Биозащита водоисточников на сельскохозяйственных водосборах от загрязнения стоками птицеводческих предприятий

Ильясов, Олег Рашитович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биозащита водоисточников на сельскохозяйственных водосборах от загрязнения стоками птицеводческих предприятий
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Биозащита водоисточников на сельскохозяйственных водосборах от загрязнения стоками птицеводческих предприятий"

На правахрукописи

ИЛЬЯСОВ ОЛЕГ РАШИТОВИЧ

БИОЗАЩИТА ВОДОИСТОЧНИКОВ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВОДОСБОРАХ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОКАМИ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении Высшего профессионального образования «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГУ ВПО УрГСХА), г. Екатеринбург.

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Судаков В.Г.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Александр Викторович Трапезников, доктор биологических наук, профессор Альфия Рахимовна Таирова, доктор ветеринарных наук, профессор Владимир Григорьевич Тюрин.

Ведущая организация: Курганская государственная

сельскохозяйственная академия.

Защита диссертации состоится «. Ж часов на

заседании диссертационного совета Д 220.067.02 в Федеральном государственном учреждении Высшего профессионального образования «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГУ ВПО УрГСХА) по адресу: 620219, Екатеринбург, ул. К. Либкхнекта, 42

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ ВПО УрГСХА.

Автореферат разослан

« ¿^»"ноября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 220.067.02, кандидат ветеринарных наук

В.М. Мельникова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Птицеводство - одна из важнейших и перспективных отраслей животноводства

Во всем мире эта отрасль продолжает свое интенсивное развитие, становясь для многих стран основным поставщиком диетических продуктов питания. Мировое производство мяса птицы в 1996 году достигло 53 млн. т., в том числе кур и бройлеров - 46 млн., индеек - 4,4 млн., уток - 2,5 млн. т. В США в том же году произведено 14,5 млн. т. мяса птицы. Интенсивно наращивают выпуск мясной продукции Китай, Бразилия и другие страны. Общее производство мяса птицы во всех категориях хозяйств России в 1995 году составило 1 млн. 42 тыс. т. (В.Н. Фисин 1998)

Одной из важнейших проблем промышленного птицеводства является разработка эффективных систем защиты водных экосистем от негативного воздействия стоков с водосборной территории, особенно с селитебных территорий птицеводческих хозяйств и с полигонов для хранения птичьего помета.

Поверхностные сточные воды птицеводческих комплексов (ПК), сформированные на селитебных территориях и полигонах, предназначенных для хранения птичьего помета, по степени загрязненности органическими веществами превосходят хозяйственно-бытовые.

В сточных водах данной категории обнаруживаются различные патогенные микроорганизмы: энтерококки, стафилококки, сальмонеллы, возбудители вирусных инфекций птиц, яйца гельминтов, возбудители кокцидозов и т.д. Возбудители инфекционных болезней сохраняются в сточных водах до 300 суток и более.

Установлено, что птицеводческие сточные воды в природных водоемах снижают содержание растворенного кислорода. В воде резко повышается значение БПК и окисляемости. Водоемы постепенно утрачивают способность к самоочищению и превращаются в «сточные канавы». Такие водоемы содержат в значительном количестве аммиачные соединения, нитраты, нитриты. Употребление природных вод, загрязненных стоками от птицефабрик, вызывает бактериальные, вирусные инфекции, токсикозы у людей и животных.

В связи с этим приобретает актуальное значение проведение постоянного экологического мониторинга состояния гидросферы в зоне деятельности птицеводческих предприятий, на основании которого следует разрабатывать мероприятия по охране природных вод от загрязнений сточными водами птицеводческих комплексов.

К сожалению, данная проблема еще не нашла своего приемлемого решения. Сезонность поступления сточных вод данной категории (особенно во вневегегационный период), усложняет, как технически, так и экономически

Используемые сегодня технологии и очистные сооружения не соответствуют требованиям, предъявляемым к сточным водам с полигонов для хранения птичьего помета и с селитебных территорий птицеводческих предприятий, сбрасываемым в водоисточник.

Цель исследования. Выполнить экологическую оценку негативного воздействия контаминантов поверхностных сточных вод с полигонов для хранения птичьего помета и селитебных территорий птицеводческих предприятий на водные экосистемы и разработать технологию биозащиты на принципиально новой основе.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. выполнение мониторинга состояния поверхностных водоисточников в районах размещения птицеводческих хозяйств и оценка качественных и количественных показателей поверхностных сточных вод с их территории;

2. разработка эколого-рациональной концепции защиты водоисточников от поверхностного стока с территорий сельхозпредприятий и создание на ее основе принципиально нового водоочистного биосооружения - аккумуляционного фитофильтра (АФФ), сочетающего в себе ионообменный фильтр и биозагрузку, осуществляющую регенерацию последнего;

3. изучение сорбционных и ионообменных свойств природных ионообменных материалов по отношению к азоту аммонийному, фосфатам, ионам тяжелых металлов, нефтепродуктам и установление целесообразности использования сорбентов в качестве фильтрующей загрузки АФФ для очистки поверхностных сточных вод птицеводческих предприятий;

4. исследование эффекта биологической регенерации загрязненных ионообменных материалов с помощью воздушно-водной растительности (ВВР),

5. исследование границ экологической толерантности для растительности, произрастающей на насыщенных контаменантами ионообменных материалах, и разработка требований к химическому составу последних;

6. разработка и обоснование технологии очистки поверхностных сточных вод в разные временные периоды;

7. выполнение эколого-экономических исследований эффективности использования АФФ для достижения поставленной в работе цели.

Объектами исследования являлись:

• водотоки, принимающие поверхностные сточные воды ПП;

• поверхностные сточные воды птицеводческих комплексов, как наиболее опасные в экологическом отношении элементы;

• высшая воздушно-водная растительность (fragmites communis), используемая в качестве биологической загрузки АФФ;

• аккумуляционный фитофильтр, используемый автором в качестве основного сооружения новой технологии глубокой очистки поверхностных сточных вод с птицеводческих комплексов.

Идея работы состоит в использовании природных ионообменных материалов (клиноптилолит, опока) и их биологической регенерации в одном сооружении для решения проблемы негативного воздействия стоков птицеводческих хозяйств на водные экосистемы, что, по мнению автора, значительно увеличит срок службы сорбентов и тем самым сделает процесс очистки сточных вод не только высокоэффективным и надежным, но и рентабельным.

Методы исследований. При решении поставленных задач в работе использованы методы научного познания, теоретическое обобщение современных знаний и представлений о процессах формирования качества поверхностных сточных вод с птицеводческих комплексов и способах их очистки; лабораторные исследования процессов биорегенерации природных ионообменных материалов с помощью высшей воздушно-водной растительности, исследования по изучению основных параметров используемых сорбентов и исследование предлагаемой технологии на пилотной и опытно-производственной установках. В работе применен комплекс полевых, лабораторных, теоретических методов исследований; комплексный экосистемный подход к анализу полученных результатов, методы математической обработки результатов, обобщение полученных результатов графоаналитическим методом.

Научная новизна.

• Проведено комплексное исследование состояния гидросферы в зоне влияния птицеводческого предприятия путем изучения водных экосистем и поверхностных сточных вод, сформировавшихся со всей территории инфраструктуры сельскохозяйственного производства

• Сформулирована концепция биозащиты гидросферы на сельскохозяйственных водосборах, и на ее основе впервые разработана принципиально новая технология по защите водоисточников от негативного воздействия контаминантов поверхностного стока

• Впервые в качестве твердого субстрата и фильтрующего слоя аккумуляционного фитофильтра предложено использование природных ионообменных материалов (клиноптилолита и опоки). Новизна подтверждена патентом на изобретение РФ. № 2149836 от 21.10.1998 г.

• Впервые установлены зависимости степени очистки поверхностного стока, при наличии в нем одновременно биогенных веществ (азот аммонийный), ионов тяжелых металлов (железо, медь, цинк и свинец) и нефтепродуктов, природными сорбентами (клиноптилолит и опока) от характеристик фильтрующих материалов, гидравлической нагрузки на фитофильтр и качественного состава сточных вод.

• Впервые установлены границы экологической толерантности для растений, применяемых в технологии биозащиты и одновременно

осуществляющих биорегенерацию фильтрующих материалов из природных сорбентов (опоки и клиноптилолита).

• Впервые получены количественные показатели эффективности биологической регенерации природных ионообменных материалов воздушно-водной растительностью, и подтверждена возможность увеличения защитных свойств природных сорбентов.

Научные положения, выносимые на защиту:

• концепция биозащиты гидросферы на сельскохозяйственных водосборах, с использованием принципиально новой агрегатопонной системы;

• технология очистки поверхностных сточных вод с территории сельскохозяйственного водосбора, заключающаяся в аккумуляции на природных сорбентах в процессе фильтрации контаминантов из сточных вод в любой период их образования и биорегенерации последних в вегетационный период воздушно-водной растительностью.

• основные зависимости и параметры сорбционных и биорегенерационных процессов, обеспечивающие высокоэффективную реализацию предлагаемой технологии;

• перспективность применения предлагаемых методов ферментативного анализа воды для определения степени деградации водных экосистем, а также для разработки предельно допустимой нагрузки на водные экосистемы в районах сельскохозяйственного водопользования.

Практическая значимость. Впервые в практике очистки поверхностных сточных вод предложен и реализован способ биологической регенерации ионообменных материалов в аккумуляционном фитофильтре с помощью макрофитов.

Разработано сооружение для реализации новой технологии по очистке поверхностного стока Новизна устройства защищена патентом РФ. «Фитофильтр для очистки сточных вод» № 2149836 от 21.10.1998 г. Бюл. №15 от 27.05.2000 г.

Предложена рациональная система двухступенчатой очистки поверхностного стока при использовании аккумуляционных фитофильтров.

Использованы в качестве биоиндикаторов гидросферы в зоне негативного воздействия поверхностного стока с территории птицеводческого хозяйства показатели активности ферментов биоты воды (уреазы и нитратредуктазы).

временного хранения снега». Подготовленные материалы могут быть использованы Госсанэпиднадзором РФ, Ветеринарной службой РФ, Министерством сельского хозяйства РФ и Министерством природных ресурсов РФ, специалистами проектных, производственных и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами очистки сточных вод на предприятиях птицеводческой и животноводческой отрасли, а также при организации образовательного процесса в учебных заведениях.

Реализация результатов исследований. По заданию министерства

энергетики, транспорта, связи и коммунального хозяйства Свердловской области разработаны технологический регламент и рабочий проект опытно-промышленной ботанической агрегатопонной системы глубокой очистки талых и дождевых сточных вод с полигонов для временного хранения снега Кировского района г. Екатеринбурга.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научно-технической конференции «Чистая вода России -97», Екатеринбург, 1997 г.; на II Международной конференции и выставке «Акватерра- 99», С-Петербург, 1999 г.; на IV Международном конгрессе «Вода: экология и технология» Экватэк - 2000, Москва, 2000 г, на VI международном симпозиуме и выставке «Чистая вода России -2001», Екатеринбург, 2001 г., на «2nd Symposium for European Freshwater Sciences», Франция, Тулуза, 2001 г., на VI Международном конгрессе «Вода: экология и технология» Экватэк - 2004, Москва, 2004 г.

Публикации. По теме диссертации материал опубликовано 36 работ, в том числе 29 статьей, 3 отчета о НИР по госзаказу МПР РФ, методическая рекомендация, методические указания, патент РФ и монография.

Работа выполнялась с 1994 по 2004 гг. на кафедре «Экологии и зоогигиены» ФГУ ВПО УрГСХА.

Объем и структуры работы Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, предложения производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 272 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка, 81 таблицу, 253 источника используемой литературы.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы, методы и объект исследований.

Определялись санитарно-гигиенические и биологические показатели природных водоисточников в зоне влияния сельскохозяйственных объектов и водопользования.

Объектами исследования негативного влияния пометозагрязненных стоков на водные объекты были река Исток до впадения в нее загрязненного стока с полигона для хранения птичьего помета птицефабрики «Свердловская» г. Екатеринбурга (точка 1), река Исток

после впадения в нее загрязненного стока с полигона для хранения птичьего помета птицефабрики (точка 2), сток с болота, не загрязненного отходами птицефабрики (точка 3), загрязненный сток с полигона для хранения птичьего помета птицефабрики (точка 4), сток, образованный в результате смешения незагрязненного стока с болота и загрязненного стока с полигона для хранения птичьего помета, до впадения в реку Исток (точка 5).

Всего было проведено более 15000 биологических, химических и экологических анализов проб воды, растений. Исследования проводились в трех повторностях.

При проведении исследований были использованы: методика гидрохимических исследований пометосодержащего стока и р. Исток, методика исследований влияния загрязненного пометом стока на ферментативную активность водной среды поверхностного стока и реки Исток, методика микробиологических и химических исследований пометосодержащего стока и р. Исток, микробиологические методы исследований.

Климат в районах исследования континентальный, умеренно влажный. Среднегодовая температура составляет 0,3°С, при среднегодовом количестве осадков 400-482 мм. Продолжительность вегетационного периода составляет 119 дней. Для районов исследований характерно преобладание юго-западных ветров.

Полученные экспериментальные данные обрабатывались общепринятыми статистическими методами. Полученные цифровые данные подверглись статистической обработке с использованием стандартных прикладных программ. Достоверность различий между средними величинами оценивалась с использованием ^критерия Стъюдента Для решения отдельных задач применялся корреляционный анализ.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Современное состояние проблемы негативного воздействия стоков птицеводческих предприятий на водные экосистемы

Одной из важнейших проблем промышленного птицеводства является разработка эффективных систем защиты водных экосистем от негативного воздействия стоков с водосборной территории птицеводческих предприятий, особенно с селитебных территорий и с полигонов для хранения птичьего помета.

Объем образования отходов по «Средуралптицепрому» в 1999 году возрос по сравнению с 1996 годом на 7 %, а по сравнению с 1998 годом -на 12 % и составил 395,8 тысяч тонн и 9,9 тысяч м3 отходов производства и потребления. Объем образования помета составил 381,1 тысяч тонн. Таким образом, поверхностный сток, образовавшийся с полигонов для хранения

птичьего помета и с селитебных территорий птицепрома, по своему бактериологическому и химическому составу оказывает огромное негативное воздействия на водные экосистемы.

В исследованиях качественного состава поверхностных сточных вод нами отмечается более высокая загрязненность талого стока.

Средние показатели качества поверхностных сточных вод представлены в таблице 1.

Таблица 1 Основные показатели загрязненности поверхностных сточных

вод

Вода Взвешен, вещества, мг/дм3 бпк5, мгОг/дм3 Нефтепродукты, мг/ дм3 Коли-титр Азот общий, мг/ дм3 Фосфор общий, мг/дм3

Дождевая 500-2500 30-80 2-40 10''-10'8 1,5-4,5 0,2-1,0

Талая 1500-3200 40-150 10-100 Ю'МО"5 7-34 0,7-и

Исследования загрязненности снега с территории г. Екатеринбурга показали высокое содержание в нем не только органических и биогенных веществ, но и тяжелых металлов. В таблице 2 приведены также усредненные за период исследований данные по металлам, содержащимся в талой воде.

Таблица 2 Качество талых вод с территории г. Екатеринбурга

Номер проб Содержание элементов, мг/дм3

Реобщ 7Л2+ Си РЬ СсР ИГ

1 0,108 0,094 0,032 0,002 0,002 0,208

2 0,168 0,116 0,046 0,013 0,012 4,164

3 0,533 0,331 0,203 0,053 0,001 9,693

1ЩКРА 0,1 0,01 0,001 кприр. фону 0,1 0,005 40,0

Примечания:

номера проб - место отбора:

1. Свежёвыпавший снег в центре города

2. Снежная свалка (с различных участков свалки).

3. Снежная свалка (снег со взвешенными веществами).

Учитывая большой объем талого и дождевого стока с водосборных территорий, высокие концентрации в нем загрязняющих веществ и неравномерность его образования, необходимо констатировать, что данная категория сточных вод является мощным фактором ухудшения экологического состояния водных объектов.

Решение данной экологической проблемы позволит значительно улучшить состояние последних.

На основании анализа источников научной и практической литературы показано, что наиболее эффективными и экономически оправданными для предотвращения загрязнения водоисточников

загрязненными стоками являются сооружения, принцип действия которых основан на высокой способности высшей водной растительности к саморегенерации, биодеструкции и утилизации задержанных загрязнений при малых энергетических затратах.

Анализ условий получения очищенной воды высокого качества на ботанической площадке показывает, что нормативная очистка при этом обеспечивается только в вегетационный период (с середины мая по август). В то же время огромная масса талых вод (март-апрель) и дождевых вод (сентябрь-октябрь) не проходит должной очистки.

Это является одним из главных факторов, сдерживающих широкое распространение ботанических площадок для очистки поверхностного стока с водосборных территорий.

Другим фактором, сдерживающим распространение биоплощадок для очистки поверхностного стока водосборных территорий, является их значительный размер. В связи с этим, размещение ботанических площадок на ограниченной территории представляет значительные трудности.

Таким образом, одной из важнейших проблем охраны окружающей среды является разработка эффективных систем защиты водных экосистем от загрязнения сточными водами, образующимися как на полигонах для хранения птичьего помета, так и на селитебных территориях птицеводческих комплексов. На взгляд автора, наиболее перспективным является использование в качестве биосооружения, реализующего эти принципы, агрегатопонной системы в виде аккумуляционного фитофильтра.

