ВоАЭС

Дана общая характеристика ВО, приведены методы проводимых анализов качества воды. Проанализированы данные химического анализа по нескольким точкам, выявлено, что ВоАЭС является источником засоления ВО по сульфатам и хлоридам. Рассмотрены гидрохимические показатели ВО и ЦВ. Приведен гидробиологический анализ ВО. Собраны данные для анализа химической нагрузки ВоАЭС на ВО. Приведены сведения о качестве поверхностного стока промплощадки ВоАЭС, выявлена необходимость его дополнительной очистки перед сбросом в водоем-охладитель.

Глава 2. Расчет химической и тепловой нагрузки на водоем-охладитель ВоАЭС

Поскольку в литературном обзоре приводятся разрозненные данные о состоянии ВО, и нет целостной картины и методики определения химической

нагрузки ВоАЭС на ВО, мы предложили алгоритм проведения анализа состояния ВО. Сначала проводилась оценка химических воздействий на ВО, затем производился расчет материального баланса и на его основе получены расчетные значения динамики изменения содержания токсагентов в ВО. Дана оценка тепловой динамики ВО ВоАЭС для расчета теплового режима водоема-охладителя при эксплуатации одного и двух энергоблоков. Дана оценка состояния экосистемы на основе построения пирамиды биомасс.

Водоем-охладитель Волгодонской АЭС (рис. 1) используется для охлаждения технологической воды и является источником для бытовых и хозяйственных нужд станции. С целью определения качества воды и экосистемы ВО регулярно проводились гидрохимические и гидробиологические анализы по определенным точкам, как показано на рис. 1.

СХЕМА ТОЧЕК ОТБОРА ПРОБ из Цимлянского водохранилища и водоема-охладителя

• 1 — Точки отбора проб гидробионтов "5 — Точки отбора для химанализа и замеры температуры

Рис. 1. Схема водоема-охладителя. БНС - блочная насосная станция, НДВ -насосная добавочной воды

В ходе анализа данных проводились сравнения показателей в ЦВ, в ВО и отводящем канале, куда сбрасываются сточные воды (СВ) ВоАЭС. Химический анализ воды в ВО, исходя из данных ОВОС ВоАЭС за 2008 г., (табл. 1, 2), показывает повышенное содержании в ВО меди в 7,4 раз и сульфатов в 4 раза, больше ПДКвр, а также повышенное содержание ионов Ыа+, СГ М§2+ по сравнению с ЦВ; СВо / Сцц -отношение концентраций веществ в ВО к ЦВ (фон).

Из табл. 2 следует, что доминирующее загрязнение в ЦВ оказывает медь и марганец, причем содержание марганца в ВО меньше, поэтому он не является источником его поступления в ЦВ. Динамика химического состояния ВО показывает тенденцию к накоплению сульфатов, хлоридов и меди, а также к повышению общей минерализации, что отраженно в табл. 3.

Таблица 1.

Среднемноголегнее содержание компонентов солевого состава воды в водоеме-охладителе и Цимлянском водохранилище

Место отбора проб Показатели, мг/дм3

Са2+ Na+ НС03" сг SO„2' SU

ЦВ, 300 м от дамбы, 46,7 ± 24,6 ± 55,9 ± 185 ± 54,2 ± 92 ± 483 ±

левый берег 7,5 5,0 8,2 23 5,4 21,6 59

ЦВ, правый берег 49,0 ± 11,4 25,8 ± 5,3 55,5 ± 7,9 184 ± 28 53,6 ± 6,3 97,7 ± 22,3 494 ± 69

ВО, среднее 75,4 ± 4,2 75,2 ± 4,3 204 ± 21 238 ± 15 171 ± 23 398 ± 32 1210± 55

Сво! Сцв 1,6 3,1 3,6 1,3 3,2 4,3 2,5

ПДКвр 180 40 120 - 300 100 1000

Таблица 2.

Среднемноголегнее содержание органических веществ тяжелых металлов и микроэлементов в воде водоема-охладителя и Цимлянского водохранилища

Место отбора проб Показатели, мг/дм3

ХПК бпк5 Нефте-пр-ты Си, *10"3 Zn, ♦Ю-2 Мп, *10"2 Ni, *10": Cd, •ЧО"4

ЦВ, среднее 26,6 ±3,4 2,55 ± 0,54 41 ±16 20 ±0,9 2,2 15,8 ± 16,6 2,1 ± 1,0 0,4 ± 0,03

ВО, среднее 29,8 ± 4,4 2,10 ± 0,62 45 ±18 74 ±2,2 2,94 ± 0,85 12,1 ±8,2 4,7 ± 1,0 0,8 ±0,08

Сво / Сцв 1,1 0,8 1,1 3,7 1,3 0,8 2,2 2,0

ПДКвр 30 2,0 50 1 1 1 1 5

Таблица 3.

Динамика химического состава воды в ВО

Год Показатели, мг/дм3

so42- СГ Медь Цинк Минерализация, 211

ВО ЦВ, вдоль дамбы

1989 420 400

2003 280 145 2,92 2,45 850 400

2004 310 147 3,69 2,56 900 390

2005 330 150 3,5 2,56 950 410

2006 340 155 3,41 2,28 1000 430

2007 350 165 5,45 2,94 1100 450

2008 400 170 7,4 2,40 1210 460

Уровень химического воздействия ВоАЭС на экосистему ВО можно определить через показатель контроля биосферы (КБ), равный отношению концентрации компонента к его ПДК, и индекса загрязнения воды (ИЗВ), равного отношению суммы КБ учитываемых компонентов к их количеству. Показатели качества воды в ЦВ и ВО в 2008 г. приведем в табл. 4, в которой ВВ - взвешенные вещества, НП - нефтепродукты, ИЗВдоп - превышение ИЗВ в ВО, КБво - отношение КБ компонента к сумме КБ в %, ДКБ - превышение КБ компонентов в ВО к ЦВ в %, Свс/Сца - отношение КБ компонентов в ВО к ЦВ.

Для определения агрессивности токсагентов в ВО, то есть какие компоненты вносят наибольший вклад в химическую нагрузку, были сделаны расчеты отношения КБ к сумме КБ (КБВ0), которые показывают, что наибольший вклад вносят взвешенные вещества, медь и общая минерализация с учетом сульфат-ионов, ионов Аналогичный вывод можно сделать, если произвести расчет коэффициента разбавления воды в ВО до показателей в ЦВ (превышение по КБ в ВО по сравнению с ЦВ) а также отношения соответствующего показателя КБ в ВО к КБ ЦВ (табл. 4).

Таблица 4.