3.2. Исследование интенсификации методов биозащиты открытых водоисточников от негативного воздействия сточных вод птицеводческих предприятий

В главе рассмотрены современные технологии очистки поверхностных сточных вод с территории сельскохозяйственного водосбора с использованием гидропонных и агрегатопонных систем.

Существует практика выращивания зеленого корма на стоках животноводства Вопрос использования для этих целей сточных вод птицефабрики в литературе практически не освещен.

Многолетние исследования по отработке технологии утилизации пометосодержащих сточных вод в процессе использования их в качестве питательного субстрата для круглогодичного производства зеленых витаминных кормов гидропонным способом подтвердили технологический регламент работы гидропоникума в замкнутом режиме, предлагаемом для этой же цели при утилизации пометосодержащих сточных вод птицеводческих комплексов.

На основе исследований разработана принципиально новая технология подготовки и утилизации высококонцентрированных

пометосодержащих стоков. На рисунке 1 представлена технология подготовки и использования сточных вод в цехе зеленых кормов (ЦЗК).

1- приемный бак-отстойник н.с; 2 - обеззараживающая установка; 3 - приемный бак-отстойник ХБС; 4 - биостабилизатор навозосодержащих сточных вод; 5 - загрузка; 6 -перфорированные трубы; 7 - воздуходувка; 8 - насосы; 9 - запорная арматура; 10 - растильные ванны; И — центрифуга; 12 - наклонный транспортер; 13 - транспортное средство; 14 -биостабилизатор хозбытовых сточных вод; 15 - бункеры для проращивания зерна; 16 -гидрозернопровод.

Рис. 1 Технологическая схема подготовки и утилизации сточных вод в цехе зеленых кормов Использование гидропонной системы в технологии биозащиты водных экосистем от негативного воздействия производственных сточных вод птицефабрики обеспечивает:

• предотвращение негативного влияния контаминантов производственных сточных вод птицефабрики на водные экосистемы за счет круглогодичной утилизации данных вод в гидропонике;

• экономию свежей воды из водопровода;

• прекращение вывоза на поля необеззараженных, высококонцентрированных пометосодержащих производственных сточных вод со сбросом в окружающую среду;

• снижение затрат на строительство очистных сооружений хозбытовой канализации;

• снижение затрат на вывоз пометосодержащих производственных сточных вод;

• полную механизацию и автоматизацию процессов подготовки сточных вод, выращивания и уборки зеленого корма;

• более высокое качество свежего витаминизированного корма по сравнению с консервированным зеленым кормом, теряющим в результате сбора, сушки и хранения до 40 % питательных веществ;

• независимость процесса кормопроизводства от погодных условий, что позволяет рассматривать гидропонную систему как технологическое звено экологически замкнутых циклов производства птицы и яиц;

• возможность использования засеваемых ранее травой земельных угодий под более дорогостоящие культуры (зерно или овощи).

Многолетние исследования на лабораторных установках и трехлетняя эксплуатация опытно-производственной установки показали работоспособность рекомендуемой технологии утилизации сточных вод птицефабрик при выращивании зеленого корма гидропонным методом.

Использование гидропонной системы в технологии биозащиты водных объектов от негативного воздействия производственных сточных вод птицефабрики обеспечивает предотвращение загрязнения контаменантами производственных сточных вод птицефабрики водных экосистем за счет круглогодичной утилизации данных вод в гидропонике.

Биозащита водоисточников на сельскохозяйственном водосборе от загрязнения поверхностными стоками ПП предлагается нами осуществлять с помощью агрегатопонной системы.

Недостатки ботанических площадок (малая эффективность их во вневегетационный период), на наш взгляд, можно устранить путем аккумулирования загрязнений на сорбенте, являющемся одновременно твердым субстратом для воздушно-водной растительности (ВВР), проведением деструкции загрязняющих веществ, задержанных твердым субстратом, с помощью ВВР в теплый период года. Конструкция ботанической площадки должна обеспечивать движение воды сверху вниз и снизу вверх, что позволит эффективно использовать высокорегенерирующую способность ризосферы растений. Таким образом, сочетание физико-химических (отстаивание, фильтрация, сорбция, ионный обмен), биологических методов очистки воды и регенерации субстрата в одном сооружении позволит достигнуть поставленной цели в решении проблемы защиты водных объектов от поверхностного стока с водосборной территорий птицеводческих предприятий.

Концепция биозащиты водоисточников от негативного влияния т&чых и дождевых сточных вод с ПХПП и с селитебных территорий ПП должна заключаться в использовании для очистки данного стока технологий, сочетающих в себе высокую степень очистки сточных вод при удовлетворительных скоростях изъятия загрязнений и минимальных затратах на строительство и эксплуатацию очистных сооружений.

Реализация данной концепции, по мнению автора, возможна в случае использования на стадии предварительной очистки поверхностного стока от основной массы взвешенных веществ сооружений механической очистки (решетки, песколовки, отстойники, фильтры), а для дальнейшей очистки сточных вод от органических и биогенных веществ, ионов металлов и т.д. ботанического агрегатопонного комплекса, представляющего собой 2х-ступенчатый аккумуляционный фитофильтр (АФФ).

Такая технология позволит вести интенсивную очистку сточных вод в любой временной период образования поверхностного стока, начиная с ранней весны и кончая поздней осенью, с использованием механических и физико-химических методов очистки сточных вод (отстаивание, фильтрация, сорбция, ионный обмен), а регенерацию сорбционных, в т.ч. и ионообменных, фильтрующих материалов проводить с помощью воздушно-водных высших растений (тростника) и перифитона в наиболее благоприятный для микрофлоры и растений вегетационный период.

Принцип действия предложенного автором и запатентованного аккумуляционного фитофильтра (Патент на изобретение № 2149836., 1998) состоит в механической доочистке и физико-химической очистке сточных вод от не выделившихся в процессе отстаивания взвешенных веществ, а также изъятия в процессе фильтрации через загрузки, обладающие сорбционными и ионообменными свойствами веществ, находящихся в растворенном и ионном состояниях.

Первая и вторая ступени фитофильтра имеют твердый субстрат - из природных ионообменных материалов: клиноптилолита или опоки. В твердые субстраты первой и второй ступеней высаживаются высшие водные растения (ВВР) - тростник обыкновенный. В отличие от обычных конструкций биоплощадок с горизонтальным движением очищаемой воды, жидкость в фитофильтре фильтруется в вертикальном направлении. На первой ступени -сверху вниз, на второй - снизу вверх. Такое движение жидкости позволяет не только эффективно вести очистку сточных вод методами фильтрации, сорбции, ионного обмена, биоокиссления их органической составляющей, но и вовлечь в интенсивную работу кроме перифитона, размещенного на стеблях ВВР, всю их корневую систему. Последняя, в процессе жизнедеятельности растений, т.е. в вегетационный период, изменяет состояние веществ прикорневой зоны ризосферы и косвенно создает благоприятные условия для ризосферной флоры (бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли). Схема аккумляциооного фитофильтра представлена на рисунке 2.

Рис 2 Схема аккумуляционного фитофильтра

Использование агрегатопонной системы типа АФФ с твердыми субстратами в виде клиноптилолита или опоки, по сравнению с традиционной, позволяет использовать большее количество методов очистки сточных вод в одном сооружении, а, следовательно, повысить ее надежность и эффективность. К этим методам следует отнести физические (отстаивание, фильтрация), физико-химические (сорбция и десорбция), биологические (с использованием аэробной и анаэробной бактериальной микрофлоры, высшей водной растительности)

Относительно высокие скорости фильтрации поверхностного стока через твердый субстрат фитофильтра позволяют резко сократить размеры как самих ботанических площадок, так и площадей, занятых под пруды-усреднители, используемые для приёма залповых поступлений атмосферных осадков или талого стока.

Относительно высокие сорбционные характеристики, а также распространенность и низкая себестоимость клиноптилолита и опоки позволяют рассчитывать на них как на идеальный материал для использования в качестве твердого субстрата аккумуляционного фитофильтра

Практика показывает, что наиболее эффективными и экономически оправданными для предотвращения загрязнения водоисточников загрязненными стоками являются сооружения, принцип действия которых основан на высокой способности растительности и многообразного биоценоза, сопровождающего ее, к саморегенерации, биодеструкции и утилизации задержанных загрязнений при малых энергетических затратах

Использование естественного процесса жизнедеятельности ризосферы высшей водной растительности (ВВР) для биорегенерации ионообменных и сорбционных твердых субстратов фитофильтра в вегетационный период открывает перспективу создания экологически чистой и экономичной технологии очистки поверхностных сточных вод с водосборных территорий

На взгляд автора, более перспективным является использование гидропонных и агрегатопонных систем в качестве биосооружений, предотвращающих негативное воздействие на водные экосистемы стоков с водосборной территории ПП.

33. Исследования негативного воздействия поверхностных сточных вод птицеводческого предприятия на водные экосистемы

По данным проведенных гидрологических исследований по изучению расхода воды в трех точках: а) в реке Исток до впадения в нее пометосодержащего стока, б) в реке Исток после впадения в нее пометосодержащего стока, в) в стоке с 11X1111 - был получен расход воды 115, 187 и 18 м3/час соответственно. Следовательно, соотношение расхода воды в стоке с ПХПП и реки Исток равно 1:10. Данные химического и бактериологического состава воды в трех исследуемых пробах представлены в таблице 3.

По данным таблицы 3 видно, что концентрации почти всех загрязняющих веществ в реке Исток находятся в пределах ПДК (кроме N(N03"), Си2+), что свидетельствует о наличии эффекта самоочищения водного объекта Однако в реке Исток после впадения стока с ПХПП и особенно в стоке с ПХПП концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК. Данные исследования доказывают существование негативного влияния поверхностных сточных вод с ПХПП, которое может привести со временем, если не обращать на него внимания, к деградации природных водоисточников.

Таблица 3 Качественный состав пометозагрязненных стоков с ПХПП и __ реки Исток._^_

Загрязняющие Вещества ПДК (рыб-ХОЗ. назначения) Содержание загрязняющих веществ, мг/дм3

в реке Исток до впадения загрязненного стока в реке Исток после впадения загрязненного стока В стоке о ПХПП

039 0,40 2,20 10,80

N(N02") 9,1 0,02 0,03 0,21

N(N03*) 0,02 0,54 0,45 2,0

Р(Р04-) 2,0 0,03 032 338

Г 50,0 3,19 5,76 16,22

бпк5 3,0 236 4,76 30,74

хпк 75,0 27,73 28,15 52,27

Взвешенные в-ва - 5,05 5,72 21,23

РН - 73В 731 7,14

Тс" 0,1 0,18 0,24 0,62

Си* 0,001 (к природа, фону) 0,012 0,016 0,018

Ъ? 0.01 0,016 0.010 0229

Общее кол-во микробов в 1 мл воды 31 39 89

Во всех точках отбора проб сточные воды анализировались на присутствие в них бактериальной микрофлоры, в том числе кишечной палочки (Е. coli). Данные исследования показали, что в теплый период времени (июнь-июль) в пробах воды, отобранных в реке Исток после впадения пометосодержащих стоков, присутствовала кишечная палочка. В пробах воды, отобранных в реке Исток до впадения стоков с ПКПП E.coli отсутствовали. С понижением температуры воздуха и воды (август-октябрь) во всех исследованных пробах кишечная палочка не была обнаружена, что связано с установлением условий неблагоприятных для жизнедеятельности бактерий данного вида.

Оценка степени деградации водных экосистем в зонах антропогенного влияния на водоисточники, как правило, проводится методами санитарно-гигиенических исследований, включающих в себя множество показателей (уровни различных загрязняющих веществ, микробиологические тесты и т.д.). Различные способы определения токсичности воды с использованием простейших, зоо и фитопланктона также имеют место в исследованиях воды. Однако эти методы не в полной мере характеризуют состояние водных систем и их способность к самоочищению. Следовательно, необходимы методы, позволяющие оценить состояние водных экосистем с точки зрения их биологической активности, степени экологической напряженности адаптационных процессов в условиях загрязнения.

Такими методами оценки состояния водной экосистемы могут служить методы ферментативного анализа биоты воды, пока еще не нашедшие широкого применения.

Применение методов определения активности ферментов уреазы и нитратредуктазы в водах реки Исток, до впадения в нее стока с полигона для хранения птичьего помета птицефабрики «Свердловская» и на расстоянии 2-х км от впадения в нее стока воды с того же полигона, позволило выявить разную степень экологической напряженности в исследуемых водоемах.

В вегетационный период активность уреазы увеличивается от 138,2 до 327,3 мг/дм3. Во вневегетационный период активность уреазы падает до 68,5-75,8 мг/дм3. Наиболее высокий уровень активности фермента выявлялся в течение летнего периода в воде полигона отходов птицефабрики. Активность фермента уреазы прямо пропорционально связана с содержанием аммиачных соединений в воде, т.е. с увеличением количества данных загрязнений происходит рост содержания в стоке уреазы.

Данное явление можно объяснить тем, что с увеличением загрязнений в водоисточнике (а значит и питания) происходит рост биоты и, следовательно, увеличивается синтез фермента (уреазы). По данным проведенных исследований, с ростом количества биоты воды происходит увеличение эффекта самоочищения водоисточников, поэтому сильных изменений в концентрациях аммиачных соединений в реке до и после

впадения в нее загрязненного стока в течение всего времени исследований не происходит. Однако во вневегетационный период с понижением температуры воздуха и воды происходит резкий спад в развитии и размножении биоты водоисточника, что приводит к снижению ферментативной активности биоты и снижению эффекта самоочищения природных водных объектов. Следовательно, в период низких температур окружающей среды увеличивается экологическая напряженность водной среды в зонах антропогенного влияния.

Сопоставление данных об активности фермента уреазы в исследуемых водах и о содержании аммиачных соединений в них позволило предложить в качестве объективной оценки состояния водных экосистем их способности к самоочищению от органических соединений.

Активность фермента нитратредуктазы в водах исследуемых водоисточников изменялась в относительно широких пределах в разные сроки наблюдения и в зависимости от уровня нахождения в водах нитратсодержащих соединений, а также от погодных условий, способствующих изменению концентрации последних за счет колебания объема воды в водоеме, от характера водоисточника.

В вегетационный период активность нитратредуктазы увеличивается от 197,5 до 207,0 мг/дм3. Во вневегетационный период активность нитратредуктазы снижается до 178,2-187,5 мг/дм3. Наименьшая активность фермента наблюдалась в загрязненных водах Исток в конце сентября, что свидетельствует о неблагоприятном воздействии на речную экосистему низких температур, снижающем ее адаптационные возможности в этот период.

Результаты исследований качественного и количественного состава гидробионтов в пробах сточных вод говорят о сезонной динамике биомассы.

Установлено, что в течении вегетационного периода в пробах содержание фитопланктона снижается. Подобная закономерность отмечена как в отношении некоторых представителей зоопланктона, так и бентоса

Жгутиконосцы (Mastigophora) трофически активные отмечены не во всех пробах. У них учитывали размеры клеток, количество и размер жгутиков, расположение вакуолей. Большинство особей имеют передний и задний жгутики и размеры 20-35 мкм.

Амебы (Amoebina) представлены крупными формами 75-80 мкм с наличием псевдоподий, раковинок и диатомей в их переливающейся протоплазме. Они отмечены лишь в летних пробах 1 и 2.

Сувойки (VorticeИa) (обнаружены в летних пробах 1, 2, 5 и в пробе 4 (осенью), причем их численность равнялась таковой летним пробам.

Во всех пробах отмечены цисты простейших различных стадий (предцисты, ранняя, поздняя), что диагностировано по толщине оболочки, количеству, видимой структуре протоплазмы, размерам цист и т.п. Цистообразование у простейших - специфическая жизненная форма, при

неблагоприятных условиях среды этот процесс может ускорятся. По нашим данным, пробы 1-3 характеризовались уменьшением количества «предцист». Показатели соотношения этих стадий физиологического покоя свидетельствуют, что не наблюдается ускоренного цистообразования при учете количества трофически активных протозоев, однако проба 4 характеризуется ускоренным цистообразованием независимо от времени отбора проб.

Коловратки(Яо1а1опа) как представители зоопланктона присутствуют во всех летних пробах 3, 4. Следует отметить, что это организмы фильтраторы питающиеся взвешенным органическим детритом и адсорбированными микробами.

Во всех пробах отмечены раковинные корненожки (ЯЫзороёа), которые представлены водными формами. Их активность подтверждается наличием псевдоподий в отверстиях раковинного скелета Считается, что они служат показателями гидроэдафических факторов биотопов и очень чувствительны к кислотности, наличию и характеру гумуса. Наличие раковинного скелета корненожек, пропитанного гуминовыми веществами, свидетельствует, что они являются элементом данного биотопа и сохранялись в нем в течение нескольких сезонов, а следовательно, хорошо адаптированы к условиям биотопа.

Сувойки отмечены в летних пробах 1, 2, а также в осенней пробе 4. Наличие их в осенней пробе 4 может оцениваться как показатель адаптации к конкретному водному биотопу с наличием органического вещества необходимого для поддержания их жизнедеятельности.