Показатели качества воды и химической нагрузки в ЦВ и ВО в 2008 г

Вещество Конц. ЦВ Конц. ВО ПДК вр КБ ЦВ КБВО КБ ВО% АКБ % Свс/Сщ

ВВ 5,3 8,5 0,75 7,010 11,330 34,48 24,34 1,60

Си 0,0028 0,0072 0,001 2,800 7,200 21,91 25,10 2,57

БО/ 92 398 100 0,920 3,980 12,11 17,45 4,33

24,6 75,2 40 0,615 1,880 5,72 7,22 3,06

Ыа+ 55,9 204 120 0,466 1,700 5,17 7,04 3,65

ЕЙ 483 1210 1000 0,483 1,210 3,68 4,15 2,51

БПК 2,55 2,1 2 1,275 1,050 3,19 -1,28 0,82

ХПК 26,6 29,8 30 0,887 0,993 3,02 0,61 1,12

Ш," 0,28 0,41 0,5 0,560 0,820 2,74 0,46 1,10

НП 41 45 50 0,820 0,900 2,50 1,48 1,46

сг 54,2 171 300 0,181 0,570 1,73 2,22 3,15

Са'+ 46,7 75,4 180 0,259 0,419 1,27 0,91 1,61

РО/- 34 18 50 0,680 0,360 1,10 -1,83 0,53

Ъл 0,0022 0,003 0,01 0,220 0,300 0,91 0,46 1,36

Ш2- 0,006 0,003 0,02 0,300 0,150 0,46 -0,86 0,50

N0/ 0,65 0,71 9,1 0,071 0,078 0,24 0,04 1,09

Сумма КБ 17,55 32,94 100,00 87,46

ИЗВ 1,097 2,059

ИЗВдоп 0,88

Расчет ИЗВ в ВО и его превышение по сравнению с ЦВ для 2001-2008 гг. позволил построить графики значений ИЗВ. Для сравнения этих данных производилась аппроксимация полученных значений по двум типам кривых: экспоненциальной и полиноминальной (рис. 2).

Рис. 2. Сравнение аппроксимаций значений превышения токсагентов Сравнение значений ИЗВ показывает, что количество токсагентов в ЦВ колеблется незначительно, а в ВО имеется явная тенденция к увеличению химической нагрузки (рис. 3).

Химическая нагрузка

2,000 -

1,800 -

1,600 -

„ 1,400 -ш

s 1,200 -1,000 -0,800 -0,600 -0,400 -

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

ГОДЫ

♦ ЦВ а ВО-Полиномиальный (ВО)-Линейный (ЦВ)

у = 0.0282Х2 -112,74х + 112864

R2 = 0,8405

у =0,0321х-63,485

R2 = 0,6782

Рис. 3. Химическая нагрузка для ЦВ и ВО в 2001-2008 гг.

Для определения динамики изменения агрессивности токсагентов сравнивались показатели в 2003 и 2008 годах, представленные на рис. 4. Из рис. 4 следует, что в 2008г. по сравнению с 2003г. увеличилось содержание меди, нитратов и взвешенных веществ в отводящем канале.

Для определения источников поступления основных токсагентов были проанализированы данные сезонных изменений их концентраций в ЦВ, ВО и СВ, а также рассчитаны величины загрязненного ресурса (ЗР) для ВО, равного произведению КБ компонента на объем его поступления. По сезонным значениям ЗР (рис. 5) видно, что максимум приходится на период апрель - июнь, не связанный с паводком.

2003

в Взвешенные в-ва о Медь □ Сульфаты □ Нитраты

2008

□ Взвешенные в-ва в Медь □ Сульфаты □ Нитраты

Рис. 4. Доля токсагентов в воде ЦВ, ВО и отводящего канала (СВ)

Загрязненный ресурс

1600,0 -г-

1400,0 -

со 1200,0 ■

г 1000,0 -

и 800,0 -

л 600,0 -

н 400,0 -

200,0 -

0,0 -I-

Ж

□ ЗРтурб ПЗРСВ

месяцы

Рис. 5. Величины загрязненного ресурса. ЗРтуРб - сброс охлаждающей воды, ЗРСв - сброс сточных вод

Содержание взвешенных веществ в СВ достигает максимума также в этот же период (рис. 6). Кроме того, с промплощадки ВоАЭС образуются сточные воды в объеме 25 тыс. м3 в год, содержание взвешенных веществ в них составляет 215 мг/л.

20 15 10

Взвешенные вещества

^ / * / /> ^ / ^ / / /

-ЦВ -и-во

-СВ

-пдк

Рис. 6. Содержание взвешенных веществ в водных объектах

Содержание сульфатов в СВ выше фонового и практически не колеблется (рис. 7), поэтому источник их поступления связан с эксплуатацией ВоАЭС.

Содержание сульфатов

3-О-О-□-о-ЕЗ-О п ® О

А

^ / ^ / /* ' / о^ / / /

-♦-ЦВ -В-ВО -А-СВ —пдк

Рис 7. Содержание сульфатов в водных объектах

Содержание нитратов в отводящем канале подвержено сезонным изменениям, связанным с паводком (весной) и осадками (осенью), поэтому источник их поступления не связан с эксплуатацией ВоАЭС (рис. 8).

Рис. 8. Содержание нитратов в водных объектах

Рис. 9. Концентрация меди в водных объектах в 2008г.

Поступление меди в ВО на протяжении 2001-2008 гг., как отмечалось выше, связано с ее вымыванием из медных теплообменных трубок конденсатора второго контура, а резкий скачок концентрации меди в ВО в 2008 г. (рис. 9) связан с проведением планово-предупредительного ремонта, когда производилась гидромеханическая очистка трубок конденсатора.

Таким образом, повышенное содержание в ВО взвешенных веществ связано с их недостаточной очисткой. Повышение общей минерализации, содержания сульфатов, хлоридов а также натрия и магния в ВО происходит за счет стоков от химводоочистки ВоАЭС, а поступление меди связано с ее вымыванием из технологического оборудования ВоАЭС. Поступление нитратов в ВО происходит из источников, не связанных с эксплуатацией ВоАЭС. Можно констатировать, что «львиную долю» (более 80%) дополнительных загрязнений ВО (исходя из значений их агрессивности) вносит эксплуатация ВоАЭС. По значению ИЗВ для ЦВ и ВО эти водоемы можно отнести к умеренно загрязненным.

Для определения расчетных значений концентраций токсагентов в ВО было составлено следующее уравнение материального баланса:

Сдо ~ Сдо + + И'сдСсд + 1УПСЦВ — 1УФСВ0, где Сво, СЮ,СЮ, Ссв, Сцв -соответственно начальная, текущая, расчетная концентрации в ВО, концентрации в сточной воде отводящего канала и ЦВ, \¥св, ^Ул, - соответственно расход воды сточных вод, при паводке и при фильтрации через плотину. На примере содержания сульфатов в ВО построены графики значений концентраций по данным замеров и расчетные с учетом и без учета испарения. Все три графика имеют хорошую сходимость результатов в пределах погрешности в 10% (рис. 10).