Во всех пробах бентоса отмечено наличие мелких личинок хирономид (СЫгопош1ёае) и тубифицид. Они являются индикаторами трофности данного субстрата и как представители зообентоса играют значительную роль в переработке и распределении органики донных отложений. Если судить о численности тубифицид то в летних пробах они представлены единичными особями (пробы 1 и 2), а к концу июня количество увеличивается (пробы 3, 4, 5) и особенно возрастает в осенние месяцы в пробах 3,4, причем отмечается связь хирономид с тубифицидами по количественному содержанию (трофические связи).

Основываясь на видовой, трофической структуре гидробионтов в пробах 1-5 можно считать, что все они соответствуют комплексу пелореофильных организмов.

Все организмы, в т.ч. и адаптированные к загрязнению, участвуют в биологической седиментации и детоксикации воды, используя тесно взаимосвязанную видовую и трофическую структуру определенного биоценоза

Рассматривая видовое разнообразие зоопланктона нужно указать отсутствие низших ракообразных.

Таким образом, что поверхностные сточные воды полигона для хранения птичьего помета оказывают негативное воздействие на водные экосистемы и ведут к деградации водоисточников. Для предотвращения

загрязнения водных объектов стоками водосборной территории птицеводческих предприятий нами предлагается использовать агрегатопонные системы (аккумуляционный фитофильтр).

3.4. Лабораторные исследования эффективности использования природных сорбентов в качестве твердого субстрата аккумуляционного фитофильтра

Как было отмечено в рабочей гипотезе, наиболее перспективными природными сорбентами были признаны клиноптилолит и опока. Их относительно высокие сорбционные, в том числе ионобменные возможности, а также их распространенность и сравнительно низкая себестоимость позволяют рассчитывать на них, как на идеальный материал для использования в качестве твердого субстрата аккумуляционного фитофильтра

На первом этапе лабораторных исследований были выполнены работы, позволяющие определить основные параметры изучаемых сорбентов, характеризующие их фильтрационные и сорбционные возможности. Исследования проводились с имитатами сточных вод, достаточно полно отражающими химический состав талого и дождевого стока с селитебной территории. Динамика сорбции загрязняющих элементов в виде биогенных веществ и тяжелых металлов изучалась в статических и динамических условиях.

При изучении сорбционной емкости клиноптилолита и опоки в статических условиях имитат стока имел следующий состав, мг/дм3: N/NIT* - 459, Р/Р03"4 - 163, К+ - 633, Fe^ - 535, Zn2+ - 519, Cu2+ - 434, рН - 4,1 при комнатной температуре (20 °С). Масса сорбента составляла 150 г. Исследования выполнялись с фракцией сорбента 1,0-3,0 мм. Сорбент заливался раствором имигага в количестве 1 дм3 и тщательно перемешивался. Время контакта раствора с сорбентом было следующим: 30 минут, 1 час, 24 часа и 120 часов. Наибольшая обменная ёмкость отмечена после контакта с имитатом сточных вод в течение 120 часов. При этом обменная емкость клиноптилолита составила 0,483 мг-экв/г, а опоки -0,159 мг-экв/г сорбента.

Исследование оптимальной скорости фильтрации поверхностного стока выполнялось на лабораторных фильтровальных колонках с объемом клиноптилолита 50 см3 и высотой 10 см при скоростях фильтрации испытуемого раствора (N-NH4+ - 10 мг/дм3) от ОД до 1,5 м/ч. Результаты исследований оценивались по времени, обеспечиваюшем требуемый эффект (уровень ПДК для водоемов хозяйственно-бытового назначения).

Усредненные результаты трех серий опытов показывают, что оптимальной скоростью фильтрации, удовлетворяющей как с технологической, так и экономической точек зрения, является скорость фильтрации в пределах 0,2 - 0,5 м/ч.. Для дальнейших исследований сорбентов и фитофильтра в целом была принята скорость 0,3 м/ч.

Опыты по изучению сорбционной емкости этих же сорбентов проводились в динамических условиях при двух фиксированных концентрациях азота аммонийного в имитатах 5,0 и 40,0 мг/дм . Другие загрязняющие вещества в имитат не вводились. Объем клиноптилолита в фильтровальной колонке - 50 см3, высота слоя - 10 см.

Анализ полученных результатов свидетельствует о высокой степени очистки имитата поверхностного стока от азота аммонийного с использованием клиноптилолита

Концентрации азота аммонийного в фильтрате не превышают ПДК водоемов рыбо-хозяйственного назначения, а степень очистки в пределах 80-99% при 1200-кратном превышении объема пропущенного имитата сточных вод над объемом загрузки. Рабочая динамическая обменная емкость по азоту аммонийному клиноптилолита составила 0,4 мг-экв/г.

Аналогичные исследования в динамических условиях были выполнены с использованием тех же природных ионообменных материалов и имитата сточных вод, содержащих ионы азота аммонийного в пределах 40 мг/ дм3. Скорость фильтрации оставалась прежней - 0,3 м/ч. Рабочая динамическая обменная емкость по ионам тяжелых металлов клиноптилолита снизилась до 0,165 мг-экв/г, а опоки - 0,128 мг-экв/г (табл.4).

Одновременно было выявлено значительное снижение динамической емкости сорбентов с повышением исходных концентрации загрязняющих ингредиентов. Результаты исследований по изучению сорбционной емкости природных ионообменных материалов по отношению к ионам тяжелых металлов свидетельствуют о высокой степени очистки имитата поверхностного стока от всех исследуемых загрязняющих компонентов.

Результаты исследований экологической толерантности растений, произрастающих на загрязненных ионообменных материалах (клиноптилолит и опока), свидетельствуют, что оптимальными условиями жизнедеятельности растений на загрязненном субстрате можно считать 5075 % его статической емкости (рис. 3).

Степень очистки сточных вод при фильтрации через клиноптилолит находилась в следующих пределах: по

97-99%. Степень очистки сточных вод при фильтрации через опоку с размерами зерен той же фракции, что и у клиноптилолита (1-3 мм), оказалась несколько выше: по Ре2+ 92,3-96,9%, 2х?* 97,3-99,9% и по Си

99,6-99,9% (рис. 4).

Расчет рабочей динамической емкости сорбентов проводился с учетом исходных данных концентраций ионов тяжелых металлов в растворе и концентраций, не повышающих уровень после

фильтрации через сорбент.

Полученные результаты свидетельствуют о более высокой эффективности клиноптилолита по очистке поверхностных сточных вод от азота аммонийного по сравнению с опокой. В тоже время последняя более эффективно извлекает тяжелые металлы.

Таблица 4 Рабочая обменная емкость сорбентов в динамических __условиях_

Сорбент Обменная емкость, мг-экв/г

тчн/ Рвобш Си ггг

Клиноптилолит 0,165 0,014 0,134 од

Опока 0,128 0,036 0,100 0,1

Лабораторные исследования включали изучение возможности биорегенерации сорбентов с помощью высшей водной растительности, представленной тростником обыкновенным, а также требований к химическому составу загрязненных твердых субстратов АФФ, являющихся для растений средой обитания Этими исследованиями было установлено, что эффект биорегенерации сорбента корневой системой тростника за вегетационный период составил не менее 25 %

Загрязненности сорбента,%

□ На клиноптилолите ■ На опоке

Рис. 3 Исследование экологической толерантности растений, произрастающей на загрязненных сорбентах

Рис. 4 Динамика качества фильтрата в зависимости от массы, поступивших на сорбент загрязнений

3.5. Натурные исследования одноступенчатой агрегатопонной системы

(фитофильтра)

Пилотная модель одноступенчатого аккумуляционного фитофильтра представляла собой установку из шести фитофильтров, вкопанных в землю, которая обеспечивала проведение исследований с различными вариантами минеральной фильтрующей загрузки (твердого субстрата) в виде природных сорбентов: клиноптилолита, опоки - и их смеси (50% клиноптилолита и 50 % опоки), а также органической в виде ризосферы корней тростника, высаженного в минеральную загрузку.

При равных объемах загрузки фракции 1-3 мм вес ее в разных исследуемых вариантах составил от 21,6 кг до 30,0 кг.

Количество имитата поверхностного стока, подаваемого на каждый фитофильтр со скоростью фильтрации 0,3 м/ч, за вегетационный период составило 810-840 дм3. Количество фильтроциклов соответствовало среднемноголетнему количеству и интенсивности дождей, выпадающих в этот период на территории г. Екатеринбурга. За один фильтроцикл пропускали 30 дм3 раствора Исследования выполнялись в течение 2-х лет.

Результаты работы пилотной модели АФФ представлены в таблице 5, где приведены средние концентрации загрязняющих веществ в фильтрате после прохождения через загрузку и рассчитана степень очистки (%).

Полученные данные свидетельствуют о том, что в целом на АФФ степень очистки стока от биогенных элементов (БЭ) оказалось ниже, чем от ионов ТМ. При этом в отношении БЭ выявилось следующее: удаление азота аммонийного и фосфора наиболее эффективно идет на опоке, чуть меньше - на смешанном варианте загрузки. Калий из имитата достаточно полно удаляется при фильтровании как через загрузку из клиноптилолита, так и через смесь клиноптилолита и опоки.

Эффективность извлечения ионов тяжелых металлов (железо, цинк, медь) на АФФ всех вариантов загрузки достаточно близка и составляет 89,3-98,8 %

Наибольший вынос биогенных элементов надземной массой тростника отмечен на опоке, наименьший - на клиноптилолите. Обратная тенденция наблюдается в отношении ионов ТМ на клиноптилолите вынос их растениями наиболее высок

Надземная масса тростника аккумулировала загрязняющие вещества в количествах, не превышающих предела толерантности, что подтверждается данными анализа тростника, произрастающего в естественных условиях рядом с пилотной установкой АФФ.

Таблица 5 Результаты исследований эффективности работы

одноступенчатой пилотной модели АФФ

Вариант минеральной загрузки -субстрата £ г 8 § П Количество ими та га, дм3 Средняя исходная концентрация, мг/дм3 Средняя концентрация в фильтрате, мг/дм3 ЕЙш рНфтьт

Ю1Н,+ Р-ГО43 К+ Рвобщ Си2+

Клино-птилолит 30,0 810 5.05 1,29 0.86 0,44 26.0 9,82 22,85 1,78 2,383 0,028 1,130 0,057 бд5 6,8

Опока 21,6 840 5.02 0,90 0.80 0,093 26.0 12,33 23,17 2,02 2,388 0,044 1,146 0,020 6,7

Смесь 25,8 840 5.04 1,30 0.82 0,27 25,56 9,36 23,09 1,23 2,391 0,046 1.127 0,101 45 6,7

ПДКрх., мг/дм3 0,39 0,2 50 0,1 0,01 0,001 к прирф 6,5-8,5

ПДКХб:мг/дм;' 1,0 - - 0,5 1,0 1,0 6,5-8,5

Средняя концентрация загрязняющих веществ в фильтрате после прохождения одноступенчатой пилотной установки АФФ, даже при относительно высокой его эффективности, была недостаточной для сброса фильтрата в водные объекты, что побудило продолжить наши исследования на двухступенчатой пилотной установке АФФ.

3.6. Натурные исследования двухступенчатой агрегатопонной системы (фитофильтра)

С целью изучения влияния ВВР на степень очистки в схему эксперимента был введен контрольный вариант - минеральная загрузка без растений (тростника). Средняя концентрация загрязняющих веществ (ЗВ) в имитаге за вегетацию составила, мг/дм3: N-N114+ -3,56, Р-РО/-0,3, К+-8,8, реобщ-5,45, 2п2+-4,98, Си2+-4,10, РЬ2+-1,12 нефтепродукты-20,0. Результаты очистки стока на АФФ достаточно наглядно продемонстрировали преимущества двухступенчатой модели аккумуляционного фитофильтра перед одноступенчатой. При этом качество стока по всем исследованным ингредиентам соответствовало ПДКх б, а по свинцу и ПДКрл.

Полученные результаты показали не только преимущество двухступенчатых биосистем по сравнению с одноступенчатыми, но и эффективность при этом биозагрузки, особенно на стадии доочистки стоков (2 ступень). Из исследуемых фитофильтров с разными твердыми субстратами (клиноптилолит и опока) наилучшие показатели качества воды отмечаются именно в вариантах с биозагрузкой, которые обеспечивают снижение остаточной концентрации по сравнению с контрольным вариантом, т.е. без ВВР, в 1,5-5,0 раз (рис. 5). Последнее обстоятельство в значительной мере способствует достижению

показателей качества очищенных стоков, соответствующих глубокой степени доочистки.

Си 2л 1>Ь Г» пт

_Загрязняющие вещества_

СИ Клиноптилолит без растений ■ Клинопгилолит с растениями □ Опока без растений_□ Опока с растениями_

Рис.5 Степень очистки от загрязнения на АФФ

Общая степень очистки от азота аммонийного на двухступенчатом АФФ наиболее высока на опоке. Вторая ступень дополнительно снимает 8,4 - 10,4% азота, и ее эффективность по отношению к первой ступени составляет 30 - 40% Установлено, что биологическая загрузка (тростник) эффективно аккумулирует азот аммонийный, наличие ее в конструкции фитофильтра положительно сказывается на увеличении срока работы природных сорбентов, используемых в качестве фильтрующей минеральной загрузки

Отмечено, что общая степень очистки от ионов ТМ на двухступенчатом АФФ высока как на клиноптилолите, так и на опоке и составляет 92,8 - 99,4% Вторая ступень снимает от 2,5 до 7,8% ТМ. Ее эффективность по отношению к первой ступени составляет от 30 до 85%.

Биозагрузка фитофильтра, как и в отношении азота аммонийного, обеспечивает остаточную концентрацию тяжелых металлов в фильтрате в 3,5-5,5 раз ниже, чем в вариантах без биозагрузки.

Очистка от нефтепродуктов идет интенсивно фитофильтром как с клиноптилолитом, так и с опокой. Вторая ступень снимает от 5,0% до 15,9% нефтепродуктов, а ее эффективность по отношению к первой ступени находится в пределах 70 - 95%.

В целях более полного выявления значения разных компонентов АФФ в извлечении загрязняющих веществ из имитата стока проводился расчет выноса исследуемых ингредиентов надземной массой тростника и аккумуляции их минеральной загрузкой с оставшимися в ней корнями (табл. 6). Из данных видно, что концентрация биогенных элементов в сухом веществе растений несколько больше на клиноптилолите, чем на опоке, а по содержанию ТМ отмечается обратная тенденция.

Таблица 6 Вынос загрязняющих веществ (ЗВ) урожаем надземной массы _тростника АФФ_

Варианты Высота растений, см Вынос ЗВ массы сухого вещества, кг/га

захрузки Наш, Робщ К* Рбобщ РЪ2+

н О § Ьяупень 60-160 32,9 3,1 283 од 0,17 0,07 0,07

в 1 Нступень 50-70 20,3 2,3 263 оз 0,09 0,09 0,06

§ 1ступень 60-150 32,0 2,9 32,7 0,9 0,40 0,50 0,13

а О Пступень 60-120 24,9 3,6 41,1 0,13 0,20 0,07 0,12

Величина выноса исследуемых ингредиентов надземной массой тростника, отнесенная к общему количеству ЗВ, аккумулированных АФФ и принятого за 100%, свидетельствует о том, что наиболее интенсивно в ней накапливается азот и его соединения, которые являются фактором, определяющим рост растений. Аккумуляция азота в биомассе тростника составила 81,4-97,8% на первой ступени, а на второй ступени он полностью усвоен растениями (рис. 6).

Азот аммонийный

И Клиноптилодит И Опока

Рис. 6 Вынос азота аммонийного тростником АФФ

По сравнению с азотом, поглощение и накопление надземной фитомассой тростника тяжелых металлов (железа, меди, цинка, свинца) выражено слабо и составило лишь 0,13-7,1% на всех вариантах загрузки. По-видимому, эта тенденция сохраняется и при аккумулировании железа, меди и цинка корнями тростника. Это предположение объясняет то, что биологическая загрузка АФФ существенно не влияет на эффективность извлечения ионов железа, меди, цинка из имитата стока Исключение

составляет свинец. Согласно тому, что перемещение его в надземную массу весьма ограничено, значительная часть ионов свинца накапливается в корнях (рис. 7).

Рис. 7 Вынос ионов тяжелых металлов тростников АФФ

Так на первой ступени АФФ распределение свинца в растениях тростника следующее: на клиноптилолите в надземной массе- 0,5%, в корнях- 17,8%, на опоке соответственно-1,0% и 6,6% Расчет производился от общего количества РЬ, аккумулированного АФФ и с учетом контроля. Отсюда делается вывод, что биологическая загрузка,АФФ существенно влияет на процесс очистки имитата стока от свинца.

Как показывают расчеты, минеральной загрузкой АФФ сорбируется лишь оставшаяся, очень незначительная, часть аммонийного азота - 0,0007 мг/г - клиноптилолитом и 0,01 мг/г - опокой. На второй ступени АФФ этот процесс не проявляется, хотя подача аммонийного азота от первой ступени ко второй значительна. Это объясняется быстрым потреблением азота растениями. При отсутствии растений, сорбция его идет интенсивно на опоке, составляя 0,046 мг/г сорбента на первой ступени и чуть менее интенсивно на клиноптилолите - 0,033 мг/г. На второй ступени обеими загрузками аккумулируется практически одинаково небольшое количество азота- 0,005 - 0,006 мг/г сорбента

Процесс аккумуляции ионов ТМ всеми вариантами минеральных загрузок протекает более активно и, по-видимому, как указывалось ранее, идет по механизму катионного обмена, а также при рН = 6,8 - 7,3 и достаточном обеспечении кислородом, идет с образованием оксигидрата железа, который, осаждаясь на загрузке, выводит из раствора еще часть ТМ. В результате наблюдаются следующие тенденции: наиболее значительное сорбирование всех исследуемых ингредиентов идет на

первой ступени АФФ, величина сорбции катионов на опоке более высокая, чем на клиноптилолите.

3.7. Исследование эколого-экономической эффективности использования биотехнологии в решении проблемы негативного воздействия сточных вод птицеводческих предприятий на водные экосистемы

Расчет массы сброса загрязняющих веществ (ЗВ) талым и дождевым стоком с 1 га селитебной территории на примере г. Екатеринбурга проводился по методике (СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М., 1986 г.). Он показал, что с 1 га селитебной территории поверхностными сточными водами (талыми и дождевыми) объемом ~ 1540 м3 выносятся ежегодно в водные объекты, кг: аммонийного азот - 4,2; ТМ - 2,0; нефтепродуктов - 25,6; взвешенных веществ - 2056.

При объемном весе 1,5 т/м3 задержанные взвешенные вещества распределятся на площади первой ступени фитофильтра слоем около 1 см.

Удельные показатели эколого-экономической эффективности АФФ в сравнении с другими сооружениями биоочистки поверхностного стока представлены в таблице 7.

Таблица 7 Сравнение вариантов водоохранных сооружений

Показатели Биопруд* Ботаническая площадка** Аккумуляционный фитофильтр***

Производительность сооружения за сезон, м3 50000 50000 50000

Площадь сооружения, м2 23000 54000 700

Время очистки, час 240 240 3

Удельные капитальные затраты на очистку, руб/м3 42,5 51,9 15,2

Примечание: эксплутационные затраты приняты равными во всех трех вариантах.

* Штыков В.И., Шевелев ЯЗ., Кошевой О.Ю. Отчет о НИР «Оценить влияние животноводства на водные ресурсы с прогнозом на перспективу и разработать требования по минимизации экологического ущерба». СевНИИГиМ, С-Петербург, 1991, с.93.

** Ефимов Г.В., Бобкова А.И., Рябова CO., Исаева А.А. Рабочий проект «Сооружение по очистке ливневых стоков г.Богданович». РосНИИВХ, Екатеринбург, 1997, с.22.

*** Асонов AM, Бухлицкая ТА, Бобкова АИ., Рябова CO., Ильясов О.Р. Рабочий проект «Опытно-промышленная ботаническая гидропонная система для глубокой очистки талых и дождевых сточных вод с площадки для временного хранения снега». ФГУПРосПИИВХ, Екатеринбург, 2000, с.44.

По окончании вегетационного сезона стебли ВВР с накопленными загрязняющими веществами срезаются и вывозятся на захоронение в места, отведенные для этой цели ЦСЭН. В этот же период для улучшения фильтрационной способности поверхность первой ступени АФФ рыхлят.

Выполненная в работе по методике Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды (1999 г) оценка предотвращенного экологического ущерба, наносимого водным объектам загрязненными стоками с селитебных территорий, показала, что общий предотвращенный экологический ущерб в результате использования в очистке талых и дождевых сточных вод с 1 га селитебной территории АФФ составил 17569 руб.

Для предотвращения негативного воздействия 80000000 л пометосодержащих стоков с ПХПП на водные объекты потребуется АФФ, площадью 24 м2. В качестве минеральной загрузки АФФ используется по данным расчета 12 т природного ионообменного материала С учетом сорбционной емкости ионообменника, 12 тонн последнего может потребить около 500000 мг-экв загрязняющих веществ. По расчетам за сезон с ПХПП на АФФ поступает приблизительно 5000000 мг-экв токсикантов, следовательно, срок службы агрегатопонной системы составит 1 год. Стоимость строительства АФФ площадью 24 м2 равна около 25000руб.

При использовании предложенной технологии биозащиты водных экосистем эффект предотвращенного экологического ущерба 80000 м3 пометосодержащих сточных вод с полигона для хранения птичьего помета птицефабрики «Свердловская» составит 53000 руб. за один сезон. Для предотвращения негативного воздействия на водные экосистемы стока данной категории, учитывая ионообменную емкость природных сорбентов АФФ, нами предложено использовать аккумуляционный фитофильтр площадью 120 м, стоимость которого - 110000 рублей. Срок службы АФФ составит 5 лет и общий эффект предотвращенного экологического ущерба равен 270 000 руб.

3.8. Реализация технологии биозащиты водных экосистем в рабочем проекте аккумуляционного фитофильтра

Предлагаемая технология биозащиты водоисточников на сельскохозяйственном водосборе от загрязнения поверхностным стоком птицеводческих предприятий была реализована в рабочем проекте опытно-промышленной ботанической агрегатопонной системы (аккумуляционный фитофильтр), предназначенной для очистки талых и дождевых сточных вод.

Поступающие на очистку талые и дождевые воды последовательно проходят решетки, песколовки, пруд-отстойник и затем двухступенчатый аккумуляционный фитофильтр. Первая ступень АФФ представлена пяти секциями, а вторая одной. Очищенные стоки направляются в водный объект.

Технологическая схема глубокой очистки поверхностного стока с селитебных территорий представлена на рисунке 8.

Условные обозначения:

1. решётки;

2. песколовки;

3. пруд-отстойник, оборудованный нефтесборными карманами;

4. АФФ с вертикальным движением воды I ступень;

5. АФФ с вертикальным движением воды II ступень;

6. река.

Рис. 8 Технологическая схема глубокой очистки поверхностного стока с селитебных территорий

Сооружения по очистке поверхностного стока работают по следующей схеме:

Первый год эксплуатации стоки после механической очистки подаются на ступени 1-1 и П. В случае выпадения осадков больше расчетных (среднесуточный расход в наиболее дождливый месяц), автоматически подключается ступень 1-2; при дожде, превышающем средний расчетный расход в три раза, автоматически подключается сооружение 1-3, в четыре раза - 1-4 и в пять раз -1-5. Таким образом, при максимальном дожде, с повторяемостью один раз в пять лет, АФФ будет способен принять весь сток без строительства пруда-усреднителя по мере поступления. Отстойник-нефтеловушка должен быть рассчитан на прием этого максимального расхода

На второй год эксплуатации в качестве основного должен использоваться фитофильтр 1-2, а 1-1,1-3,1-4 и 1-5 находиться в резерве и на биорегенерации. При превышении среднесуточного расчетного расхода стоков последовательность подключения резервных фитофильтров должна быть следующей:

Устройство первой ступени АФФ из пяти секций не означает, что на них одновременно должны подаваться стоки на очистку. В этом случае скорость фильтрации значительно снизится, что не только уменьшит производительность каждого фитофильтра, но и не позволит производить в запланированном режиме работы, связанные с их эксплуатацией (посадка и подсадка ВВР, осенняя уборка, взрыхление верхнего слоя и т.д.), а также растениям и бактериальной микрофлоре утилизировать максимальное количество загрязняющих веществ с фильтрующей загрузки.

Секционирование АФФ первой ступени дает возможность отказаться от строительства пруда-отстойника, выполняющего роль отстойника и усреднителя, и заменить его отстойником-нефтеловушкой с временем очистки воды от 1 - 2 часов.

Слабая проработка схем использования современных технологий биозащиты открытых водоисточников на сельскохозяйственных водосборах от загрязнения поверхностными стоками птицеводческих предприятий во многом обусловлена отсутствием математического аппарата для выполнения большого объема рутинной работы. Автором предлагается использовать программный комплекс для выбора технологической схемы по очистке пометосодержащих стоков по эколого-экономическому критерию.

Программный комплекс предназначен для расчета сорбционной емкости используемых природных ионообменных материалов в биосооружениях и ее эколого-экономической эффективности.

Принципиальная блок-схема решения задач.

1. Сбор базовых данных и расчет эксплутационных характеристик

АФФ.

1.1. Содержание загрязняющих веществ в сточных водах.

1.2. Объем поступающего стока на АФФ.

1.3. Определение массы сброса загрязняющих веществ с селитебной территории в водные объекты.

1.4. Расчет параметров АФФ.

1.5. Определение сорбционной емкости используемых сорбентов в биосооружении.

1.6. Расчет сорбционной емкости сорбента в определенный период времени.

1.7. Расчет срока работы АФФ до полного насыщения сорбентом загрязняющих веществ.

2. Расчет предотвращенного экологического ущерба, наносимого водоисточникам поверхностными стоками с полигонов для хранения птичьего помета.

2.1. Расчет предотвращенного экологического ущерба по отдельным контаминантам.

2.2. Расчет предотвращенного экологического ущерба в определенный период времени.

2.3. Расчет суммарного предотвращенного экологического ущерба

Особенностью информации, заложенной в банк данных, является наличие в ней раздела, напрямую связанного с Водным Кодексом Российской Федерации. Согласно водного законодательства Р.Ф., устанавливается платность водоиспользования за сброс поверхностных сточных вод в водные объекты. Кроме того, устанавливаются штрафные

санкции за причиненный ущерб водным объектам, при сбросе в них загрязняющих веществ.

Данный программный комплекс позволит автоматизировать труд инженера-эколога, позволит увидеть на экране ПВЭМ все данные по мониторингу водоисточника и характеристику АФФ в течение всего периода проведенных исследований. Использование данной программы «EXCEL» дает полную картину как количественной, так и качественной стороны работы АФФ.

Таким образом, реализация математического аппарата в решении технологических проблем позволит использовать современные биосооружения, действие которых направлено на предотвращение негативного воздействия поверхностных сточных вод с сельскохозяйственного водосбора на открытые водоисточники на более высоком уровне как с научной, так и с технической точек зрения.

4. Заключение

В представленной работе решается проблема негативного воздействия поверхностных сточных вод птицеводческих предприятий на водные экосистемы на основе разработки принципиально новой технологии биозащиты, основанной на быстром и высоко эффективном изъятии загрязняющих веществ из сточных вод природными ионообменными материалами и биорегенрационных возможностях растительных биоценозов для регенерации фильтрующих загрузок.

Проблема защиты водоисточников от загрязнения пометосодержащими сточными водами, возникшая в 60х - 80х годах в связи с государственной политикой, ориентированной на строительство крупных птицеводческих хозяйств, требует своего решения. Если учесть, что каждое крупное хозяйство по количеству сбрасываемых в водные объекты жидким стокам эквивалентно городам с населением от 500 тысяч до миллиона человек, то своевременность и актуальность задачи, решаемой в работе, очевидна.

Нарождающиеся сегодня фермерские хозяйства, конкурируя с крупными высокомеханизированными хозяйствами, вынуждены будут также перейти на современные технологии выращивания птиц, отойдя от старых, использующих, в значительной мере, ручной труд. Предлагаемый, путь совершенствования водохозяйственной системы, обеспечивающей прекращение сброса пометосодержащих сточных вод в окружающую среду, в условиях платного водопользования и для фермерских хозяйств может стать не только надежным, с природоохранной точки зрения, но и экономически наиболее приемлемым.

Представленные материалы исследований по разработке принципиально новой водоохранной технологии в сельском хозяйстве позволяют говорить о перспективности нового научного направления по

корректировке химического состава сточных вод и их утилизации с помощью растений, выращиваемых агрегатопонным способами.

По нашему убеждению, это научное направление, положенное в основу природоохранных технологий, может и должно иметь несколько ветвей развития.

В цветной, черной и радиотехнической отраслях промышленности, имеющих сточные воды, загрязненные ионами тяжелых металлов, кальция, нефтепродуктами и т.д., вполне может быть применимо кондиционирование воды систем оборотного водоснабжения с помощью высшей водно-воздушной растительности. Естественно, что основная масса загрязнений дебалапсовых вод должна быть выделена наиболее простым и дешевым способом (например: химическим) В зависимости от потребности конкретного производства биоагенты, используемые в гидропоникуме, могут либо утилизировать за счет прироста биомассы и транспирации весь объем дебалансовых вод, либо снизить концентрацию в них как ионов металлов, так и общее солесодержание.

Отсутствие или недостаток в сточных водах этой категории органики и биогенных веществ не является препятствием. Применяемый уже десятки лет на заводах коксохимии метод искусственного введения в сточные воды фосфора в качестве биогенной добавки в виде химреактива или в составе хозбытовых сточных вод свидетельствует о решаемости этой проблемы.

Другим путем развития данного научного направления стала регенерация материала, обладающего ионообменными свойствами, с помощью растений. Данное поднаправление воплощено в способе очистки сточных вод, образующихся периодически и в большом количестве, в частности, сточных вод со снежных свалок или дождевых сточных вод с территорий птицеводческих хозяйств.

Принципиальная схема такого способа очистки сточных вод включает их фильтрацию через слой природного ионообменного сорбента (клиноптилолит или опока) с высаженной на нем высшей водной растительностью (тростником и рогозом). В период поступления сточных вод в холодное время года (ранняя весна, осень) их очистка от загрязняющих веществ происходит, в основном, за счет сорбции и ионного обмена. В вегетационный период под действием корневой системы растений происходит десорбция из сорбента загрязняющих веществ, которые затем поглощаются из раствора этими же растениями. По окончании вегетационного периода листья растении с задержанными загрязнениями убираются; а регенерированный сорбент готов к дальнейшему использованию.

В перспективе следует рассмотреть возможность использования для целей корректировки водно-химического состава воды промышленных систем оборотного водоснабжения или недостаточно очищенных сточных вод, в том числе и поверхносп полосы России водных растени

д» у*

их, достаточно экзотичных для средней {гиацинт (ШеМитиа

ега881р1е8 - эйхоркия отличная), тростник «мисканус»,- способных потреблять и накапливать органику, биогены, и соли тяжелых металлов.

Максимальная приближенность предлагаемой технологии очистки и утилизации сточных вод к процессам восстановления водных объектов в природных условиях позволяет говорить об экологичности разрабатываемого научного направления, решающего проблему защиты окружающей среды от негативного влияния техногенеза

5. Выводы

1. Исследования по экологическому мониторингу состояния гидросферы в зоне деятельности птицеводческих предприятий выявили

предприятий на водные экосистемы. В стоке с 11X1111 содержание конгаминантов составляет: 1М(МН4+) - мг/дм3, N(N03") - 2,0 мг/дм3, Р(Р04') - 3,38 дм3, БПК5 - 30,74 дм3, Те2* - 0,62 дм3, С1Г - 0,018 дм3, Тп2+ -0,23 дм3, что превышает ПДК рыб.-хоз. назначения в 28, 100, 2, 10, 6, 18, 23 раз соответственно.

2. В наибольшей степени негативное влияние на водные экосистемы, как показали данные этой работы, оказывают поверхностные сточные воды с селитебных территорий птицефабрики и с полигона для хранения птичьего помета, особенно во вневегетационный период.

3. Проведенные исследования открытых водоисточников и поверхностных сточных вод в зоне деятельности птицефабрик выявили накопление разнообразных токсикантов, что приводит к невозможности использовать в сельскохозяйственном производстве воду из природных водоисточников без предварительной очистки и обеззараживания.

4. Информативным биоиндикационным показателем интенсивности процесса очищения сточных вод и способности водных экосистем к самоочищению от загрязнений может служить метод ферментативного анализа сточных вод и открытых водоисточников.

5. Для разработки предельно-допустимой нагрузки на водоисточники в зоне деятельности птицеводческих предприятий обосновано использование методов определения активности ферментов при гидробиологических исследованиях. Данные методы являются надежными тестами состояния водных экосистем, позволяющими выявить пределы их толерантности к загрязнениям,

вывод о наиболее большом росте биоты в вегетационный период. Следовательно, с увеличением количества биоты происходит рост эффекта самоочищения водоисточника. Во вневегетационный период рост биоты снижен, что ведет к увеличению деградации водных экосистем.

7. Микробиологические и гидробиологические исследования природных водоисточников доказывают токсическое влияние стоков птицефабрики на водные экосистемы. В пробах воды с ПХПП обнаружены Е. coli. Основными биоиндикационными критериями антропогенного влияния на водные экосистемы являются: наличие разных форм ресничатых, степень цистообразования, доминирование жгутиконосцев в пробах с ПХПП, исчезновение сувоек в большинстве проб с полигона и наличие тубифицид.

8. Впервые теоретически обоснована, разработана и внедрена в практику проектирования технология экобиозащиты водных экосистем от негативного воздействия поверхностных сточных вод птицеводческих предприятий с использованием агрегатопонной системы, в качестве минерального субстрата которого применяются природные ионообменные материалы (клиноптилолит и опока), в качестве биологической загрузки -макрофиты (тростник обыкновенный). Новизна технологии защищена патентом России «Фитофильтр для очистки сточных вод» № 2149836 от 21.10.1998 г. Бюл. №15 от 27.05.2000 г.

9. Определены качественные и количественные показатели поверхностного стока с селитебных территорий птицеводческих предприятий. В стоке содержание контаминантов составляет: N(N110 -1,5-34,0 мг/дм3, Р(Р04") - 0,2-1,2 дм3, БПК5 - 30,0-150,0 дм3, Fe2+ - 0,53 дм3, Си2+ - 0,2 дм3, Zn2+ - 0,3 дм3.