Расчет содержания сульфатов

500 -400 -с 300 -

"С

2 200 -100 -0 -

Исходные данные -В-Расчетные -Д-Расчетные+испарение

Рис. 10. Содержание сульфатов в ВО по материальному балансу Для определения теплоотдачи ВО и изменения ее при различных нагрузках со стороны ВоАЭС, при эксплуатации одного и двух энергоблоков были получены уравнения теплового баланса. При этом учитывались следующие источники

поступления тепла в водоем-охладитель: а) Волгодонская АЭС сбрасывает воды хозбытовой канализации и технологические воды на охлаждение - QT; б) приход тепла с солнечной радиацией Qp. Кроме этого, необходимо отметить следующий расход тепла из ВО: а) подпитка ВО из Цимлянского водохранилища- QUB; б) испарение воды с поверхности ВО - Q„; в) фильтрация нагретой воды через плотину -Q,),; г) теплообмен с дном - Qr

В качестве пограничных условий можно принять предельно допустимую по поверхности температуру воды для географической широты 48° в соответствии с РД-52.26-161-88, равную 29,7 °С.

Уравнение теплового баланса ВО будет выглядеть следующим образом:

Qbo (0 = QT(t) + QP(t) - Q„»(t) - Qc(t) - Q„(t) - QK(t) - ОфО) - QrB(t) + ад Тепловая динамика рассчитывалась на основе данных водного баланса, метеорологических данных и данных замера температуры воды по месяцам. Тепловое загрязнение рассчитывалось как QBo (t), ¡¡(t) - невязка. При работе 2 блоков увеличивается сброс подогретых вод, за счет этого увеличивается тепловое загрязнение, соответственно средняя температура ВО Ц. Значения tcp получены как прямая пропорция между Qbo Для 1 и 2 блоков. Прирост tcp для 2 блоков - это разность между для двух и для одного блока. Значения ожидаемого прироста температур приведены в табл. 5.

Таблица 5.

Прирост средней температуры ВО при работе 2 блоков

Мес. Q T(t) 1 блок, ТДж/мес. At или tcp, °С QT (t) 2 блока, ТДж/мес. At или tcp, °С Прирост темпера- 0 о туры, С

декабрь 355,5 2,3 711 4,3 2

среднее 329,5 2,5 659 4 1,5

лето, 1 бл. 355,5 26,8 711 28,8 2

лето, 2 бл. 579,6 27,5 1159,2 30 3,5

Анализ теплового состояния ВО показал значительное тепловое воздействие ВоАЭС. При работе двух блоков тепловое загрязнение увеличивается на 50%.Средняя температура ВО увеличивается в среднем в год на 1,5°С, а при максимальной нагрузке в летние месяцы температура увеличивается на 3,5 °С по сравнению с работой одного блока. Это приведет в летние месяцы к средней температуре воды в 30 °С, что выше установленной предельно допустимой по поверхности температуры воды для географической широты 48° в 29,7 °С.

Данные ВоАЭС по тепловому режиму водоема-охладителя за 2008 г. показывают, что уже при работе одного энергоблока средняя температура воды в ВО почти достигает предельно-допустимых показателей (рис. 11). Соответственно, для 2-го энергоблока возрастает необходимость решения отвода избыточного тепла.

Рис. 11. Температурный режим водных объектов в 2008 г. Значения термического загрязнения ВоАЭС в долях показывают, что максимум нагрузки приходится на холодные месяцы (рис. 12), когда приход тепла с солнечной радиацией менее значимый чем в теплое время.

Термический режим в 2008 году

Рис. 12. Температурная нагрузка ВО при различных режимах работы ВоАЭС. Qi. Q2 — соответственно термический режим для одного и двух энергоблоков, С2фон -фоновый термический режим, Qcp - среднегодовое значение.

Таким образом, материальный и тепловой анализы показывают хорошую сходимость результатов с экспериментальными замерами искомых значений и значительное воздействие ВоАЭС на ВО.

В рамках научной Программы Министерства науки и образования РФ «Научный потенциал высшей школы, 2005 г.» по теме 0708 Р. 054-692-902-85 «Разработка

методических основ и оптимизация техники снижения выбросов парниковых газов в водном комплексе жилищно-коммунального хозяйства в рамках Киотского соглашения» были проведены экспериментальные замеры концентрации С02 над поверхностью ВО. Выяснилось, что сброс подогретых вод способствовал увеличению концентрации углекислого газа в дневное время, а ночью был на уровне фона. Это показывает, что на процесс дополнительной эмиссии диоксида углерода влияет метаболизм гидробионтов, что в свою очередь показывает разбалансированность экосистемы. Данная методика является экспресс-методом определения состояния экосистемы.

Как показывают данные гидробиологического анализа (табл. 6), имеется разбалансированность трофических связей, высокая продуктивность анаэробов экосистемы ВО по сравнению со сложившимся сообществом в ЦВ, что требует разработки технологических решений по обеспечению устойчивости экосистемы ВО в условиях постоянного поступления в нее подогретой воды. Значительное уменьшение фитопланктона сопровождается значительным увеличением зообентоса, биообрастаний и уменьшением травоядных рыб, т.е. изменения в этой экосистеме обуславливаются изменением в трофических цепях. В табл. 6 показаны значения варьирования биомассы как отношение содержания гидробионтов ВО к фоновому значению (ЦВ). Индекс изменения экосистемы определялся как отношение биомасс ключевых трофических уровней: биомассы рыбы травоядной к биомассе фитопланктона. Индекс изменения также показывает разбалансированность экосистемы ВО по сравнению с ЦВ и идеальным отношением трофических уровней, равным 0,1.

Таблица б.

Содержание гидробионтов в ВО и ЦВ

Группа гидробионтов ВО ЦВ Размах варьирования

Бактериопланктон 1,61 1,24 0,3

Фитопланктон 13,5 21,16 -0,4

Зоопланктон 0,116 0,034 2,4

Зообентос 27,05 15 0,8

Биообрастания 140,1 16,8 7,3

Макрофиты 732,8 952,6 -0,2

Рыба травоядная 32,26 100 -0,7

Рыба хищная 15,74 12 0,3

ИТОГО 963,18 1058,83 -0,1

Индекс изменения 0,42 0,21

В связи с пуском ВоАЭС видовой состав высшей водной растительности изменился незначительно. Площадь зарастания ВО составила в 2002 г. 11,36 км2 (70,6%), т.е. уменьшилась по отношению к 1999г в 1,3 раза Индекс сапробности позволяет отнести исследуемую водную систему к Р-мезосапробному составу и умеренно загрязненным водоемам.

Выстраивание трофической цепи показывает избыток хищной рыбы и особенно зообентоса и биообрастаний, что приводит к необходимости стабилизации экосистемы (рис. 13).