10. Изучены сорбционные и ионообменные свойства природных сорбентов (клиноптилолита и опоки). Рабочая динамическая обменная емкость по ионам тяжелых металлов клиноптилолита составляет 0,17мг-экв/г, а опоки - 0,13 мг-экв/г., по азоту аммонийному - 0,4 мг-экв/г. На основании натурных исследований установлены зависимости извлечения ингредиентов, загрязняющих поверхностные сточные воды с селитебных территорий птицеводческих предприятий и с полигонов для хранения птичьего помета, минеральной и биологической загрузками. Эффект очистки от азота аммонийного на клиноптилолите составил 75,0-77,8%, на опоке - 82,0-87,9%. Общая степень очистки от ионов ТМ на двухступенчатом АФФ высокая как на клиноптилолите, так и на опоке и составляет 92,8 - 99,4%. Аккумуляция азота в биомассе тростника составила 81,4-97,8% на первой ступени, а на второй ступени он полностью усвоен растениями При этом увеличивается срок эффективной работы минеральной загрузки (клиноптилолит, опока).

11. Исследован эффект биологической регенерации загрязненных ионообменных материалов с помощью воздушно-водной растительности (на примере тростника обыкновенного). За вегетационный период эффект

биорегенерации сорбента с использованием ризосферы тростника составил не менее 25 %.

12. Установлены границы экологической толерантности для растений, применяемых в технологии экобиозащиты и одновременно осуществляющих биорегенерацию фильтрующих материалов из природных сорбентов (опоки и клиноптилолита). Оптимальными условиями развития растений на загрязненном субстрате можно считать 50-75 % от его статистической емкости.

13. Предложена оптимальная технологическая схема очистки поверхностного стока птицефабрики с использованием агрегатопонной системы типа «аккумуляционный фитофильтр». Рекомендуется двух ступенчатая система очистки на АФФ. При этом первая ступень должна состоять из пяти, а вторая из одного фитофильтра. Это обеспечит возможность очистки всех сточных вод с водосборной территории ПК даже при максимальных дождях с минимальными затратами

14. Выполнены экол ого-экономические исследования интегральной эффективности использования АФФ для очистки поверхностных сточных вод с селитебных территорий, птицеводческих предприятий и с полигонов для хранения птичьего помета Для предотвращения негативного воздействия на водные экосистемы стока данной категории объемом 80000 м3 потребуется аккумуляционный фитофильтр площадью 120 м2 и стоимостью - 110000 рублей. Срок службы АФФ составит 5 лет и общий эффект предотвращенного экологического ущерба достигнет 270 000 руб.

15. Выполненные исследования позволяют рекомендовать аккумуляционный фитофильтр в качестве сооружения, обеспечивающего гарантированное качество очищенной воды в любой период образования поверхностного стока. Это в значительной мере улучшит экологическую обстановку на водных объектах.

В представленной работе проведенные исследования открывают возможность дальнейшего развития научных знаний в области физиологии растений, произрастающих на ионообменных материалах, а также изучения биоценоза корневой системы растений и ионообменной способности природных сорбентов в зависимости от разнообразия высаженных на них растительных культур. Исследования эффекта биологической регенерации природных сорбентов с помощью различной воздушно-водной растительности является перспективным направлением в данной области науки.

Практические рекомендация

Предлагаемое диссертацией новое решение проблемы биозащиты природных водоисточников от негативного воздействия поверхностными сточными водами с селитебных территорий птицеводческих предприятий

и с полигонов для хранения птичьего помета может успешно использоваться:

• в районах Севера, где из-за низких температур и сложных геологических условий использование технологии утилизации сточных вод данной категории невозможно;

• на всей территории России при отсутствии в достаточной количестве земельных угодий для утилизации сточных вод;

• не только для предприятий птицеводческой, животноводческой отрасли, но и для городских ЖКХ.

Подготовленные по материалам диссертации: рабочий проект «Опытно-промышленная агрегатопонная система для глубокой очистки талых и дождевых сточных вод с площадки для временного хранения снега» Екатеринбург, 2000; отчет «Выполнить исследования, разработать технические указания по проектированию и эксплуатации системы глубокой очистки стоков с водосборной территории, используемой для хранения птичьего помета» Екатеринбург, 2000 и «Методические рекомендации по защите водных объектов от загрязнения талыми и дождевым стоком с селитебных территорий» Екатеринбург, 2001 могут быть использованы Госсанэпиднадзором РФ, Ветеринарной службой РФ, Министерством сельского хозяйства РФ и Министерством природных ресурсов РФ, а также специалистами проектных, производственных и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами очистки сточных вод на предприятиях птицеводческой и животноводческой отрасли.

Список работ опубликованных по теме диссертации:

1. Влияние поверхностного стока с городских территорий на водные объекты / АМ. Леонов, О.Р. Ильясов // Матер. Межд. науч.-практ. конф. -Уфа. -1996. - С. 28-32.

2. Очистка поверхностных сточных вод на ботанических площадках / А.М. Леонов, О.Р. Ильясов // Матер, регион, молод, науч. конф. -Екатеринбург. -1996. - С. 12-14.

3. Проблема охраны поверхностных водоисточников от стоков с селитебных территорий / А.М. Леонов, О.Р. Ильясов // Матер. III Междунар. выст.-сем. - Екатеринбург. - 1996. - С. 20-23.

4. Защита водных объектов от загрязнений поверхностными сточными водами с селитебных территорий /АМ. Леонов, О.Р. Ильясов // Проблемы общей и прикладной экологии: матер, молод, конференции. -Екатеринбург. - 1996. - С. 16-18.

5. Проблема защиты водотоков и водоемов от загрязнения талыми и дождевыми водами, поступающими с городских территорий / А.М Леонов, О.Р. Ильясов // Матер, науч.-практ. конф. - Иркутск. -1998. -Т. 1. -С. 139-142.

6. Исследование биологической регенерации природного ионообменного материала (клиноптилолита) / А.М. Асонов, О.Р. Ильясов // Матер, конф. молод, ученых-экологов Уральского региона -Екатеринбург. -1998. - С. 240-242.

7. Экотехнология очистки талых сточных вод с городских снежных свалок / А.М. Асонов, О.Р. Ильясов // Матер. V-ro Междунар. симпоз. и выст. «Чистая вода России-99». - Екатеринбург. - 1999. - С. 70-73.

8. Биотехнология очистки талых вод полигонов для хранения снега с городских территорий / AM. Асонов, О.Р. Ильясов // Матер. П Междунар конф и выст. «Акватера-99». - СПб. -1999. - С. 21-23.

9. Фитофильтр для очистки сточных вод / А.М. Асоков, О.Р. Ильясов // Патент РФ. - № 2149836 от 21.10.1998. - Бюл.№15 от 27.05.2000.

10. Новая концепция технологии очистки поверхностных сточных вод с водосбора / A.M. Асонов, О.Р. Ильясов // Водное хозяйство России; проблемы, технологии, управление. - 2000. - Т. 2. - № 1. - С. 65-71.

11. Специфика талого стока со снежных полигонов города и их очистка / А.М. Асонов, О.Р. Ильясов // Матер. IV-ro Междунар. конг. «Вода: экология и технология. Экватэк-2000». - М. - 2000. - С. 469 - 471.

12. Новое сооружение для очистки сточных вод с водосборной территории / A.M. Асонов, О.Р. Ильясов // Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения. - Челябинск. -2000. - С. 86-88.

13. Проблема охраны водных объектов от загрязнения стоками с полигонов для хранения птичьего помёта / А.М. Асонов, О.Р. Ильясов // Матер. III Межд. конф. «Акватера-2000». - СПб. - 2000. - С. 23-25.

14. Влияние полигонов для хранения птичьего помёта на малые реки / А.М. Асонов, О.Р. Ильясов // Материалы VI Межд. симпозиума и выставки. «Чистая вода России-2001». - Екатеринбург. - 2001 г. - С. 145147.

15. Перспективы использования аккумуляционного фитофильтра для очистки стока с селитебных территорий / A.M. Асонов, Г.Я. Одинцева, О.Р. Ильясов // Матер. VI-го Междунар. симпоз. и выст. «Чистая вода России-2001». - Екатеринбург. - 2001. - С. 147-149.

16. Контроль за физиологическим состоянием высшей водной растительности по дегидрогеназной активности её корневой системы / О.Р. Ильясов, Л.И. Разгоняева // Матер. VI-го Междунар. симпоз. и выст. «Чистая вода России-2001». - Екатеринбург. - 2001. - С. 208-210.

17. Защита водных объектов от загрязнения сточными водами с водосборной территории с использованием аккумуляционного фитофильтра/ О.Р. Ильясов // Матер. науч.-практ. конф. - Уфа - 2001. - С. 60-64.

18. Protection of fresh water reservoirs against pollution with subsurface catchment waste waters with the use of an accumulative phyto-filter / O.R. Ilyasov // 2nd Symposium for European Freshwater Sciences. Hosted by University Paul Sabatier, Toulouse (France). - 2001. - S. 77-80.

19. Impact of surface water discharge from a guano depository site on aqueous ecosystems / O.R. Ilyasov // 2 Symposium for European Freshwater Sciences. Hosted by University Paul Sabatier, Toulouse (France). - 2001. - S.-81-84.

20. Влияние поверхностных сточных вод с полигона для хранения птичьего помета на водные объекты / AM. Леонов, О.Р. Ильясов // Матер. V Межд. конг. «Вода: экология и технология. Экватэк - 2002». М. - 2002. -С. 391-393.

21. К вопросу использования природных ионообменных минералов в качестве субстрата аккумуляционного фитофильтра / AM. Леонов, О.Р. Ильясов // Матер. V Межд. конг. «Вода: экология и технология. Экватэк -2002». - М. - 2002. - С. 413-415.

22. Технические указания по водоохранному обустройству территорий, занятых техногенными отходами» / А.М. Леонов, О.Р. Ильясов, ГА Гилева - Екатеринбург -2001.-78 с., № гос. регистрации 01.20.00 05485.

23. Методические рекомендации по защите водных объектов от загрязнения талым и дождевым стоком с селитебных территорий / A.M. Леонов, Г.Я. Одинцева, О.Р. Ильясов - Екатеринбург. - 2001. - 38 с., № гос. регистрации 01.20.00 05498.

24. Защита водных объектов от загрязнения поверхностным стоком селитебных территорий с использованием биосорбционного метода / О.Р. Ильясов - Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Екатеринбург. - 2002. - 24 с.

25. Перспективы использования методов экобиозащиты открытых водоисточников от воздействия сточных вод птицеводческих комплексов / AM. Леонов, О.Р, Ильясов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - 2003. - Т. 5. - № 6. - С. 541-555.

26. Эффективность использования природных сорбентов для глубокой доочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / А.М. Леонов, О.Р. Ильясов, А.А. Кирина// Молодые ученые транспорту - 2003 - С. 17-28.

27. Эффективность механической очистки в технологии обезвреживания талого и дождевого стока с селитебных территорий / AM. Леонов, О.Р. Ильясов // Концепция защиты водных объектов от негативного воздействия поверхностного стока с селитебных территорий. _ -Екатеринбург: УрГУПС. - 2003. - С. 10-18.

28. Специфика формирования поверхностного стока и концепция технологии защиты водоисточников от его негативного воздействия / А.М. Леонов, О.Р. Ильясов // Концепция защиты водных объектов от негативного воздействия поверхностного стока с селитебных территорий. - Екатеринбург: УрГУПС. - 2003 - С. 3-10.

29. Исследования негативного воздействия сточных вод полигонов для хранения птичьего помета на водные экосистемы / О.Р. Ильясов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление - 2004 - Т. 6. -№ 1. --С. 52-61.

*23717

30. Водоохранные агрегатопонные системы в сельском хозяйстве / А.М. Леонов, О.Р. Ильясов - Екатеринбург: УрГУПС. 2003. - 156 с. (монография).

31. Поверхностные стоки птицеводческих предприятий / В.Г. Судаков, О.Р. Ильясов // Ветеринария - 2004 - № 10. - С. 39-43.

32. Водные ресурсы и проблема поверхностного стока / А.М. Леонов, О.Р. Ильясов // Транспорт Урала. - 2004. - С. 20-30.

33. Концепция технологии очистки поверхностных сточных вод с водосбора / A.M. Леонов, О.Р. Ильясов // Известия жилищно-коммунальной академии: городское хозяйство и экология: водоснабжение и канализация - 2004 - №2. - С. 11-23.

На правах рукописи

ИЛЬЯСОВ ОЛЕГ РАШИТОВИЧ

БИОЗАЩИТА ВОДОИСТОЧНИКОВ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВОДОСБОРАХ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОКАМИ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ предприятий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук по специальности 03 00.16 - «Экология»

Подписано к печати 09.11.2004

Объем 1,8 усл. п.л.

Формат бумаги 60x84 1/16

Тираж 100 экз

Заказ 303

Типография УрГУПС, 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Ильясов, Олег Рашитович

Введение.

1. Современное состояние проблемы негативного воздействия стоков птицеводческих предприятий на водные экосистемы.

1.1. Основные источники загрязнения сточных вод с территорий птицеводческих предприятий.

1.2. Сточные воды как мощный фактор ухудшения экологического состояния водных биоценозов.

1.3. Современные технологии биозащиты водных экосистем от негативного влияния стоков птицеводческих предприятий.

2. Исследование интенсификации методов биозащиты открытых водоисточников от негативного воздействия сточных вод птицеводческих предприятий.

2.1. Перспективы использования методов биозащиты на основе гидропонной системы.

2.2. Утилизация сточных вод птицефабрики с использование гидропоники.

2.3. Перспективы интенсификации методов биозащиты на основе агрегатопонной системы.

3. Собственные исследования.

3.1. Материалы исследований.

3.2. Методики исследований.

4. Исследования негативного воздействия поверхностных сточных вод птицеводческого предприятия на водные экосистемы.

4.1. Гидрохимические и микробиологические исследования поверхностных сточных вод птицеводческого предприятия и водного объекта.

4.2. Исследование влияния загрязненного поверхностного стока птицеводческого предприятия на водоисточники по ферментативной активности водной среды.

4.3. Гидробиологические исследования поверхностных стоков птицеводческого предприятия и водного объекта.

5. Лабораторные исследования эффективности использования агрегатопонной системы в технологии биозащиты.

5.1. Исследование сорбционных характеристик природных материалов

5.2. Результаты исследований по очистке сточных вод от биогенных веществ на лабораторных фитофильтрах.

5.3. Исследования экологической толерантности растений при их выращивании на загрязненных сорбентах.

5.4. Исследования биологической регенерации природных сорбентов

6. Натурные исследования одноступенчатой агрегатопонной системы (фитофильтра).

6.1. Результаты исследований эффективности одноступенчатой агрегатопонной системы.

6.2. Математическая обработка результатов исследований эффективности одноступенчатой агрегатопонной системы.

7. Натурные исследования двухступенчатой агрегатопонной системы (фитофильтра).

7.1. Результаты исследований эффективности двухступенчатой агрегатопонной системы.

7.2. Математическая обработка результатов исследований эффективности одноступенчатой агрегатопонной системы.

7.3. Результаты исследований эффективности опытно-производственной агрегатопонной системы.

8. Исследование эколого-экономической эффективности использования биотехнологии в решении проблемы негативного воздействия сточных вод птицеводческих предприятий на водные экосистемы.

8.1. Интегральный подход в оценке эколого-экономической эффективности природоохранных проектов.

8.2. Эколого-экономическая эффективность АФФ при очистке стоков с селитебных территорий.

8.3. Эколого-экономическая эффективность АФФ при очистке стоков с полигона для хранения птичьего помета.

9. Реализация технологии биозащиты водных экосистем в рабочем проекте аккумуляционного фитофильтра.

9.1. Технологическая схема очистки талого и дождевого стока с использованием аккумуляционных фитофильтров.

9.2. Программный комплекс расчета основных параметров фитофильтра при проектировании и эксплуатации.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биозащита водоисточников на сельскохозяйственных водосборах от загрязнения стоками птицеводческих предприятий"

Актуальность темы. Птицеводство - одна из важнейших и перспективных отраслей животноводства.

Установлено, что птицеводческие сточные воды в природных водоемах снижают содержание растворенного кислорода. В воде резко повышается значение БГЖ и окисляемости. Водоемы постепенно утрачивают способность к самоочищению и превращаются в «сточные канавы». Такие водоемы содержат в значительном количестве аммиачные соединения, нитраты, нитриты. Употребление природных вод, загрязненных стоками от птицефабрик, вызывает бактериальные, вирусные инфекции, токсикозы у людей и животных.

К сожалению, данная проблема еще не нашла своего приемлемого решения. Сезонность поступления сточных вод данной категории (особенно во вневегетационный период), их значительный объем, усложняет, как технически, так и экономически, их совместную очистку.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

2. разработка эколого-рациональной концепции защиты водоисточников от поверхностного стока с территорий сельхозпредприятий и создание на ее основе принципиально нового водоочистного биосооружения — аккумуляционного фитофильтра (АФФ), сочетающего в себе ионообменный фильтр и биозагрузку, осуществляющую регенерацию последнего;

4. исследование эффекта биологической регенерации загрязненных ионообменных материалов с помощью воздушно-водной растительности (ВВР);

6. разработка и обоснование технологии очистки поверхностных сточных вод в разные временные периоды;

Объектами исследования являлись:

• водотоки, принимающие поверхностные сточные воды 1111;

• высшая воздушно-водная растительность (phragmites communis), используемая в качестве биологической загрузки АФФ;

Научная новизна.

Проведено комплексное исследование состояния гидросферы в зоне влияния птицеводческого предприятия путем изучения водных экосистем и поверхностных сточных вод, сформировавшихся со всей территории инфраструктуры сельскохозяйственного производства. Сформулирована концепция биозащиты гидросферы на сельскохозяйственных водосборах, и на ее основе впервые разработана принципиально новая технология по защите водоисточников от негативного воздействия контаминантов поверхностного стока. Впервые в качестве твердого субстрата и фильтрующего слоя аккумуляционного фитофильтра предложено использование природных ионообменных материалов (клиноптилолита и опоки). Новизна подтверждена патентом на изобретение РФ. № 2149836 от 21.10.1998 г. Впервые установлены зависимости степени очистки поверхностного стока, при наличии в нем одновременно биогенных веществ (азот аммонийный), ионов тяжелых металлов (железо, медь, цинк и свинец) и нефтепродуктов, природными сорбентами (клиноптилолит и опока) от характеристик фильтрующих материалов, гидравлической нагрузки на фитофильтр и качественного состава сточных вод.

Впервые установлены границы экологической толерантности для растений, применяемых в технологии биозащиты и одновременно осуществляющих биорегенерацию фильтрующих материалов из природных сорбентов (опоки и клиноптилолита).

Впервые получены количественные показатели эффективности биологической регенерации природных ионообменных материалов воздушно-водной растительностью, и подтверждена возможность увеличения защитных свойств природных сорбентов.

Научные положения, выносимые на защиту:

Разработано сооружение для реализации новой технологии по очистке поверхностного стока. Новизна устройства защищена патентом РФ. «Фитофильтр для очистки сточных вод» № 2149836 от 21.10.1998 г. Бюл. № 15 от 27.05.2000 г.

Полученные результаты исследований вошли в «Технические указания по проектированию и эксплуатации системы глубокой очистки стоков с водосборной территории, используемой для хранения птичьего помета», «Методические рекомендации по защите водных объектов от загрязнения талым и дождевым стоком с селитебных территорий», рабочий проект «Опытно-промышленная агрегатопонная система для глубокой очистки талых и дождевых сточных вод с площадки для временного хранения снега». Подготовленные материалы могут быть использованы Госсанэпиднадзором РФ, Ветеринарной службой РФ, Министерством сельского хозяйства РФ и Министерством природных ресурсов РФ, специалистами проектных, производственных и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами очистки сточных вод на предприятиях птицеводческой и животноводческой отрасли, а также при организации образовательного процесса в учебных заведениях.

Реализация результатов исследований. По заданию министерства энергетики, транспорта, связи и коммунального хозяйства Свердловской области разработаны технологический регламент и рабочий проект опытно-промышленной ботанической агрегатопонной системы глубокой очистки талых и дождевых сточных вод с полигонов для временного хранения снега Кировского района г. Екатеринбурга.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научно-технической конференции «Чистая вода России -97», Екатеринбург, 1997 г.; на II Международной конференции и выставке «Акватерра - 99», С-Петербург, 1999 г.; на IV Международном конгрессе «Вода: экология и технология» Экватэк - 2000, Москва, 2000 г, на VI международном симпозиуме и выставке «Чистая вода России -2001», Екатеринбург, 2001 г., на «2nd Symposium for European Freshwater

Sciences», Франция, Тулуза, 2001 г., на VI Международном конгрессе «Вода: экология и технология» Экватэк - 2004, Москва, 2004 г.

Работа выполнялась с 1994 по 2004 гг. на кафедре «Экологии и зоогигиены» ФГУ ВПО УрГСХА.

Объем и структуры работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, предложения производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 272 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка, 81 таблицу, 253 источника используемой литературы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Ильясов, Олег Рашитович

ВЫВОДЫ

1. Исследования по экологическому мониторингу состояния гидросферы в зоне деятельности птицеводческих предприятий выявили сильное негативное воздействие поверхностных сточных вод данных предприятий на водные экосистемы. В стоке с ПХ1111 содержание

I 1 i 1 контаминантов составляет: N(NH4 ) - 10,8 мг/дм, N(N03 ) - 2,0 мг/дм-5, Р(Р04") - 3,38 мг/дм3, БПК5 - 30,74 мг/дм3, Fe2+ - 0,62 мг/дм3, Си2+ - 0,018 мг/дм , Zn - 0,23 мг/дм , что превышает ПДК рыб.-хоз. назначения в 28, 100, 2, 10, 6, 18, 23 раз соответственно.

6. Исследования ферментативной активности нитратредуктазы и уреазы в реке Исток показали негативное воздействие поверхностных сточных вод с полигона для хранения птичьего помета птицефабрики «Свердловская» на природный водоисточник. В вегетационный период активность уреазы увеличивается от 138,2 до 327,3 мг/дм , активность нитратредуктазы - от 197,5 до 207,0 мг/дм3. Во вневегетационный период активность уреазы падает до 68,5-75,8 мг/дм3, активность нитратредуктазы — до 178,2-187,5 мг/дм3. Результаты исследования позволяют сделать вывод о наиболее большом росте биоты в вегетационный период. Следовательно, с увеличением количества биоты происходит рост эффекта самоочищения водоисточника. Во вневегетационный период рост биоты снижен, что ведет к увеличению деградации водных экосистем.

8. Впервые теоретически обоснована, разработана и внедрена в практику проектирования технология экобиозащиты водных экосистем от негативного воздействия поверхностных сточных вод птицеводческих предприятий с использованием агрегатопонной системы, в качестве минерального субстрата которого применяются природные ионообменные материалы (клиноптилолит и опока), в качестве биологической загрузки — макрофиты (тростник обыкновенный). Новизна технологии защищена патентом России «Фитофильтр для очистки сточных вод» № 2149836 от 21.10.1998 г. Бюл. № 15 от 27.05.2000 г.

9. Определены качественные и количественные показатели поверхностного стока с селитебных территорий птицеводческих предприятий. В стоке содержание контаминантов составляет: И(ЫН4+) — 1,5-34,0 мг/дм3, Р(Р04") - 0,2-1,2 мг/дм3, БГЖ5 - 30,0-150,0 мг/дмЗ, Бе2+ -0,53 мг/дм3, Си2+ - 0,2 мг/дм3, Zn2+ - 0,3 мг/дм3.

14. Выполнены эколого-экономические исследования интегральной эффективности использования АФФ для очистки поверхностных сточных вод с селитебных территорий, птицеводческих предприятий и с полигонов для хранения птичьего помета. Для предотвращения негативного воздействия на водные экосистемы стока данной категории объемом 80000 м потребуется аккумуляционный фитофильтр площадью 120 м и стоимостью - 110000 рублей. Срок службы АФФ составит 5 лет и общий эффект предотвращенного экологического ущерба достигнет 270 000 руб.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Предлагаемая диссертацией новое решение проблемы экобиозащиты природных водоисточников от негативного воздействия поверхностными сточными водами с селитебных территорий птицеводческих предприятий и с полигонов для хранения птичьего помета может успешно использоваться:

• на всей территории России при отсутствии земельных угодий в достаточной количестве для утилизации сточных вод;

• не только для предприятий птицеводческой, животноводческой отрасли, но и для городских ЖКХ.

Подготовленные по материалам диссертации: рабочий проект «Опытно-промышленная агрегатопонная система для глубокой очистки талых и дождевых сточных вод с площадки для временного хранения снега» Екатеринбург, 2000; отчет «Выполнить исследования, разработать технические указания по проектированию и эксплуатации системы глубокой очистки стоков с водосборной территории, используемой для хранения птичьего помета» Екатеринбург, 2000 и «Методические рекомендации по защите водных объектов от загрязнения талыми и дождевым стоком с селитебных территорий» Ектаринбург, 2001 могут быть использованы Госсанэпиднадзора РФ, Ветеринарной службы РФ, Министерства сельского хозяйства РФ и Министерства природных ресурсов РФ, а также специалистами проектных, производственных и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами очистки сточных вод на предприятиях птицеводческой и животноводческой отрасли.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Ильясов, Олег Рашитович, Екатеринбург

1. A.c. СССР. № (II) 1013416. Способ биологической очистки сточных вод от аминов. - Бюл. № 15. - Публ. 23.04.83.

2. A.c. СССР. — № (II) 1074836. Система для биологической очистки воды в каналах хозпитьевого и технического водоснабжения. Бюл. № 7. — Публ. 23.02.84.

3. A.c. СССР. № (II) 1182008. Водоприемник дренажно-сбросных вод оросительных систем. — Бюл. № 36. — Публ. 30.09.85.

4. A.c. СССР. № (II) 1281529. Способ очистки сточных вод. - Бюл. № 15.-Публ. 23.04.84.

5. A.c. СССР. № (II) 1346588. Устройство для биологической очистки водоемов и водотоков. — Бюл. № 39. — Публ. 23.10.87.

6. A.c. СССР. № (II) 1411295. Способ биологической очистки воды в водоемах или участков водотоков. - Бюл. № 27. - Публ. 23.07.88.

7. A.c. СССР. № (II) 1534011. Устройство для очистки воды в каналах и водотоках. - Бюл. № 1. - Публ. 07.01.90.

8. A.c. СССР. № (II) 1571001. Сооружение для биологической очистки сточных вод. - Бюл. № 22. - Публ. 15.06.90.

9. A.c. СССР. № (II) 1675226. Устройство для биологической очистки воды водоемов. - Бюл. № 33. - Публ. 07.09.91.

10. A.c. СССР. № (II) 916438. Способ очистки сточных вод. - Бюл. № 12.-Публ. 30.03.82.

11. Авторское свидетельство СССР. № (II) 1528746. Система очистки воды рек. - Бюл. № 16. - Публ. 15.02.89

12. Агаджанов P.A. и др. Санитарно-гигиеническая оценка земледельческих полей орошения в пригородной зоне Ашхабада // Труды Ашхабадского института эпидемиологии и гигиены. — 1962. С. 267 - 274.

13. И.Агеев B.C., Ермаков В.А. Биохимическая очистка и повторное использование промливневых стоков Полоцкого НПЗ // Химия и технология топлив и масел. 1974. -№ 9. - С. 15-16.

14. Алексанян Д.С., Карапетян С.А. Концентрация питательного раствора и водный режим растений в условиях гидропоники //Сообщения АН Арм. ССР. Ереван. - 1980. - № 20. - С. 52 - 57.

15. Анохина И.И., Толстой И.А., Лысых И.В. Организация отвода поверхностных стоков с территории больших городов // Проблемы больших городов. Обзорная информация / ГОСИНТИ. — 1979. Вып. 30. -С. 43 - 52.

16. Асонов A.M., Бондаренко В.В. Защита природных вод от загрязнения отходами животноводческих хозяйств //Екатеринбург — 1998 -160 с.

17. Асонов A.M., Ильясов O.P. Биотехнология очистки талых вод полигонов для хранения снега с городских территорий // Материалы II Международной конференции и выставки «Аквтерра-99» С-Петербург -1999.-С. 21-23.

18. Асонов A.M., Ильясов O.P. Влияние поверхностного стока с городских территорий на водные объекты // Материалы межд. науч.-практ. конф. «Геоэкология в Урало-Каспийском регионе» Уфа - 1996. — С. 2832.

19. Асонов A.M., Ильясов O.P. Влияние поверхностных сточных вод с полигона для хранения птичьего помёта на водные объекты // Материалы V Международного конгресса «Вода: экология и технология. Экватэк -2002» Москва - 2002. - С. 391-393.

20. Леонов A.M., Ильясов O.P. Влияние полигонов для хранения птичьего помёта на малые реки // Материалы VI Междунар. симпоз. и выст. «Чистая вода России-2001» Екатеринбург, 2001. - С. 145-147.

21. Леонов A.M., Ильясов O.P. / Водные ресурсы и проблема поверхностного стока. Транспорт Урала. - 2004. - С. 20-30.

22. Асонов A.M., Ильясов O.P. Защита водных объектов от загрязнений поверхностными сточными водами с селитебных территорий: Проблемы общей и прикладной экологии Материалы молод, конференции. - Екатеринбург - 1996.-С. 16-18.

23. Асонов A.M., Ильясов O.P. К вопросу использования природных ионообменных минералов в качестве субстрата аккумуляционного фитофильтра // Материалы V Международного конгресса «Вода: экология и технология. Экватэк 2002» - Москва - 2002. - С. 413-415.

24. Асонов A.M., Ильясов O.P. Новая концепция технологии очистки поверхностных сточных вод с водосбора // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2000. - Т. 2. - № 1. - С. 65 - 71.

25. Асонов A.M., Ильясов O.P. Новое сооружение для очистки сточных вод с водосборной территории // Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения. — Челябинск, 2000. С. 86-88.

26. Асонов A.M., Ильясов O.P. Очистка поверхностных сточных вод на ботанических площадках // Материалы регион, молод, науч. конф. «Актуальные проблемы лесоведения». Екатеринбург - 1996. - С. 12-14.

27. Асонов A.M., Ильясов O.P. Очистка поверхностных сточных вод на ботанических площадках: Тез. докл. Регион, молод, науч. конф. — Екатеринбург,: РосНИИВХ 1996. - С. 12 - 14.

28. Асонов A.M., Ильясов O.P. Перспективы использования методов экобиозащиты открытых водоисточников от воздействия сточных вод птицеводческих комплексов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. -2003. Т. 5.-№ 6.-С. 541-555.

29. Леонов A.M., Ильясов O.P. Проблема защиты водотоков и водоемов от загрязнения талыми и дождевыми водами, поступающими с городских территорий: Матер, науч.-практ. конф. — Иркутск. 1998. - Т. 1. -С. 139-140.

30. Леонов A.M., Ильясов O.P. Проблема охраны водных объектов от загрязнения стоками с полигонов для хранения птичьего помёта // Материалы III Международной конференции «Акватерра-2000» С-Петербург - 2000. - С. 23-25.

31. Леонов A.M., Ильясов O.P. Проблема охраны поверхностных водоисточников от стоков с селитебных территорий: Тез. докл. III Междунар. выст.-сем. Екатеринбург,: РосНИИВХ - 1996. - С. 22 — 24.

32. Леонов A.M., Ильясов O.P. Разработка технических указаний по проектированию и эксплуатации системы глубокой очистки стоков с водосборной территории, используемой для хранения птичьего помета: Отчет о НИР / РосНИИВХ. Екатеринбург - 2000. - 75 с.

33. Асонов A.M., Ильясов O.P. Специфика талого стока со снежных полигонов города и их очистка: Тез. докл. IV-ro Междунар. конгресса. — М. -2000.-С. 469-471.

34. Асонов A.M., Ильясов O.P. Экотехнология очистки талых сточных вод с городских снежных свалок // Матер. V-ro Междунар. симпоз. и выст. «Чистая вода России 99» - Екатеринбург - 1999. - С. 7073.

35. Асонов A.M., Ильясов O.P. Экотехнология очистки талых сточных вод с городских снежных свалок: Матер. V-ro Междунар. симпоз. и выст. Екатеринбург. - 1999. - С. 70 - 72.

36. Леонов A.M., Ильясов O.P., Гилева Г.А. Разработка технических указаний по водоохранному обустройству территорий, занятых техногенными отходами: Отчет о НИР / РосНИИВХ. Екатеринбург -2001.-78 с.

37. Асонов A.M., Ильясов O.P., Гилева Г.А. Технические указания по водоохранному обустройству территорий, занятых техногенными отходами Екатеринбург - 2001. - 78 с.

38. Асонов A.M., Ильясов O.P., Кирина A.A. Эффективность использования природных сорбентов для глубокой доочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Екатеринбург: УрГУПС - 2003. - С. 17-28.

39. Асонов A.M., Одинцева Г.Я., Ильясов O.P. Методические рекомендации по защите водных объектов от загрязнения талым и дождевым стоком с селитебных территорий. Екатеринбург - 2001. — 38 с.

40. Асонов A.M., Одинцева Г.Я., Ильясов O.P. Перспективы использования аккумуляционного фитофильтра для очистки стока с селитебных территорий // Материалы VI-го Междунар. симпоз. и выст. «Чистая вода России-2001» Екатеринбург - 2001. - С. 147-149.

41. Асонов A.M., Одинцева Г.Я., Ильясов O.P. Разработка методических рекомендаций по защите водных объектов от загрязнения талым и дождевым стоком с селитебных территорий: Отчет о НИР / РосНИИВХ. Екатеринбург - 2001. - 79 с.

42. Бабаев И.С. Безреагентные методы очистки высокомутных вод — М.: Стройиздат 1978. - С. 82.

43. Бабакян М.А. Синтез каротина в зеленой массе, выращиваемой в гидропонической вегетационной камере с искусственным климатом // Сообщения АН Арм. ССР.-Ереван. 1965.-№ 6. - С. 107.

44. Бабаханян М.А., Гаспарян О.Б., Сарксян P.A. Содержание витаминов в зеленной массе кукурузы, выращиваемой в камере искусственного климата // Исследования в области гидропоники Изд-во АН Армянской ССР - Ереван - 1967 - С. 25-30.

45. Базырина E.H. К методике водных культур. Роль аэрации в жизнедеятельности корня. // Труды Ленинградского общества естествоиспытателей т.70 - Выпуск 3 - 1950. - С. 156-160.

46. Барбер С.А. Поступление питательных веществ из почвы в корни растений // Физиология и биохимия культурных растений. — 1978. № 11. -С. 209-217.

47. Бацанов И., Малышкина JI. Отходы в доходы // Сельское хозяйство России. 1980. - № 9. - С. 42-44.