Хищная рыба (15,36) Редуценты: бактерио-планктон (1,61)

Растительноядные(32,75): зоопланктон (0,116), трав, рыба (32,64) Питающиеся детритом (167,15): зообентос (27,05), биообрастания (140,1)

Продуценты(238,36): макрофиты (217,2), фитопланктон (21,16)

Рис. 13. Пирамида биомасс. Содержание групп в г/м3

Более наглядно превышение отдельных групп гидробионтов в ВО по сравнению с ЦВ представлено на рис. 14.

Рис. 14. Сравнение биомасс гидробионтов

Можно констатировать, что экосистема ВО разбалансирована, в условиях дополнительного прогрева наблюдается снижение фитопланктона и травоядной рыбы и увеличение зообентоса и биообрастаний. При работе 2 блоков с увеличением подогрева воды могут исчезнуть отдельные виды, что приведет к разбалансировке движения вещества и энергии в экосистеме. В конечном итоге это может привести к вырождению экосистемы.

Глава 3. Рекомендации по снижению техногенного воздействия на экосистему водоема-охладителя ВоАЭС

Рассмотрены основные результаты проведенного анализа состояния ВО ВоАЭС. Предложены рекомендации по снижению химической нагрузки и теплового воздействия, стабилизации экосистемы.

Одной из ключевых проблем, выявленных в ходе анализа ВО, является его термическое загрязнение. По нашему мнению, оптимальным вариантом снижения тепловой нагрузки является строительство и введение в эксплуатацию градирни. Планы строительства ВоАЭС предполагают введение в эксплуатацию третьего и четвертого энергоблоков и предусматривают эксплуатацию градирен. Предполагается на каждый новый энергоблок строительство градирни с естественной тягой, площадью орошения 10000 м2, расходом воды 122,5 тыс. т/ч, высотой 150 м. Две подобные градирни установлены на Калининской АЭС (Тверская область).

Рекомендации по снижению химического воздействия, а именно по предварительной обработке стока химического цеха, заключаются в применении мембранной фильтрации - достаточно дешевой и эффективной технологии. Кроме того, предлагается заменить медные трубки конденсатора турбины на титановые или покрыть специальным покрытием внутренние поверхности этих трубок.

Для очистки сточных вод промплощадки ВоАЭС предлагается следующая схема: подземный резервуар-отстойник; станция очистки поверхностного стока и обработки осадка, включающая в себя осветительные и сорбционные напорные фильтры, обеззараживающие установки УФО, резервуар очищаемой и промывной воды, сооружения для обработки осадка; резервуар уловленных нефтепродуктов. Данная схема очистки имеет высокую степень очистки от взвешенных веществ (более 95%) и в скором времени будет введена в эксплуатацию. Для предложенной схемы очистки стоков промплощадки ВоАЭС имеется акт внедрения.

Рекомендация по необходимости выстраивания трофической сети предлагается путем искусственного внесения хищных и детритоядных рыб в ВО: белый толстолобик - 20 т., белый амур - 20 т., пиленгас - 52 т. Также необходимо вселение штамма ИФР №С-111 Chlorella vulgaris - биоингибитора развития сине-зеленых водорослей, зарекомендовавший себя в Волгоградском и Цимлянском водохранилищах.

ВЫВОДЫ

1. Проведен сравнительный анализ источников поступления и анализ приоритетных загрязнений для каждого источника по наиболее агрессивным токсагентам. По вкладу токсагентов определен уровень химической нагрузки на водоем-охладитель. Оценено тепловое влияние АЭС на водоем-охладитель. На основании проведенного химического и теплового анализов рекомендованы мероприятия по возможному снижению агрессивности выбросов и тепловой нагрузки.

2. Химический анализ показал повышенное содержание в ВО взвешенных веществ в 11,3 раза, меди в 7,4 раза и сульфатов в 4 раза больше ПДКвр. Содержание в ВО по сравнению с фоном (ЦВ) ионов Са2+ повышено в 1,6 раз, Mg2+ - 3,1 раз (1,9 ПДКвр), СГ - 3,2 раза, Na+ - 3,6 раз (1,7 ПДКвр).

3. Расчет химической нагрузки показал, что вода в ВО ВоАЭС имеет тенденцию к засолению по сульфатам, хлоридам, меди, увеличению общей минерализации. Наибольший вклад по агрессивности вносят взвешенные вещества, медь и сульфаты.

4. Определены источники поступления токсагентов в ВО: взвешенные вещества -сброс ливневой канализации и подогретых вод, сульфаты, хлориды и натрий - сток химводоочистки, медь - вымывание из конденсатора, нитраты - другие антропогенные источники. По показателю агрессивности токсагентов оценен вклад химической нагрузки от ВоАЭС, который оценивается более чем на 80 %.

5. По уравнению материального баланса были получены расчетные значения содержания токсагентов в ВО, сравнение данных показывает хорошую сходимость результатов. По уравнению материального баланса можно спрогнозировать значения содержания токсагентов в ВО.

6. Согласно прогнозу, исходя из теплового баланса, при работе двух блоков ВоАЭС тепловое загрязнение увеличится на 50%. Это приведет в летние месяцы к средней температуре воды 30 °С, что выше установленной предельно допустимой 29,7 °С. Однако данные по термическому режиму при работе одного блока показывают, что температура в ВО уже подходит к своему предельному значению. Термическая нагрузка ВоАЭС на ВО достигает максимума в холодные месяцы года.

7. Экспериментальный замер выделения углекислого газа, показал, что сброс подогретых вод способствовал увеличению его концентрации в дневное время, а ночью был на уровне фона. Это показывает, что на процесс дополнительной эмиссии диоксида углерода влияет метаболизм гидробионтов, что в свою очередь показывает разбалансированность экосистемы. Замер концентрации диоксида углерода является экспресс-методом определения состояния экосистемы.

8. Анализ экосистемы показал разбалансированность трофических связей, высокую продуктивность анаэробов, уменьшение фитопланктона, значительное увеличение зообентоса, биообрастаний, уменьшение травоядных рыб и избыток хищной рыбы в экосистеме ВО, что является существенным изменением в экосистеме. Это требует стабилизации экосистемы.

9. Предложены технические решения в виде строительства градирни, что снизит тепловую нагрузку на ВО при эксплуатации двух энергоблоков. В качестве меры по снижению солености воды в ВО предлагается ее разбавление и использование мембранной фильтрации при очистке сточных вод химцеха. Также необходимо увеличить эффективность очистки поверхностного стока по предлагаемой схеме, а также произвести замену теплообменного материала конденсатора с медного на титановый. Предложены мероприятия по стабилизации экосистемы - зарыбление водоема и вселение автотрофа-ингибитора Chlorella vulgaris, подавляющего развитие сине-зеленых водорослей. Использование водоема-охладителя в рыбохозяйственных целях снизит содержание биообрастаний и зообентоса, что стабилизирует экосистему ВО.

10. Уровень химического и теплового воздействия ВоАЭС достаточно высокий. Расчеты показывают, что в недалеком будущем произойдут необратимые процессы в изменении качества воды и состояния экосистемы, вплоть до ее вырождения. Поэтому необходимо предпринимать соответствующие меры по сохранению баланса: экологические, технические, экономические, политические.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Гунин, П.А. Моделирование водоема-охладителя Волгодонской АЭС // Экология и жизнь: сб. материалов VII Междунар. науч.-практ. конф., 25 - 26 нояб. 2004г. - Пенза, 2004. - С. 103 - 105.

2. Гунин, П.А. Гидробиологический анализ водоема-охладителя АЭС // Строительство-2005: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост, гос. строит, ун-т, 2005. - С. 62 - 63.

3. Гунин П.А., Вильсон Е.В. Показатели эмиссии С02 в зарегулированных водоемах // Строительство - 2006: материалы междунар. науч. -практ. конф. - Ростов н/Д, 2006. - С. 65-66.

4. Гунин П.А., Серпокрылов Н.С. Экспериментальный анализ и моделирование выделения углекислого газа водоемом-охладителем ВоАЭС // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2006. - Прил. № 16: Состояние и перспективы строительства и безопасности эксплуатации Волгодонской АЭС (материалы конф., г. Волгодонск, 28 апр. 2006г.)-С. 223-225.

5. Гунин П.А., Серпокрылов Н.С. Анализ и моделирование эмиссии диоксида углерода водоемом-охладителем // Вода: технология и экология. - 2007. - № 3. - С. 78 -83.

6. Гунин П.А., Серпокрылов Н.С. Математическое моделирование и экспериментальный анализ выделения углекислого газа водоемов-охладителей АЭС // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2008. — Спец. вып. - С. 153 - 157.

7. Гунин П.А., Серпокрылов Н.С. Расчет эмиссии углекислого газа с поверхности зарегулированных водоемов // Водное хозяйство России. - 2008. - № 6. -С. 39-46.

8. Гунин П.А., Серпокрылов Н.С., Лейкин Ю.А. Анализ тепловой нагрузки Волгодонской АЭС на водоем-охладитель // Естественные и технические науки. -2009.- №4. С. 110-113.

9. Гунин П.А., Серпокрылов Н.С., Лейкин Ю.А. Анализ химического воздействия Волгодонской АЭС на водоем-охладитель // Естественные и технические науки. - 2009. - № 4. С. 114 - 119.

Подписано в печать 16.09.2009. Объём 1 п.л. Печать оперативная. Тираж 120 экз. Заказ 928

Южно-Российский государственный технический университет Типография ЮРГТУ (НПИ) Адрес ун-та и типографии: 346428, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Гунин, Павел Александрович

Введение.

Глава 1. Литературный обзор сведений о водоеме-охладителе Волгодонской АЭС.

1.1 Общая характеристика водоема-охладителя.

1.2 Методы анализа химических воздействий ВоАЭС на водоем-охладитель

1.3 Анализ химических воздействий ВоАЭС на водоем-охладитель

1.4 Анализ экосистемы водоема-охладителя ВоАЭС.

1.5 Анализ качества поверхносного стока промплощадки ВоАЭС.

Выводы.

Глава 2. Расчет химической и тепловой нагрузки на водоемохладитель ВоАЭС.

2.1 Расчет химической нагрузки на ВО и уровеь воздействия на-, него ВоАЭС.

2.2 Материальный балланс водоема-охладителя ВоАЭС.

2.3 Оценка тепловой динамики водоема-охладителя ВоАЭС.

2.4 Экспресс-анализ состояния экосистемы водоема-охладителя ВоАЭС.

2.5 Построение пирамиды биомасс.

Выводы.

Глава 3. Рекомендации по снижению техногенного воздействия на экосистему водоема-охдалителя.

3.1 Анализ возможности использования градирни для утилизации излишков тепла.:.

3.2 Биологическое регулирование стабильности экосистемы водоема-охладителя ВоАЭС.

3.3 Рекомендации по снижению химической нагрузки на водоем-охладитель ВоАЭС.

Выводы.

Выводы к работе

Введение Диссертация по биологии, на тему "Анализ влияния Волгодонской АЭС на водоем-охладитель"

Актуальность темы исследования. При производстве электроэнергии атомными и тепловыми станциями в качестве технологического элемента охлаждения значительных объемов оборотной воды широко используются водоемы-охладители. Это - зарегулированные водоемы и представляют собой природно-технические системы, где могут накапливаться химические загрязнители, которые в свою очередь с паводком и при фильтрации через дамбы попадают в прилегающие водоемы. Негативное воздействие (тепловое, гидрохимическое) со стороны электрогенерирующей станции рано или поздно проявится в изменении качества воды и экосистемы в таком объекте.

Представляется актуальной оценка состояния экосистемы зарегулированных водоемов, технологические сбросы подогретых вод в которые изменяют продуктивность, трофическую цепь питания, что приводит к другому качеству вод и эвтрофицированию водоемов, что впоследствии требует корректировки сложившихся технологий обработки вод. Классическими представителями таковых являются водоемы-охладители тепловых или атомных электростанций.

Область исследования - гидрохимический и тепловой анализ, анализ экосистемы водоема.

Объект исследования - экосистема водоема-охладителя АЭС.

Предмет исследования — влияние эксплуатации ВоАЭС на ВО.

Цель работы. Гидрохимический, тепловой и гидробиологический анализы с целью определения влияния ВоАЭС на экосистему водоема-охладителя.

Задачи исследований:

• сравнительный анализ гидробиологических показателей ВО и ЦВ;

• оценка тепловой динамики ВО при работе одного и двух энергоблоков АЭС для расчета допустимой тепловой нагрузки;

• технические предложения по снижению нагрузки ВоАЭС на ВО.

Основная идея работы. Выявление факторов повышенной экологической нагрузки при эксплуатации ВоАЭС на экосистему ВО. 4

Методика исследования. Гидробиологические исследования биоценоза ВО, физико-химические анализы воды, статистическая обработка данных.

Научная новизна:

• определены источники поступления токсагентов в ВО, в т.ч. при эксплуатации ВоАЭС;

• предложен расчет концентрации токсагетов в ВО по иатериальному балансу;

• дан прогноз температуры воды и термический режим при эксплуатации двух энергоблоков АЭС.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично автором:

1) сбор данных для1 химическиго и теплового анализа состояния водоема-охладителя ВоАЭС.

2) анализ влияния на экосистему ВО выявляет основные проблемы при эксплуатации ВоАЭС: а) изменение трофической цепи питания и разбалансирование экосистемы; б) химическое засоление ВО сульфатами, хлоридами, медью, связаное с эксплуатацией ВоАЭС; в) повышенное содержание взвешенных веществ, что связано с недостаточной очисткой стоков промплощадки ВоАЭС;

3) оценено тепловое влияние АЭС на экосистему ВО при эксплуатации одного энергоблока и дан прогноз для двух энергоблоков;

4) предложены мероприятия по снижению экологической нагрузки ВоАЭС на ВО:

Практическая значимость работы состоит в том, что:

• собраны данные, которые позволили сделать химический и тепловой анализ состояния водоема-охладителя ВоАЭС;

• определены источники поступления токсагентов в ВО в т.ч. при эксплуатации ВоАЭС;

• материальный и тепловой баланс позволяет определить соответственно расчетную концентрацию токсагентов и температуру в ВО; 5

• обоснованы мероприятия по регулированию устойчивого состояния экосистемы ВО и снижению техногенной нагрузки.

На защиту выносятся:

• сравнительный анализ ВО ВоАЭС и Цимлянского водохранилища;

• химический анализ ВО с целью определения токсагентов с наибольшей агрессивностью, т.е. веществ, дающих наибольшую химическую нагрузку;

• определение источников поступления токсагентов в ВО;

• материальный и тепловой баланс ВО;

• предложения по технике регулирования снижения тепловой и химической нагрузки и стабилизации экосистемы.

Апробация работы

Основные положения и выводы данного исследования докладывались на научно-практических конференциях: «Строительство - 2005 - 2008 гг» -РГСУ., на международных и всероссийских научно-практических конференциях в г. Пензе в 2004 - 2005гг., на научно-практических семинарах «Состояние и перспективы строительства и безопасной эксплуатации Волгодонской АЭС» в г. Волгодонске в 2006 - 2007 гг. По результатам исследований опубликовано 6 статьй, включая 2 статьи в изданиях списка ВАК РФ.

Структура диссертационной работы:

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы, приложений. Диссертация представлена на 130 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц, 15 рисунков, библиографический список из 106 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Зоология", Гунин, Павел Александрович

Выводы к работе

1. Проведен сравнительный анализ источников поступления и анализ приоритетных загрязнений для каждого источника по наиболее агрессивным токсагентам. Определены лимитирующие источники и загрязнения внутри каждого источника. Оценено тепловое влияние АЭС на водоем-охладитель. На основании проведенного химического и теплового анализов рекомендованы мероприятия по возможному снижению агрессивности выбросов и тепловой, нагрузки.

2. Химический анализ показал повышенное содержание в ВО взвешенных веществ в 11,3 раза, меди в 7,4 раза и сульфатов в 4 раза больше ПДК. Содержание в ВО по сравынению с фоном (ЦВ) ионов Са повывешено в 1,6 раз, Mg - 3,1 раз (1,9 ПДК), СГ - 3,2 раза, Na+ - 3,6 раз (1,7 ПДК). Расчет химической нагрузки показал, что вода в ВО ВоАЭС имеет тенденцию к засолению по сульфатам, хлоридам, меди, увеличению общей минерализации. Наибольший вклад по агрессивности вносят взвешенные вещества, медь и сульфаты.

3. Определены источники поступления токсагентов в ВО: взвешенные вещества - сброс ливневой канализации и подогретых вод, сульфаты и хлориды -сток химводоочистки, медь - вымывание из конденсатора, нитраты - другие антропогенные источники. По показателю агрессивности токсагентов оценен вклад химической нагрузки от ВоАЭС, который оценивается более чем на 80 %.

4. По уравнению материального баланса были получены расчетные значения содержания токсагентов в ВО, сравнение данных показывает хорошую сходимость результатов. По уравнению материального баланса можно спрогнозировать значения содержания токсагентов в ВО.

5. Согласно прогнозу, исходя из теплового баланса, при работе двух блоков ВоАЭС тепловое загрязнение увеличивается на 50%. Средняя температура ВО увеличивается в среднем в год на 1,5 °С, а при максимальной нагрузке в летние месяцы температура увеличивается на 3,5 °С по сравнению с работой одного блока. Это приведет в летние месяцы к средней температуре воды 30 °С, что выше установленной предельно допустимой по поверхности температуры воды для географической широты 48° в 29,7 °С. Однако данные по термическому режиму при работе одного блока показывают, что температура в ВО уже подходит к своему предельному значению.

6. Экспериментальный замер выделения углекислого газа, показал, что сброс подогретых вод способствовал увеличению его концентрации в дневное время, что показывает влияние метаболизма гидробионтов и разбалансированностъ экосистемы. Данная методика является экспресс-методом определения состояния экосистемы.

7. Анализ экосистемы показал разбалансированность трофических связей, высокую продуктивность анаэробов, уменьшение фитопланктона, значительное увеличение зообентоса, биообрастаний, уменьшение травоядных рыб и избыток хищной рыбы в экосистеме ВО, что является существенным изменением в экосистеме. Это требует стабилизации экосистемы.

8. Предложены технические решения в виде строительства градирни, что снизит тепловую нагрузку на ВО при эксплуатации двух энергоблоков. В качестве меры по снижению солености воды в ВО предлагается ее разбавление и использование мембранной фильтрации при очистке сточных вод химцеха. Также необходимо увеличить эффективность очистки поверхностного стока по предлагаемой схеме, а также произвести замену теплообменного материала конденсатора с медного на титановый. Предложены мероприятия по стабилизации экосистемы - зарыбление водоема и вселение автотрофа-ингибитора Chlorella vulgaris, подавляющего развитие сине-зеленых водорослей. Использование водоема-охладителя в рыбохозяйственных целях снизит содержание биообрастаний'и зообентоса, что стабилизирует экосистему ВО.

9. Уровень химического и теплового воздействия ВоАЭС достаточно высокий. Расчеты показывают, что в недалеком будущем произойдут необратимые процессы в изменении качества воды и состояния экосистемы, вплоть до ее вырождения. Поэтому необходимо предпринимать соответствующие меры по сохранению хрупкого баланса: экологические, технические, экономические, политические.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Гунин, Павел Александрович, Москва

1. Алексеев, М. И., Курганов А. М. Отведение и очистка поверхностных вод Текст. М.: Стройиздат. - 2002, 340 с.

2. Алексеенко, В.А. Введение в экологическую геохимию Текст. / В.А. Алексеенко. — Краснодар : Изд-во КГТУ, 1994. — 87 с.

3. Баканов, А.И. Количественное развитие зообентоса в водохранилищах Советского Союза Текст. / А.И. Баканов. Борок, 1985. — 84 с. - Деп. в ВИНИТИ, № 2968-85.

4. Безуглова О. С., Приваленко В. В. Экологические проблемы антропогенных ландшафтов Ростовской области Текст. Ростов-на-Дону: РГУ, 2003.-320 с.

5. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрациихимических веществ в окружающей стеде. Справочник Текст. -JL: Химия, 1985.

6. Богданов, Н.И. Штамм микроводоросли Clorella vulgaris — продуцент биомассы Текст. / Н.И. Богданов // Бюл. изобретений. — № 4. Патент РФ № 1751981.

7. Браславский, А.П. О термическом расчете водохранилищ-охладителей Текст. / А.П. Браславский, М.Н. Кумарина // Тр. КазНИГМИ. -1978. Вып. 68. - С. 85-142.

8. Браславский, А.П. Тепловое влияние объектов энергетики на водную среду и проблемы ее охраны Текст. / А.П. Браславский, М.Н. Кумарина, М.Е. Смирнова Л. : Гидрометеоиздат, 1989. - 252 с.

9. Бульон, В.В. Гидробиологическое исследование самоочищения водоёмов Текст. / В.В. Бульон. JL, 1976. - 58 с.14'. Бурдин, К.С. Основы биологического мониторинга Текст. / К.С. Бурдин. -М.: Изд-во МГУ, 1985.- 158 с.

10. Бутко А. В., Кургаев* Е. Ф., Михайлов В. А., Лысов В. А. Исследование пневматического перемешивания воды с целью хлопьеобразования Текст. // Химия и технология воды. -1991, т. 13, № 4.

11. Введение в химию окружающей среды Текст. / Дж. Андруз, П. Бримблекумб, Т. Джикелз, П. Лисс. -М.: Мир, 1999. 271 с.

12. Волгодонская АЭС: Технический проект. Гидрометеорологический очерк Текст. Горький, 1978. — Кн. 7 : Теплоэлектропроект. - Архив. № 460.-ДСП.

13. Воробьев, В.П. Бентос Азовского моря Текст. / В.П. Воробьев // Тр. АзЧерНИРО. 1949. - Вып. 13. - С. 45-52.

14. Гейнрих, А.К. О приповерхостном планктоне северо-восточной части Тихого океана Текст. / А.К. Гейнрих // Тр. ИО АН СССР. 1964. - Т. 65. - С. 23-29.

15. Геогиевская, В.Б. Проблемы сохранения, защиты и улучшения качества природных вод Текст. / В.Б. Георгиевская. М., 1982. - 156 с.

16. Гидробиология. Картирование водной растительности. Отбор и картирование грунтов Текст. : техн. отчет за 2002 г. НИАЭП. Н. Новгород, 2003.

17. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справ, мат. Текст. / Под ред. Т.В. Гусевой. М.: Социально-экологический Союз, 2000. - 148 с.

18. Горстенко, А.Б. Экологические модели малых рек и водоёмов Текст. / А.Б. Горстенко, Я.С. Суходольский. JT. : Гидрометеоиздат, 1983.

19. Горстко, А.Б. Математическая модель экосистемы Азовского моря Текст. М. : Знание, 1979. - 64 с.

20. Горстко, А.Б. Математическое моделирование и проблемы использования водных ресурсов Текст. Ростов н/Д, Изд-во Ростовского ун-та, 1976. - 64 с.

21. Горстко, А.Б. Модели управления эколого-экономическими системами Текст. / А.Б. Горстко, Ю.А. Домбровский, Ф.А. Сурков. М. : Наука, 1984.-119 с.

22. Горшков, В.Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни Текст. / В.Г. Горшков. М. : ВИНИТИ; 1995. - 470 с.

23. Горюнова, С.В. Водоросли продуценты токсичных веществ Текст. / С.В. Горюнова, Н.С. Демина. -М. : Наука, 1974.-256 с.

24. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила котроля качества воды, водоемов и водотоков Текст.

25. Гринин, А.С. Математическое моделирование в экологии Текст.1 : учеб: пособие для вузов / А.С. Гринин, Н.А. Орехов, В.Н. Новиков. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 269 с.

26. Дрижюс, М.-Р.М. Приближенный.метод расчета удельной площади подогрева в водоемах-охладителях Текст. / М.-Р.М. Дрижюс, Б.Н. Перлиба, Т.Н. Филатова // Труды / АН Лит. ССР, Сер. Б. 1984. - Т. (140). - С. 38-47.

27. Дронов, В.Г. Сом и его хозяйственное значение в Цимлянском водохранилище Текст. / В.Г. Дронов // Тез. докл. Д., 1966.36; Зайцев, В.А. Введение в промышленную экологию Текст. / В.А. Зайцев; С.В. Макаров. -М. : МХТИ, 1983.

28. Захарова, Ю.С. Особенности отведения и регулирования дождевых вод Текст. Автореф. дисс. . канд. технич. наук. - С-Пб: СПГАСУ, 2001.

29. Заявка на изобретение № 2000129621/13. Станция очистки поверхностных стоков Текст. / Лейнвебер А. А.

30. Заявка на изобретение № 2003120872/15. Способ очистки поверхностного стока Текст. / Ким А. Н., Меныиакова И. С.

31. Зенкевич, JI.A. Биология морей СССР Текст. / JI.A. Зенкевич. — М. : Изд-во АН СССР, 1963. С. 362-409.

32. Зилов, Е.А. Модельные экосистемы и модели экосистем в гидробиологии Текст. / Е.А. Зилов, Д.И. Стом. Иркутск : Изд-во Иркут. унта, 1992.-72 с.

33. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды Текст. -М.: Гидрометеоиздат, 1984. 560 с.

34. Калинина, С.Г. Структурные и продукционные характеристики фитопланктона Цимлянского водохранилища Текст. / С.Г. Калинина // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. JL, 1987.-Вып. 256.-С. 54-62.

35. Карлович, И.А. Геоэкология: учеб. для высш. ж., Текст. / И:А. Карлович. М., 2005. - 512 с.

36. Комплексный мониторинг среды и биоты Азовского бассейна Текст. Апатиты : Изд-во Колье, науч. центра РАН, 2004. - Т. VI. - 367 с.

37. Константинов, А.С. Общая, гидробиология Текст. : учеб. для биолог, спец. ун-тов / А.С. Константинов. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1979. -480с., ил.

38. Коробкин, В.И. Экология Текст. / В.И. Коробкин, JI.B. Передельский. Ростов н/Д, 2000. - 576 с.

39. Кукоз, Ф.И. Основы математической обработки результатов измерений Текст. : учеб. пособие / Ф.И. Кукоз, В.Ф. Кукоз; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск : ЮРГТУ, 2004. - 135 с.

40. Кульский, JI.A. Технология очистки природных вод Текст. / JI.A. Кульский, П.П. Строкач. К., 1986. - 352 с.

41. Левченко, В.Ф. Модели в теории биологической эволюции Текст. / В.Ф. Левченко. СПб. : Наука, 1993.-383 с.

42. Маргулова, Т.Х. Водные режимы тепловых и атомных станций Текст. / Т.Х. Маргулова, О.И. Мартынова. М. : Высш. шк., 1987. - 319 с.

43. Методические рекомендации к расчету водохранилищ ТЭС Текст. — Л.: ВНИИГ, 1976. — 56 с.

44. Методические указания по гидротермическому моделированию и расчету водохранилищ-охладителей Текст. Л. : Энергия, 1972. - 78 с.

45. Мещерякова, А.И. Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах Текст. / А.И. Мещерякова. — Новосибирск : Наука, 1995. 20 с.

46. Мирошниченко, М.П. Структура и продуктивность биоценозов бентоса Цимлянского водохранилища Текст. / М.П. Мирошниченко // Гидробиолог, журн. 1984. - № 2', т. 20. - С. 64-75.

47. Молчанов, A.M. Математические модели в экологии. Роль критических режимов Текст. / A.M. Молчанов // Математическое моделирование в экологии. М. : Наука, 1975. - С. 133-141.

48. МУ 2.1.5.800-99. Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием- сточных вод: Методические указания М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. - 24 с.

49. Натуральные исследования водоема-охладителя и съемка гидротехнических сооружений Текст. : техн. отчет за 1999г. НИАЭП. Н. Новгород, 1999.

50. Никитин Д., Новиков Ю. Окружающая*среда и человек Текст. — М. : 1986 г. (лит обз)

51. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод Текст. / Г.И. Николадзе. М.: Высш. шк.,1987. - 479 с.

52. Николайкин Н.И. Экология : учеб.для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелихова. 4-е изд., испр и доп. - М. - Дроф, 2005. - 622 с.

53. Новые технологии в защите биоразнообразия водных экосистем Текст.-М., 2002.

54. Одум, Ю. Основы экологии Текст. / Ю. Одум. М.: Мир, 1975.

55. Ольсевич О.Я., Гудков А.А. Критика экологической критики Текст. -М.: Мысль, 1990. 213с. (лит обз)

56. Оценка воздействия на окружающую среду. Энергоблоки 1-4. Текст. : Т. I X: Атомэнергопроект. - Н. Новгород, 2008. (Арх. № А-94338 пм).

57. Патент РФ № 2262374. Фильтр для очистки природных и сточных вод с нисходящим направлением потока жидкости Текст. /Садило Р. М., Серпокрылов Н. С., Посупонько С. В.

58. Патент РФ № 2274612. Установка для очистки поверхностного стока Текст. / Климухин В. Д., Посупонько С. В., Серпокрылов Н. С.

59. Патент РФ на полезную модель № 47248. Фильтр для каталитической очистки природных и сточных вод Текст. / Климухин В. Д., Посупонько С. В., Серпокрылов Н. С.

60. Переченьпредельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов Текст. — 1998.

61. Повышение экологической безопасности тепловых электростанций: Учеб.пособие Текст. / А.И. Абрамов, Д.П. Елизаров, А.Н. Ремезов и др., Под ред. А.С. Седлова. М.: Изд-во МЭИ, 2001. - 378 е., ил

62. Приваленко В. В., Безуглова О. С. Экологические аспекты Ростовской области Текст. Ростов н/Д, 2005.

63. Пятницин, Б.Н. Биология и современной научное познание Текст. / Б.Н. Пятницин, И.М. Пятницина. -М., 1980. С. 55-75.

64. Разработка рекомендаций по борьбе с водными организмами, являющимися биопомехами в системе охлаждения ВоАЭС Текст. : техн. отчет за 2002 г. ГосНИОРХ. СПб., 2002.

65. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. — М.: ФГУП «НИИ ВОДГЕО». 2006, 55 с.

66. Романенко, В.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов Текст. : лаборатор. рук. /В'И. Романенко, С.И: Кузнецов. — JL : Наука, 1974.

67. Ростовская АЭС. Предельно допустимые значения показателей работы гидротехнических сооружений Текст. Н. Новгород : НИАЭП, 2000. (Арх. № А-66028)

68. Ростовская АЭС. Проект. Оценка воздействия на окружающую среду (Доработанный по замечаниям и предложениям Госэкспертизы Минприроды РФ) Текст. : Т. III: Атомэнергопроект. Н. Новгород, 1999. (Арх. № А-65288)

69. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши Текст. / Полд ред. А.Д. Семенова. JL: Гидрометеоиздат, 1977.

70. СаНПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод: Санитарные правила и нормы. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. - 24 с.

71. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля вредных веществ в объектах окружающей среды Текст. -М., 1991.

72. Семотин, В.В. Математическое моделирование водных экосистем Текст. /В.В. Семотин. Иркутск, 1978. - С. 59-71.

73. Серпокрылов, Н. С., Вильсон Е. В., Царева М. Н., Горин В. Н., Садовников А. Ф. // Технологические аспекты применения оксихлоридов алюминия в очистке и доочистке сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2003, №2, с. 22 - 26.

74. Сиренко, JI.A. Физиологические основы синезелёных водорослей в водохранилищах Текст. / JI.A. Сиренко. Киев: Наук. Думка, 1972'. - 204 с.

75. Скурлатов, Ю.И. Введение в экологическую химию Текст. / Ю.И. Скурлатов. М., 1994. - 38 с.

76. Указания по расчету испарения с поверхности водоемов Текст. — JI. : Гидрометеоиздат, 1969.

77. Фесенко, Н.Г. Трансформация гидрохимического режима реки под влиянием зарегулирования стока на примере Цимлянского водохранилища Текст. / Н.Г. Фесенко // Труды : 3-й Всесоюз. гидролог, съезд. Л., 1953. - Т. Х.-С. 16-29.

78. Штоф, В.А. Моделирование и философия Текст. / В.А. Штоф. JL, 1966.

79. Экологическая химия Текст. / под ред. Ф. Корте. М.: Мир, 1997. -396 с.

80. Эколого-биологическая характеристика экосистемы водоема-охладителя РоАЭС в 1990г. Текст. : отчет Ростов, ун-та. Ростов н/Д, 1990.

81. Ядерная и термоядерная энергетика^ будущего Текст. / Под ред. Чуянова В.А. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 192с. (лит обз)

82. Envirenmental effects of cooling systems nuclear power plants Текст. // Jnt / Symp., Oslo, 26-30 August 1974, Vienna, 1975. - 824 p.

83. EPA, Standart Methods for Examination of Water and Wastewater Текст., 17th Ed., 1989.

84. Heat transfer a review of 2000 literature Электрон, ресурс. // International Journal of Heat and Mass Transfer. No. 45 - 2002. (www.scirus.com, www.elsevier.com/locate/ijhmt).

85. Riskers Robert E. Ecology Текст. 3rd ed. New York 2005.

86. СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» Электрон, ресурс. (http://insafety.ru/top/snip/73427.php).

87. СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения» Электрон, ресурс. (http://www.skonline.ru/doc/880.html).1. Водоем-охладитель1. Подводящий канал1. Нагорная дренажн;7 Отводящий каналканава Защитная дамбаг. Волгодонск- (13,5 км.)

88. СХЕМА ТОЧЕК ОТБОРА ПРОБ из Цимлянского водохранилища и водоема-охладителя

89. Проект успешно прошел государственную ткепертиту, в настоящее нремя ведется его реализация. Срок завершения строительства названных очистных сооружений ноябрь 2009 г.