48. Беличенко Ю.П. О проблеме охраны водоемов от загрязнения поверхностным стоком с территории городов // Водоснабжение и санитарная техника. 1975. - № 7. - С. 3 - 9.

49. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. М.: Мир. - 1976. — 784с.

50. Бухолдин A.A., Горяинов Э.И., Рокшевская A.B. и др. Проблемы охраны воды. Харьков, 1974. - Вып. 5. - С. 104 - 106.

51. Бухолдин A.A., Горяинов Э.И., Рокшевская A.B., Свердлов Б.С., Хват В.М. Особенности состава поверхностного стока с территории городов // Проблемы охраны вод / ВНИИВО. Харьков, 1974. - Вып. 5. -С. 51-58.

52. Вавилин В.А. Время оборота биомассы и деструкция органического вещества. М.: Наука - 1986. — 143 с.

53. Васютинский Ю.П. Гидропонный метод выращивания зеленых кормов//Гидропоника в сельском хозяйстве. -М., 1964.-С. 15.

54. Васютинский Ю.П. Гидропонный метод выращивания зеленых кормов на водно-минеральных растворах без почвы // Гидропоника в сельском хозяйстве. М., 1965. — С. 20 — 25.

55. Васютинский Ю.П. Подготовка семян к выращиванию зеленой массы гидропонным способом // Земледелие и животноводство Молдавии. 1961. -№10. -С. 33-34.

56. Васютинский Ю.П., Шагоян Ф.С. Вот что дают гидропонные корма // Земледелие и животноводство Молдавии 1962. - №10. - С. 37-38.

57. Васютинский Ю.П., Шагоян Ф.С. Гидропонный метод выращивания зеленых кормов // Животноводство. 1962. №1. - С. 56-59.

58. Васютинский Ю.П., Щагоян Ф.С. Выращивание витаминных кормов методом гидропоники. Земледелие 1962. - №12. — С. 45-53.

59. Вахмистров Д.Б. Современные представления о механизмах поглощения корнями растений // М.: Агрохимия. 1966. - № 11. - С. 130 -146.

60. Вашкулат Н.П. Динамика процессов самоочищения почвы от загрязнения отходами животноводческих комплексов // Гигиена и санитария. 1981. - № 7. - С. 22 - 24.

61. Ващенко С.Ф., Бронштейн И. Отечественный опыт выращивания овощей без почвы // Картофель и овощи 1963. - N4. — С. 38-39.

62. Веицер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. — М.: Стройиздат 1984. -200 с.

63. Величко И.М. Экологическая физиология зелёных нитчатых водорослей. Киев: Наукова думка - 1982. - 196 с.

64. Владовец В.В., Махонько Н.И. Санитарно-биологические аспекты охраны окружающей среды в районах размещения птицеводческих фабрик // Гигиена и санитария. 1979. - № 9. - С. 71 - 73.

65. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология. М.: Высшая школа -1979.-341 с.

66. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба М. - 1999. - 57 с.

67. Герасимов И. Выращивание зеленых кормов гидропонным методом. -Пермь 1963.

68. Гончаров Б.П., Никифоров О.А. Зеленый корм зимой. JL, 1964. -С. 71-77.

69. Гончарук Е.И. Санитарная бактериологическая оценка почвенной очистки сточных вод свиноводческих комплексов // Гигиена и санитария. — 1977. -№3.~ С. 22-27.

70. Данилова М.Ф. Структурные основы поглощения веществ корнями. Л.: Наука, 1974. - 206 с.

71. Девтян Г.С. Гидропоника как производственное достижение агрохимической науки // XVIII научное чтение Изд-во АН Армянской ССР - Ереван - 1969. - с. 85.

72. Девтян Г.С. Перспективы развития гидропоники // Вестник Академии наук СССР 1963. - № 5. - С. 61-64.

73. Девтян Г.С., Кейджян К.Т. Улучшение узла питания гидропоникумов. / Сообщения 7. Исследования в области гидропоники -Издательство Академии наук Армянской ССР - Ереван - 1967. - С. 20-28.

74. Девтян Г.С., Минасян А.К. Автоматическая фабрика непрерывного производства зеленого витаминного корма. / Сообщения 7. Исследования в области гидропоники Издательство Академии наук -Армянской ССР-Ереван - 1967. - С. 33-38.

75. Девтян Г.С., Проблема питательного раствора в производстве растений без почвы. / Сообщения 7. Исследования в области гидропоники -Издательство Академии наук Армянской ССР - Ереван 1967. - С. 11-19.

76. Дикаревский B.C., Курганов A.M., Нечаев А.П., Алексеев М.И. Отведение и очистка поверхностных сточных вод. Л.: Стройиздат, 1990. -С. 31 -35.

77. Добчинов Б.В., Космачев В.П. Зеленый корм круглый год. — Новосибирск, 1964. 48 с.

78. Додолина В.Т. Очистка сточных вод на полях орошения // Земледельческие поля орошения как способ охраны водных ресурсов от загрязнения сточными водами. — М.: Россельхозиздат. С. 27 - 38.

79. Додолина В.Т. Сравнительная оценка сточных вод и питательных растворов, применяемых в гидропонике // Сельскохозяйственное использование сточных вод. М., 1980. - С. 56-61.

80. Дубинина И.М. Метаболизм корней и усвоение азота при различных условиях аэрации. / Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1966, 27 с.

81. Егоров М.Е., Забелин В.А., Сорокин С.И. и др. Адсорбционно-структурные свойства осадочных пород Саратовского Поволжья // Физико-химические исследования и структура природных сорбентов. Саратов: Изд-во Сарат. пед. ин-та. - 1971. - С. 20 - 29.

82. Ездакова JI.A. Геохимическая экология растений р. Зарафшан в связи с различным содержанием лития: Автореф. дис. д-ра биол. наук. — Д.,1973. -48 с.

83. Ермаков Е.И., Штрейс Р.И. Выращивание овощей без почвы Л.: Лениздат- 1968.-С. 180.

84. Жизнь растений М.: Просвещение, 1977. - Т. 1. — 488 с.

85. Журбицкий З.И., Соколова Л.А. О питательных смесях для выращивания растений на искусственных средах. // Сообщения АН Арм. ССР, Ереван. 1964. - № 5. - С. 70-77.

86. Журбицкий З.И., Хуан В.Н. Влияние концентрации питательного раствора на поглощение растениями элементов минерального питания // Физиология растений. М., 1961. - Т. 8, вып. 5. - С. 587 - 595.

87. Заика В.Е. Сравнительная продуктивность гидробионтов Киев -1983.-С. 32-35 с.

88. Ильясов O.P. Исследование перспективы использования биорегенерации природных цеолитов в технологии очистки талых вод городских снежных свалок: Мат. науч.-техн. конф. Екатеринбург - 1999. -С. 55-57.

89. Ильясов O.P., Асонов A.M. Исследование биологической регенерации природного ионообменного материала (клиноптилолита) / Матер, конф. молод, ученых-экологов Уральского региона. — Екатеринбург 1998.-С. 240-243.

90. Ильясов O.P., Судаков В.Г. Поверхностные стоки птицеводческих предприятий // Ветеринария 2004 - № 10. - С. 39-43.

91. Калугина Т.П. Разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации снежных свалок г. Екатеринбурга: Отчет о НИР / НПО «Эдельвейс»; Свердловский филиал «Урал». Екатеринбург - 1993 - 33 с.

92. Камчатный В.И., Костюченко В.А., Фоменко П.П. Производство гидропонного зеленого корма // Достижения науки и техники АПК — 1992. -№3.-С. 30-31.

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

94. Ким М.П., Панарина Г.Н. Обезвреживание поверхностного стока с территории предприятий Минуглепрома СССР. / МДНТП. — М.,1981.-С. 87-89.

95. Кирдань E.H., Камчатный В.И., Костюченко В.А. Калорийность гидропонного корма / Достижения науки и техники АПК -1993 -№3.-С. 18-19.

96. Китаева Н.Д., Хват В.М. Очистка производственно-дождевых сточных вод ремонтных заводов МПС / ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1978. -Сер. 4.-Вып. 7.-С. 29-33.

97. Климкова В.Ф., Правошинский H.A. Характеристика состава дождевых вод, стекающих с территории промышленных предприятий // Использование природных и сточных вод. Минск: Наука и техника, 1975.- 200 с.

98. Колосов И.И. Поглотительная деятельность корневых систем растений. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 386 с.

99. Колоярцев В.А. К вопросу о загрязнении поверхностного стока на территории промышленных предприятий // Проектирование водоснабжения и канализации (Отечественный опыт).; Реферативная информация. -М., 1978.-Сер. XX.-Вып. 8 (122).

100. Копытин И.П. Кормовой ячмень. Алма-Ата: Кайнар. - 1984.- 143 с.

101. Корбут В.А., Лилов Ю.Н. Промышленная гидропоника выращивания ценного корма на заменителях почвы. — М., 1966. 36 с.

102. Кочнев A.C. Опыт эксплуатации очистных сооружений поверхностного стока городских территорий // Водоснабжение и санитарная техника. 1975. - № 7. - С. 51 - 57.

103. Кругляков Ю.А., Бурцева C.B. Влияние агротехнических факторов на питательность гидропонного корма.// Вестник сельскохозяйственной науки. 1968. - № 8. - С. 105-112.

104. Кругляков Ю.А., Бурцева C.B. Влияние агротехнических факторов на питательность гидропонного корма // Вестник сельскохозяйственной науки. — 1968. № 8. - С. 105-112.

105. Ксенофонтов Б.С. Технология и охрана окружающей среды // Мир науки. 1990. - Вып. 34. - № 4. - С. 25 - 28.

106. Кури В.П. Гигиеническая оценка сооружений по очистке сточных вод крупного свинокомплекса // Гигиена и санитария. — 1977. — № 6.-С. 91-94.

107. Курсанов A.JT. Взаимосвязь физиологических процессов в растении. М., 1960.

108. Курячая М.В. Гидропоника в Мытищах.// Наука и жизнь. 1987. — № 10.-С. 93-99.

109. Лапенко В.Д., Потапова Л.Б., Сливкин А.И. Полимерные флокулянты. Литературный обзор / Воронежский ун-т. Воронеж, 1984. -27 с.

110. Либберт Э. Физиология растений. М.: Мир. - 1976. - С. 257258.

111. Лифшиц B.C., Климакова В.Ф., Пашуто Т.Ф. Очистка поверхностного стока, формирующегося на территории аэропортов // Проектирование водоснабжения и канализации. (Отечественный опыт). -М., 1979. Сер. 20. - Вып. 3. - С. 35-42.

112. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. М.: Химия. - 1973.-500 с.

113. Лычкин В., Карев В. Выращивание овощей и зеленого корма на заменителях почвы. — М., 1964. 102 с.

114. Макрушин A.B. Биологический анализ качества вод -Ленинград 1974. - С. 32-33.

115. Мамедов Т.Г., Абдулаев Х.Д., Качарли Н.К. Биотехнологический метод интенсивной очистки воды от нефти и нефтепродуктов // Научные аспекты интенсификации производства. -Баку, 1987.-С. 56-59.

116. Меншуткин В.В. Математическое моделирование популяций и сообществ водных животных. М., 1971 г. С. 21-22.

117. Методические указания по микробиологическим исследованиям при изучении загрязнения водоёмов Ленинград, 1975 г. -37 с.

118. Методические указания по проведению опытов и анализов растворов и субстратов при выращивании овощей гидропонным способом. -М., 1974.-С. 52.

119. Милаж Румм. Гидропонный метод выращивания зеленого корма в Чехословацкой Советской Республике // Гидропоника в сельском хозяйстве. -М., 1965.-С. 246-257.

120. Минеева В.Г. Практикум по агрохимии М., изд-во МГУ, 1983.-37 с.

121. Михин A.A. Загрязнение поверхностного стока г. Тулы // Вопр. гелиогеофизические и географические аспекты наблюдений за состоянием природной среды. М. - 1990. - С. 84 - 90.

122. Мишин П.Я. Динамика содержания меди и цинка в яровой пшенице по фазам развития // М.: Агрохимия. 1967. - № 2. С. 62 - 66.

123. Молоков М.В., Шифрин В.Н. Очистка поверхностного стока с территории городов и промышленных площадок. М.: Стройиздат, 1977. -104 с.

124. Монченко Е.О. Микробиология и гидробиология природных и сточных вод. Новочеркасск, 1974. - 201 с.

125. Мороз С.И., Ермолович Е.И., Новиков М.И. Опыт проектирования и эксплуатации сооружений очистки поверхностных стоков завода «Серп и молот». / МДНТП. -М.,1981. С. 105-106.

126. Мурашко М.Г., Русак Л.Г. Основные направления научных исследований в области комплексного использования водных ресурсов // Проблемы охраны и использования вод. Харьков, 1973. - Вып. 2. — С. 52 -63.

127. Нечаев А.П. Предотвращение загрязнения водоемов поверхностным стоком с территории промышленных предприятий // Очистка и использование поверхностного стока с территории городов и промплощадок / МДНТП. М., 1981. - С. 76-81.

128. Никашина В.А., Тюрина В.А., Сенявин М.М. Очистка питьевой воды от некоторых нормируемых тяжелых металлов природными и синтетическими цеолитами // Повышение качества питьевой воды. — М.: Об-во «Знание» РСФСР, 1977. С. 91-96.

129. Образцов A.C., Пнуткин С.Н. Гидропонный (зеленый) корм из ячменя на субстрате из соломы // Кормопроизводство. 1980. - № 10. - С. 10-11.

130. Оканенко A.C., Островская Л.К. Влияние нитратных и аммонийных удобрений на биологические процессы в растениях кок-сагыза и свеклы // Вопросы биохимии азотного и минерального питания растений. Киев, 1953.-С. 28-61.

131. Оношко М.П., Хомич B.C. О содержании минеральных форм азота в водах и снежном покрове некоторых объектов техногенного воздействия // Геологическое обследование земной коры Белоруссии. -Минск, 1980. -С. 38-40.

132. Опытно-промышленная ботаническая гидропонная система для глубокой очистки талых и дождевых сточных вод с площадки для временного хранения снега: Опытный проект. Екатеринбург. - 2000 - 44 с.

133. Осмоловская Н.Г., Кренгауз Л.М., Чесноков В.А. Роль нейтрализации в накоплении ионного состава растений в условияхаммонийного питания // Фотосинтез, дыхание и органические кислоты. -Воронеж. 1980. - С. 128 - 135.

134. Патент на изобретение № 2149836. Фитофильтр для очистки сточных вод. Бюл. № 15. Публ. 21.10.1998.

135. Патент США 5154543, МКИ5 Е 02 В 11/00. Способ и устройство для размещения дренажных полей орошения:. Публ. 13.10.92.

136. Пептинов Н.С. Взаимосвязь водного режима и некоторых физиологических процессов растений в связи с их продуктивностью в условиях различного водоснабжения // Водный режим растений в связи с обменом веществ и продуктивностью. М., - 1963. - С. 3 - 22.

137. Перелигин В.М. Гигиенические аспекты сельскохозяйственного использования сточных вод на современном этапе // Гигиена и санитария. 1984. - С. 12 - 15.

138. Петрунина Н.С., Ермаков В,В, Дегтярева О.В. Геохимическая экология растений в условиях полиметаллических биогеохимических провинций // Труды биогеохимической лаборатории РАН. — М.: Изд-во АН РФ, 1999. Т. 23. - С. 226 - 253.

139. Пичахчи И.Д., Тарасенко В.Е., Хайлович Ю.А. К вопросу о характеристике поверхностного стока, отводимого с заводской территории // Проблемы охраны вод / ВНИИВО. Харьков, 1972. - Вып. 1. - С. 38 -42.

140. Плаксин В.П., Решетникова Г.Ф. Гидропонная система УралНИИСХоза с непрерывной циркуляцией раствора / Труды УралНИИСХоза Свердловск, 1970. - 72 с.

141. Полевой B.B. Физиология растений. M.: Высшая школа, 1989.-С. 216-276.

142. Порядина Г.В., Коган Б.И., Молоков М.В. Загрязненность поверхностного стока с площадки промышленного предприятия // Науч. труды АКХ им. Памфилова, 1973. Городская канализация. — Вып. 96. - № 8. -С.18 -20.

143. Правошинский A.A., Гречухина Т.Д. Использование и охрана водных ресурсов Белоруссии Минск, 1967. — 120 с.

144. Правошинский H.A. Об учете загрязнения рек ливневыми и поливомоечными водами городов // Водное хозяйство Белоруссии. -Минск: Наука и техника, 1969. С. 322 - 329.

145. Правошинский H.A., Гатилло П.Д. О расчете загрязнения водоемов поверхностным стоком // Водоотведение и очистка вод. Минск, 1969.-С. 31-40.

146. Правошинский H.A., Пашуто Т.Ф. Бактериальная загрязненность стока, отводимого с застроенных территорий дождевой канализацией // Использование природных и сточных вод. — Минск: Наука и техника, 1975. С. 63 - 69.

147. Практикум по агрохимии / Под ред. Б. А. Ягодина. М.: Агропромиздат, 1987. - 512 с.

148. Работнов Т.А. Экология луговых трав. М., 1985, 176 с.

149. Разработка комплекса мер по защите водных объектов от загрязнений с селитебных территорий в сельской местности / Отчет о НИР Екатеринбург: РосНИИВХ. - 1992. - 40 с.

150. Разработка комплекса мероприятий по защите водных объектов от загрязнений ливневыми и талыми водами с селитебных территорий / Отчет о НИР Екатеринбург: РосНИИВХ. - 1993. - 24 с.

151. Ратнер Е.И. Питание растений и жизнедеятельность их корневых систем // XVI Тимирязевские чтения. М., 1958. — 86 с.

152. Резник Н.Ф. Характеристика поверхностных стоков предприятий железнодорожного транспорта и опыт работы очистных сооружений. / МДНТП. М. - 1981. - С. 117-122.

153. Рекомендации по выращиванию зеленых кормов гидропонным методом. Ташкент. - 1964. - 16 с.

154. Рокшевская A.B., Хват В.М., Бухолдин A.A., Свердлов Б.С., Заславская Т.Я. Поверхностный сток с территории крупных аэропортов // Проблемы охраны вод. 1977. - Вып. 8. - С. 16-23.

155. Рубин Б.А. Большой практикум по физиологии растений. М. - 1978.-408 с.

156. Рубин Б.А. Курс физиологии растений. М.: Высшая школа. — 1976.-393 с.

157. Сааков С.Г. Оранжерейные и комнатные растения и уход за ними. JL: Наука - 1983. - 621 с.

158. Сабинин Д.А. Обмен воды в растениях / Физиологические основы питания растений. М. - 1955. - С. 75 - 163.

159. Семенова Т.А., Терехова В.А. Использование микроскопических грибов для биологической очистки сточных вод: Матер. 1-й гор. науч.-практ. конф.-ярмарки. — Тольятти 1994. — С. 65-67.

160. Сенина Т.Д., Мороз С.И., Лаврушин В.И. Исследование процессов глубокой очистки поверхностного стока с территорий металлургических предприятий в фильтрах с зернистой и волокнистой загрузками. / МДНТП. М. - 1981. - С. 97-104.

161. Силкин В.А., Золотухина Е.Ю., Бурдин К.С. Технология морских макроводорослей. — М.: МГУ 1992. - 152 с.

162. Сиренко Л.А., Гавриленко М.Я. Цветение воды и эвтрофирование. Киев: Наукова думка - 1978. - 24 с.

163. Система для биологической очистки воды в каналах хозпитьевого и технического водоснабжения: Авторское свидетельство СССР. № (11)1074836. - Бюл. № 7. - Публ. 23.02.84.

164. Скакальский Б.Г. Влияние урбанизации на качество речных вод // Вопросы влияния хозяйственной деятельности на водные ресурсы и водный режим / Труды ГГИ. Л.: Гидрометеоиздат - 1973. - Вып. 206. - С. 23-28.

165. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. -М.- 1986.

166. Сооружение для биологической очистки сточных вод: Авторское свидетельство СССР. № (11)1571001. - Бюл. № 22. - Публ. 15.06.90.

167. Способ биологической очистки воды в водоемах или участков водотоков: Авторское свидетельство СССР. — № (11)1411295. — Бюл. № 27.- Публ. 23.07.88.

168. Способ биологической очистки сточных вод от аминов: Авторское свидетельство СССР. №(11)1013416. Бюл. № 15. - Публ. 23.04.83.

169. Способ и устройство для размещения дренажных полей орошения: Патент США 5154543, МКИ5 Е 02 В 11/00. -Публ. 13.10.92.

170. Способ очистки сточных вод: Авторское свидетельство СССР.(II) 916438. Бюл. № 12. - Публ. 30.03.82.

171. Способ очистки сточных вод: Авторское свидетельство СССР. -№ (11)1281529. Бюл. № 15. Публ. 23.04.84.

172. Стрельцова Л.И. Исследование загрязнений дождевых стоков Ленинграда // Науч. труды АКХ им. Памфилова. 1968. - Городская канализация. - Вып. XXXIX. - № 3. - С. 195 - 202.

173. Судаков В.Г., Сюндюков Г.А., Тошова Е.Ю. Методические указания для студентов зооинженерного м ветеринарного факультетов — Екатеринбург 1988.-41 с.

174. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды. Киев: Наукова думка. - 1981. - 205 с.

175. Тащилин B.C., Лапотышкин P.A., Воробьева B.C., Трофимова Т.А. Гидропонный корм на субстрате из соломы // Кормопроизводство. -1986.-№2.-С. 9- 10.

176. Теплякова Е.В. О санитарной оценке поверхностного стока городов // Вопросы обшей и санитарной гигиены. М. - 1956. - С. 243 -248.

177. Тимченко И.И. Калачиков В.А. Использование сточных вод животноводческих комплексов на орошение // Тезисы докл. Всесоюзной научная конференции «Охрана воды от загрязнения ядохимикатами и удобрениями». Краснодар. - 1976. - С. 103 - 105.

178. Усачев И.Г. Обеззараживание стоков животноводческих помещений // Животноводство и ветеринария М., - № 5. - 1976.

179. Устройство для биологической очистки воды водоемов: Авторское свидетельство СССР. № (11)1675226. - Бюл. № 33. - Публ. 07.09.91.

180. Устройство для очистки воды в каналах и водотоках: Авторское свидетельство СССР. № (11)1534011. - Бюл. № 1. - Публ. 07.01.90.

181. Федорова З.Ф. Влияние дренажа на вымывание воднорастворимых веществ из почвы и на загрязнение водоемов // Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. «Охрана воды от загрязнения ядохимикатами и удобрениями».- Краснодар. 1976. - С. 38 - 42.

182. Фисинин В.И. Селекционно-генетический прогресс в птицеводстве // М. Сер. Биология животных.-1998.-Ы 2.-С.112-118.

183. Фитофильтр для очистки сточных вод: Патент на изобретение № 2149836. Бюл. № 15. Публ. 21.10.1998.

184. Хабаров О.С. Безреагентная интенсификация очистки сточных вод. М. - Металлургия, 1982. - 150 с.

185. Хват В.М., Симкин В.Н., Мостовенко В.П. Поверхностный сток городов и пути ликвидации его вредного влияния на водныеисточники // Разработка и организация комплекса водоохранных мероприятий. Харьков - 1973. - 248 с.

186. Цапко В.В. О загрязнении грунтовых вод на земледельческих полях орошения // Гигиена и санитария. 1963. - № 8. - С. 68 - 70.

187. Челищев Н.Ф., Беренштейн Б.Г., Смола В.И. Использование природных цеолитов для извлечения кислых газов, редких и цветных металлов из промышленных отходов / ВИЭМС. М. - 1977. - 53 с.

188. Чесноков В.А. О системе питания растений в гидропонике.// Вопросы корневого питания растений. J1. - 1986. - С. 6 - 24.

189. Шахов A.A. Вопросы фотоэнергетики и водного режима растений в связи с обменом веществ и продуктивностью. М. - 1965.- С. 91 - 102.

190. Шигорин Г.Г. К вопросу о загрязнении поверхностных стоков городов // Водоснабжение и санитарная техника. 1956. - № 2. - С. 27 -33.

191. Шигорин Г.Г. Общесплавная система канализации (расчет и проектирование). М.: Изд-во МКХ РСФСР - 1960. - 332 с.

192. Шигорин Г.Г. Способы определения загрязненности поверхностного стока населенных мест // Науч. труды АКХ им. К.Д. Памфилова, 1963. Городская канализация. - Вып. XX. - С. 142 - 148.

193. Широков Г.П. Геохимические исследования снежного покрова на территории Свердловского промузла / Результаты химического анализа сточных вод: Отчет о НИР. Екатеринбург. - 1996. - Кн. 2.-151 с.

194. Шифрин В.Н. Городская канализация. М. - 1973. - Вып. 96. -С. 81-82.

195. Шифрин В.Н. Пути уменьшения количества загрязнений, вносимых в водоем поверхностными стоками // Науч. труды АКХ, 1973. -Городская канализация. Вып. 96. - № 8. - С. 9 - 17.

196. Шифрин С.М., Мишуков Б.Г., Бахрах И. Исследование процесса многоступенчатой биохимической очистки сточных вод откормочного комбината // Санитарная техника (водоснабжение и канализация)/ ЛИСИ. Л. - 1975 - № 10.

197. Шифрин С.М., Мишуков Б.Г., Бахрах И. Исследование процесса многоступенчатой биохимической очистки сточных вод откормочного комбината //Санитарная техника (водоснабжение и канализация), Л.: ЛИСИ - № 203. - 1975.

198. Шифрин С.М., Мишуков Б.Г., Бахрах И., Гурьянова Е.М. Результаты доочистки биохимически очищенных сточных вод в биологическом пруду // Новые исследования сетей и сооружений водоснабжения и канализации, Л: ЛИСИ. - № 4 - 1976. - С. 113 - 117.

199. Шумакович Е.Е. Общая и ветеринарная гельминтология. М. -1965.- 156 с.

200. Эдвин У., Герлдрайх. Загрязнение воды кишечной патогенной микрофлорой // Микробиология загрязненных вод. М.: Медицина, 1976. - 175 с.

201. Эйнор Э.О. Ботаническая площадка биоинженерное сооружения для очистки сточных вод // Водные ресурсы. - 1990. - № 4. -С. 149-161.

202. Эргашев А.Э. Экономическая эффективность биологического метода очистки сточных вод с применением водорослей // Культивирование и применение водорослей в народном хозяйстве: Матер, респуб. конф. Ташкент: ФАИ. - 1980. - С. 123-124.

203. Якубенок Э.Ф., Савельева В.Н., Сватипов В.П. Оценка загрязненности поверхности сточных вод на предприятиях СК и некоторые вопросы их очистки. / МДНТП. М. - 1981. - С. 92-97.

204. Ясникова Е.А. Культура томата и аммонийный азот // Картофель и овощи.- 1984.-№ 11.-С. 18-19.

205. Abwasser reiningung im wurzelraum höherer Pflasen: Versuchsanlagen im Hochgebirge // Disinquinam ambienti alta Montagna, Atti Conv. Int., Riva del Garda, 3-4 giugno, 1983. -Trento, s.a. p. 132-135.

206. AJtmann B.-R., LiUe R.H., Nowak К.Ё. Schulz-Rerendt V. Pflanzenbiologische Reiniqung von Abvasserri aus eine Mineraloltanklager // Erbol-Erdgas-Kohle. 1989. - 105, № 6. - 279-281.

207. Benemann J.R., Tillett DM, Welssman J.C. Microalgae biotechnology // TRENDS ibiotechnology. 1987. - № 5. - 47-53.

208. Bistriceanu C. Cel mat bun compensator de ratie. Rev. Zootehn. Med.veter, 1968, An. 18, No 12, P. 67-70.

209. Bucksteeg К. Abwasserreiningung in Kleinen Raumen-Pflanzenklaranlagen, KleinkJaranlagen in jalpinen Zonen // Korrepond. Abwasser. 1983. - 30. - № 11. - 798,800-801.

210. Cazantetets Y. Le fonrrage hudroponique. Agriculture, 1979, No 435, P. 412-414.

211. Милаж Румм. Qrass factories for farm and ranch. World Crops, 1970, Vol.22, №o3, P. 140-144.

212. Donqlas Y.S. How to qrow hydroponic qrass. Dairy Farmer, 1969, Vol. 16, №2, P. 67-68.

213. Dunbabin J, S., Bowmer K.H. Potential use of constructed wetlands for treatment of industrial waste waters containing metals // Sei. Total Environ. 1992.- 111.-№2-3.- 151-168.

214. Edmonson W.T. Nutrients and phytoplankton in lake Washington, proc. Symp., 1971, p. 172-188.

215. Eloi Ch. La biotechnologie pratique // Ind. et Sei. 1989. - 65. - № 3-4.- 18-21.

216. Geller G., Lenz A. Bewwachsene Boden-filter zur Wasserreinigung // Korrespond. Abwasser. 1982. - 29. - № 3. - 142-147.

217. Hale D.R., Nyer E.K. Removal of phenol from a brine aquife // Proc. 41th Ind. Waste Conf. West Lafayette, Ind., May 13-15. 1986. -Chelsea, Mich, 1987. - p. 415-419.

218. Heinke G.W., Smith D.W., Finch G.R. Guidelines for the planning and design of wastewater lagoon systems in cold climates // Can. J. Civ. Eng. -1991.- 18.-№4.-556-567.

219. Jones J.R., Borofka B.P., Bachmann R.W. Factor affecting nutrient loads in some low streams. Water res., 1976, v. 10, № 2, p. 117 122.

220. Jones P.W. Health hazards associated with handing of animal wastes. Vet. Rec. 1980, 106,1, P. 4-6.

221. Ilyasov O.R. Impact of surface water discharge from a guano depository site on aqueous ecosystems. 2nd Symposium for European Freshwater Sciences. Hosted by University Paul Sabatier, Toulouse (France), 2001, s. 8184.

222. Jones J.K. Factors affecting nutrient loads in som low streams., 1976, V. 10,2. p. 117-122.

223. Kampelmacher E.H., Lucretia Van Noorle jansen. Occurrence of Listeria monocytogenes m effluents. In «Problems of Listeriosis. Leicester. -1975. - S. 66-70.

224. Botzenhart K., Jobst D. Residues of disinfectans in hospital sewage. Zbl. Bakteriol., 1983. Abt. 1 B, 177, №6. - S. 564 - 568.

225. Kutera Jan. Oczyszanie sciekow srod dowisku glebowym i wykoorzystanie ich potecialu wpodukcji rosliunoj // Pr. Inst.bad. les. 1991. -№692.-709.-5-19.

226. Leclercq L. Epuration des eaux usees de Doische (Belgique priv. Namur) par marais reconstitue /Natur. Belg. 1989. - 70, № 4. - 139-152.

227. Mayr.A. Wasser als Vektor Von infektioserregern Viren in Wasser. Zbl. Bakt. Hyg. 1 Abt. Orig B. 1980, 172, 1-3, 237-254.

228. Notermans S., Havelear A.H., Schellart I. The occurrence of Clostridium in raw-water Storage areas and their elimination in water treatment plants. Water Res. -1980. 14. - 11. - P. 1631-1635.

229. Oliver M. Hydroponics: well, isit a joke Livestock Farmq, 1971, Vol. 8, № 4, P. 44-46.

230. Onodera Y. Использование цеолитовых туфов для очистки сточных вод. Когай-Pollut. Contr., 1975. - 10 - №1. - р. 21-31. - Цит. по: РЖ Химия, 1976. - 5 607.

231. Rome Louise de, Gadd Geoffrey M. Copper adsorption by Rhizopus arrahizus, Claclosporiiim resinae and Penicillum italicum //Appl. Microbiol, and Biotechnol. 1987. - 26. -№ 1. - 84-90.

232. Sanga S., Yoshida H. Удаление ионов тяжелых металлов из сточных вод с помощью цеолитов. Мидзусери гидзюцу-Water Purif. and Liquid Wastes Treat., 1976. - 17. - № 3. - p. 219-226. - Цит. по: РЖ Химия, 1976. - 20И425.

233. Sato E. Обработка сточных вод цеолитовыми туфами. Сэнъи како. - San'i kako, Dyeing and Finish. - 1975. - 27. - № 12. - С. 714-719. -Цит. по: РЖ Химия, 1976. - 15И547.

234. Schindler D.W. Eutrophication of lake 277 by addition of phosphate and nitrate: second, third and fourth years of enrichment, 1970, 1971 and 1972. J. Fist res. Board Canada, 1973 y. 30, № 10. p. 1415 1440.

235. Schelske C.L., Simmons M.S. Phytoplankton responses to phosphorus and silika enrichemt., 1976, V. 10,2. p. 110-117.

236. Schussler H. Entsorgung Schadstoffbelasteter boden und'grundwasser durch einsatz speziell j gezüchteter mikroorganismen // GIT. -1986, 30 Suppl. N 5. - 34-38.

237. Setter T.L., Flannigan B.A. Time course of photosynthesis and stomatal conductance following changes in light flux density. Crop. Sc., 1983, v/ 23, P: 795- 797.

238. Suzuki Osamu, Sato Shun-icN, leiuji Haruyuki, Hitdshi, Tadenuma Makoto, Yoshizawa {Kiyoshi. Purification of waste water by fungi flocculation //Hyppon dzedzo kekay si. J. Brew. Soc. |Jap. 1991. - 86. -№ 2. - 137-141.

239. Ueda J., Noguchi F., Kawano K., Ota К. Удаление ионов тяжелых металлов из сточных вод с помощью цеолитов. Нихон коге кайси - J. Mining and Met. Inst. Jap., 1978. - 94. - № 1083. - p. 314-346. -Цит. по: РЖ Химия, 1979. - 1И419.

240. Urbonas В., Tucker L.S. Stromwoter quality-first efforts in denver / J.Texn. Connc. ASCE. Proc. Amer. Soc. Civ. Eng. 1980. 106. - № 1. - p. 5371.

241. Zhon Dashi, Ma Xiping, Yuang Zhendong, Liu Bing. The bacteria flora and its function in the , treatment of waste water contaning phenolcyanide by biosorption-regeneration process // Chzungo i huantzin Environ. Sei. 1991. - 11. -№ 3.

242. Zirschky J., Abemathy A.R. Land application of wastewater // J. Water Pollut. Contr. Fed. 1988. - 60, № 6. - 857-858.

Информация о работе

Ильясов, Олег Рашитович
доктора биологических наук
Екатеринбург, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Биозащита водоисточников на сельскохозяйственных водосборах от загрязнения стоками птицеводческих предприятий - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы