Геоэкологические проблемы качества водных ресурсов и их рационального использования

Гурьева, Марина Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологические проблемы качества водных ресурсов и их рационального использования
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологические проблемы качества водных ресурсов и их рационального использования"

на правах рукописи

Гурьева Марина Сергеевна

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность 25,00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

1 5 ДПР 2010

Астрахань - 2010

004601115

Работа выполнена на кафедре природопользования и землеустройства Астраханского государственного университета

Научный руководитель

доктор географических наук,

профессор

Бармин А.Н.

Официальные оппоненты:

доктор географических наук,

профессор

Бухарицин П.И.

кандидат географических наук,

доцент

Горшкова А.Т.

Ведущая организация

Каспийский морской

исследовательский

(КаспМНИЦ)

научно-центр

Защита состоится «23» апреля 2010 года в 13— часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.04 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д.1. ауд. 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета

Текст автореферата диссертации размещен на официальном сайте Астраханского государственного университета: http:// www.aspu.ru.

Автореферат разослан «23» марта 2010 г.

Отзыв на автореферат (2 экземпляра заверенных печатью) просим направлять по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д.1. АГУ ученому секретарю диссертационного совета ДМ 212.009.04. Факс (8512) 44-02-24, E-mail: miolin76@mail.ru

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент

М.М. Иолин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Водные ресурсы являются одним из наиболее важных и, вместе с тем, наиболее уязвимых компонентов окружающей среды. Несмотря на то, что они относятся к категории возобновляемых и самых обильных на Земле, в третьем тысячелетии они приобретают значение стратегических. Ограниченность и неравномерное природное распределение ресурсов пресных вод по земной поверхности, растущее их загрязнение являются составляющими глобальной ресурсной проблемы человечества. Сложность водной проблемы заключается не только в обеспечении необходимого количества воды для нормального существования и развития человеческого общества. Острота её преимущественно, связана с резким ухудшением качества ресурсов поверхностных вод. Главная угроза возникновения глобального водного голода не в нехватке водных ресурсов (в настоящее время из мировых запасов пресных вод используется всего 6%), а в загрязнении основных источников водоснабжения - поверхностных и подземных вод. Объем сбрасываемых в водный бассейн суши промышленных и коммунальных сточных вод составляет сейчас около 700 км3, а к 2015 г. достигнет 2000 км3, т. е. почти 5% ежегодного речного стока земного шара.

В начале XXI столетия в Волгу и её притоки в загрязненном виде было отведено более 13 км3 сточных вод (40% от их количества по РФ), из которых более 20% без какой-либо очистки. Известно, что до 80% заболеваний человека связано с потреблением загрязненной воды.

Качество воды - общая проблема практически для всех регионов России. Она касается, в наибольшей степени, поверхностных водных объектов, интенсивно используемых человечеством. Будущее водных ресурсов требует, чтобы основное направление по их охране заключалось не только в борьбе с последствиями загрязнения, но и в постоянном применении более рационального' и более эффективного принципа - борьба с причинами этого неблагоприятного процесса, т, е. решение проблемы охраны должно осуществляться профилактически.

Астраханская область, расположенная в специфическом природно-хозяйственном регионе - Волго-Ахтубинской пойме и дельте реки Волги, в силу геополитических, географических, природно-ресурсных, геоэкологических и других особенностей играет исключительное региональное и межрегиональное значение. Оценка экологического состояния и природного потенциала водных ресурсов исследуемого региона и поиск способов оптимизации состояния загрязненных аквальных комплексов обуславливают актуальность темы данного исследования.

Цель работы - исследование проблем состояния поверхностных водных объектов Астраханской области и поиск способов оптимизации водохозяйственной ситуации региона.

Основные задачи исследования.

1. Освещение исторических аспектов изучения гидросистем Нижнего Поволжья;

2. Выявление характерных особенностей природных компонентов гидрографической сети Астраханской области;

3. Анализ современной водохозяйственной ситуации и различных типов водопользования на территории исследуемого региона;

4. Характеристика природных и антропогенных составляющих качества водных ресурсов Астраханской области;

5. Поиск способов оптимизации экологического состояния гидросистем исследуемого региона.

Объект изучения: водные ресурсы Астраханской области.

Предмет исследования являлись составляющие качества поверхностных водотоков области и способы оптимизации их экологического состояния.

Теоретическая и методологическая основа исследований базируется на идеях и трудах ведущих ученых в области географии, геоэкологии, гидрологии и природопользования: Б.А. Апполова, O.A. Алекина, С.С. Байдина, Е.Ф. Белевич, Л.С. Берга, Л.П. Брагинского, П.И. Бухарицина, Г.Ю. Винникова, В.В. Валединского, H.A. Власова, Г.В. Воропаева, Н.С. Жмур, В.В. Иванова, Д.Н. Катунина, А.Г. Кузьмина, В.Н. Михайлова, A.M. Никанорова, В.Ф. Полонского, Г.В. Русакова, И.Ф. Реймерса, H.A. Скриптунова, И.А. Шикломанова и др.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались общепринятые и частные методики гидрологии, гидрохимии, микробиологии, позволяющие осуществить отбор проб воды и оценить ее качество по стандартным показателям (гидрохимическим и санитарно-микробиологическим). Помимо этого, методическая база исследования дополнена традиционными методами географических исследований: описательным, математико-статистическим, аналитическим, картографическим, полевым.

При проведении диссертационного исследования использованы программные комплексы обработки ГИС информации фирм Arc View, Golden Software, программный модуль Modflow (Геологической службы США) Inc. В результате исследований получены оригинальные тематические карты, построенные на основе, анализа результатов проведенных исследований.

Оценка достоверности разности сравниваемых величин определялись в соответствии с критерием Стьюдента.

Научная нсвшпа. Исследована современная водохозяйственная ситуация в Астраханской области. Выделены различные типы водопользования (кластеры) на территории изучаемого региона. Проведен анализ качественных характеристик состоянии поперхносиых водотоков Астраханской области. Дана сравнительная характеристика способов очистки и доочистки основного загрязнителя водных объектов сточных сод с учетом природно-климатических особенностей региона.

Предложены эффективные меры по минимизации негативного антропогенного воздействия на состояние аквальных комплексов и разработаны конкретные мероприятия по оптимизации природопользования в изучаемом регионе.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Характеристика современной водохозяйственной ситуации в области определяется сочетанием природно-климатических факторов и его производственно-хозяйственной деятельностью;

- Анализ характерных особенностей водопользования изучаемого региона позволяет выделить их в следующие кластеры: жилищно-коммунальный, гидромелиоративный, рыбохозяйственный, водно-рекреационный и водно-бальнеологический;

- Гидрохимические и микробиологические характеристики состава сточных вод и анализ современных технологий их очистки и доочистки.

государственной библиотеки, библиотеке Астраханского государственного университета, Областной научной библиотеки им. Н.К. Крупской г. Астрахани, Службы природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области, Гидрометцентра Астраханской области АЦГМС). Достоверность полученных результатов обусловлена большим объемом инструментальных данных, полученных на базе лаборатории экологического мониторинга АГУ.

Теоретическое и практическое значение работы.

Полученная в ходе диссертационного исследования информация о формировании и динамике качественного состава поверхностных водотоков Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги и особенностях различных технологий доочистки сточных вод в природно-климатических условиях изучаемого региона передана в службу природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области.

Результаты исследований также были переданы в МУЛ «Астрводоканал» и применялись в ходе реконструкции биологических прудов Северных очистных сооружений канализации г. Астрахани. Материалы исследований использованы и при разработке рабочих программ и лекционных курсов АГУ по дисциплинам «Геохимия окружающей среды», «Ресурсоведение», «Экология Астраханской области».

Апробация работы.

Основные положения, научные и экспериментальные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Водные ресурсы Волги: настоящее и будущее, проблемы управления» в г. Астрахань. (2007), Всероссийской научной конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» в г. Астрахань (2008), II и III Региональных научно-практических семинарах в г. Астрахань (2009,2010).

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них - 3, в изданиях рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора заключается в сборе, анализе, обобщении и статистической обработке полученных в ходе полевых исследований данных о качественном состоянии водотоков дельты р. Волги, гидрохимическом и микробиологическом составе сточных вод г. Астрахани за 2005-2009 г.г. оптимизации методических подходов и анализе результатов, формулировании выводов и разработке практических рекомендаций по применению способов оздоровления состояния аквальных комплексов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Объем диссертации составляет 195 страниц машинописного текста, включая 20 рисунков, 22 таблицы. Список литературы, использованной в работе, состоит из 215 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования, определена проблема научного поиска, намечены теоретические и экспериментальные задачи, установлены объект и предмет исследования, показаны научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту и исходные материалы.

В первой главе проводится обзор истории изучения гидросистем Нижнего Поволжья. Прикаспийская низменность, дельта р. Волги и побережье Каспийского моря издавна привлекали к себе внимание путешественников и исследователей. В числе исследователей гидросистем Нижнего Поволжья необходимо отметить Контарини (1473 г.), Дженкинсона (1556 - 1567гг.), Стрейса (1647-1673 гг.), Ван-Вердена, Ф.Н. Соймонова (1731 г.), С.Г. Гмелина (1770 г.), К.Ф. Оделькопа( 1867,1871), А.Н. Голубева (1894-1899 гг.), В.И. Мейснера (1914 г.), К.А. Чалковского (1909г.), Ю.И. Балталона (1913 г.), Б.А. Апполова, В.П. Валединского (1928 г.), С.С. Байдина, Р.Н. Линберга, И.В. Самойлова (1950-1956 гг.), Д.Н. Катунина, П.И. Бухарицына (1975-2010 гг.) и др. В последние десятилетия активное участие в изучении устья р. Волги принимали сотрудники ИВП РАН, ГОИНа, географического факультета МГУ.

Планомерные исследования природных ресурсов Астраханской области начались в период правления Петра I. Астрахань относится к числу немногих российских городов, где регулярные наблюдения за природными факторами, научно-исследовательские работы проводятся более двух столетий.

Во второй главе дается характеристика природных компонентов гидрографической сети Астраханской области. Поверхностные воды Астраханской области представлены р. Волгой с многочисленными водотоками (около 935 ед.), пресными и солеными озерами (около 1000 ед.) и крупнейшим замкнутым водоемом нашей планеты - Каспийским морем. В гидрографической сети дельты Волги выделяют основное русло - водоток самой крупной категории, а также рукава, протоки, ерики и банки, отличающиеся морфометрическими и гидравлическими характеристиками. Характерным видом водотоков дельты являются прораны -естественные, возникающие при прорыве воды в половодье из одного в другой водоток и искусственные, созданные для водообмена и прохода рыбы. Крупнейший рукав Волги - Ахтуба отделяется от нее к востоку, у г. Волжского и протекает на всем протяжении параллельно основному руслу, удаляясь от него на расстояние от 7 до 30 км - образуя обширную Волго-Ахтубинскую пойму, площадью около 7500 км2. Рукав Ахтуба в своей системе имеет 44 ерика и протока. В месте отделения от Волги другого крупного рукава - Бузан начинается волжская дельта - одна из крупнейших дельт в мире. Ее площадь составляет 11000 км2. Длина морского края дельты - около 175 км. Надводная часть дельты занимает площадь более 10 тыс. км2 и представляет собой равнину с густой сетью русловых водотоков и множеством островов. Главными элементами гидрографической сети устьевого взморья являются особые водные объекты - каналы, проложенные для организации судоходства через мелководное взморье и прохода на нерест рыб (Байдин и др., 1956; Михайлов и др.; Русловые процессы..., 1997; Катунин и др., 2003).

В систему Бузана входят 95 водотоков. Волга, после отделения от нее Бузана уже в дельте делится на 23 мелких водотока и переходит в свой главный судоходный банк - рукав Бахтемир. В его системе насчитывается около 40 более мелких водотока. Это значительно меньше, чем в системе рукава Бузан, но более полноводный Бахтемир питает через свою водопроводящую сеть в период весеннего половодья район западных подстепных ильменей. Другие крупные рукава Волги разветвляются соответственно: Прямая Болда - на 24 водотока, Рыча - на 30, Кизань - на 16, Старая Волга - на 27, Кривая Болда - на 15 и Царев имеет в своей системе 23 ерика и протока. Все водотоки дельты выносят в море ежегодно около 300 км3 воды. В дельте

Волги выделяется пять основных направлений стока воды, соответствующих самым крупным водотокам: Бузан, Болда, Камызяк, Старая Волга, Бахтемир (рис. 1)

Рис. 1 Основные системы дельтовых рукавов

/\/ основное русло Волги А/МКД

/\/ система Бузана /\/ система Б Болды /\/ система Камызяка

система Старой Волги система Бахтемира

С середины XX в. на гидрологический режим Нижней Волги большое влияние оказывал и продолжает оказывать каскад водохранилищ и гидроэлектростанций, расположенных как на самой Волге, так и на ее крупных притоках.

За последние 60 лет в бассейне р. Волги построено 287 водохранилищ с полезной емкостью каждое более 1 млн. м3,в их числе 12 крупнейших Волжско-Камского каскада, 29 водохранилищ с полезным объемом более 50 м3, остальные водохранилища и пруды с объемом менее 1 млн. м3 (более 45 тыс.). Анализ материала гидрологических наблюдений показал, что создание водохранилищ и регулирование стока коренным образом преобразует естественный гидрологический режим реки, что влечет за собой изменения и многих других природных процессов: расхода и стока воды и наносов, стока растворенных веществ, биологических субстанций и теплоты, режима характеристик вещественных и энергетических потоков, интенсивности гидролого-морфологических процессов. Функционирование ГЭС резко сокращает объем и продолжительность половодья, столь же резко увеличивает эти параметры зимой (Шикломанов, 1989; 1995; Авакян и др., 1987, Алексеевский и др., 2004).

Природно-климатические особенности Астраханской области способствовали формированию своеобразных озер, связанных своим существованием и происхождением интразональной системе ВоЛго-Ахтубинской поймы. По происхождению озёрные котловины делятся на тектонические, запрудные и смешанные, по химическому составу на пресные и соленые. Многие соленые озера, помимо галита, содержат эпсомит, мирабилит, бишофит, астраханит и другие минералы, имеющие важное хозяйственное значение (Руденко, 1978).

Астраханская область в гидрогеологическом отношении принадлежит СевероКаспийскому бассейну подземных вод, за исключением юго-западной части, которая относится к Ергенинскому бассейну подземных вод.

Северо-Каспийский артезианский бассейн приурочен к западной части Прикаспийской впадины, для которой характерна большая мощность осадочных образований, наличие подземных вод преимущественно застойного характера с высокой степенью минерализации. Пресные и слабосолоноватые подземные воды сосредоточены в пределах Волго-Ахтубинской поймы и пустынной и полупустынной части севера области, а также на локальных участках (линзы) в центральной части области (Енотаевский, Харабалинский, Наримановский и Красноярский районы).

На территории области эксплуатируются следующие водоносные горизонты: водоносный современный аллювиальный горизонт; водоносный хазарско-хвалынский аллювиально-морской горизонт; относительно водоупорный водоносный бакинский горизонт; водоносный апшеронский комплекс.

Минерализация подземных вод колеблется в пределах 3-15 г/дм3 в хвалынских отложениях, 0,5-10 г/дм3 в хазарских отложениях. Увеличение минерализации происходит с севера на юг. Химический состав изменяется от гидрокарбонатного кальциевого до хлоридного натриевого.

Пресные и слабосолоноватые воды хазаро-хвалынских отложений используются на значительной территории Астраханской области для хозяйственно-питьевых целей населения и водопоя скота.

В третьей главе анализируется современная водохозяйственная ситуация и различные типы водопользования Астраханской области, которые целесообразно сгруппировать в следующие кластеры: жилищно-коммунальный, гидромелиоративный, рыбохозяйственный. водно-рекреационный и водно-бальнеологический (рис. 2).

Водохозяйственная ситуация в регионе определяется природно-климатическими факторами и его производственно-хозяйственной деятельностью.

Первая составляющая связана с естественными процессами формирования речного стока, вторая отражает многообразие антропогенных факторов в пределах речного бассейна, влияющих на величину, изменчивость составляющих речного стока, гидрологические процессы, способные отразится на экологической ситуации. Часто эти составляющие взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Гидротехническое строительство, зарегулирование естественного стока Волги - один из наиболее мощных факторов изменения условий существования населения, социальных и производственных объектов, водных экосистем. Не менее значимым фактором, определяющим экологическое состояние аквальных комплексов, является качество вод, зависящее от притока загрязняющих веществ с территории водосбора. В волжском бассейне находится около 45% промышленного и примерно 50% сельскохозяйственного производства России (Гуральник и др., 2000), проживает 42% населения и производится 48% валового регионального продукта России (Челобанов, 2002).

Средняя годовая нагрузка на водные объекты бассейна в пять раз превышает аналогичную характеристику для других регионов России. Бассейн р. Волги1 собирает загрязнения с высокоурбанизированных и хорошо освоенных индустриальных областей Поволжья, Центральной России (через р. Ока), Урала (через р. Кама). Нижние звенья каскадных ландшафтно-геохимических систем сильнее антропогенизированы, нежели верховья. Вода рек, поступающих в Астраханскую дельту и достигающих территории Поволжского района, характеризуется в основном как «загрязненная» или «грязная» В целом неблагоприятная экологическая ситуация

осложняется воздействием каскада волжских ГЭС. зарегулировавших естественные процессы реки.

Рис. 2 Карта-схема Различные типы водопользования (кластеры) Астраханской области

Наибольшая антропогенная нагрузка выпадает на три участка Волго-Лхтубипской гидросистемы, ниже которых наблюдается значительное ослабление техногенной нагрузки. Загрязнение северной части Волго-Ахтубшгской поймы связано с интенсивным воздействием внешних техногенных объектов, расположенных в крупных промышленных пунктах - Волгограде и Волжском, в которых располагается большое количество химических и металлургических производств. 11омимо них. на Волго-Ахтубинскую гидросистему негативно воздействуют локальные загрязнители - населенные пункты Ахтубинск и Знаменск, поставляющие в Ахтубу бытовые и промышленные сточные воды. Дельтовые и устьевые участки Волжской гидросистемы подвержены наибольшему воздействию антропогенных факторов. В первую очередь это связано с наибольшей плотностью размещенных здесь специализированных производств и населенных пунктов. Одним из основных загрязнителей в этой части акватории дельты Волги являются г. Астрахань и промышленная зона возле п. Аксарайский. На юге области наблюдается сильная нехватка воды для хозяйственных нужд на отдельных территориях. Сильно

страдшот от этого восточная дельта и территория западной ильменно-бугровой равнины.

Территория Астраханской области характеризуется высокой степенью техногенного воздействия на геологическую среду, способную негативно отразится на водохозяйственной ситуации. Это очаги за!рязнения, расположенные непосредственно на территории области, а также загрязнение, поступающее с сопредельных территорий (Волгоградская область, Казахстан). К данным источникам загрязнения относятся объекты недропользования, горнодобывающей промышленности (гипсовый карьер, солепромысел, эксплуатационные скважины на нефть и газ, нефтепровод и т.д.), промышленные, промышленно-коммунальные, сельскохозяйственные объекты, военно-промышленные комплексы. Наибольшую опасность представляют источники загрязнения, расположенные на севере области в Ахтубинском районе. Здесь сосредоточены основные запасы пресных подземных вод, пригодных для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения. Территория Ахтубинского района отличается высокой степенью техногенной нагрузки. Здесь расположен 21 объект загрязнения подземных вод. Это канализационные очистные сооружения, полигоны твердых бытовых отходов, поля фильтрации и пруды-накопители. склады ГСМ городов Ахтубинска, Знаменска, войсковых частей, пгт. Верхний Баскунчак и I !ижний Баскунчак, военно-промышленный комплекс «Капустиноярский». Другим крупнейшим исючииком загрязнения йодных ресурсов области является г. Астрахань, очистные сооружения которого сбрасывают ежегодно около 390 тыс. м3 сточных вол в поверхностные водные объекты рыбохозяйствепного назначения.

□ ЗаВор поверхностной пресной воды из водных источников

□ Полное водопотреВление

□ Безвозвратное водопепрейпение по отношению к природным вещным оВъектам

Рис. 3 Динамика изменений показателей фактического водопользования, водопотребления и водоотведения на территории Астраханской области (1996-2008 гг.)

В целом, по территории Астраханской области с 1996 по 2008 г.г. забор воды из водных объектов уменьшился с 2420 до 1216 млн. м3. Забор пресных поверхностных вод снизился с 2418 до 1216 млн. м3. подземных с 1.74 до 0,51 млн. м3 за тот же период. Произошло также снижение показателей полного и безвозвратного водопотребления соответственно с 2059,36 до 872.10 млн. м3 и с 1635,52 до 838,08 млн. м3 (рис.3.). Данная тенденция объясняется реструктуризацией экономики области, связанной с экономическим кризисом, перепрофилированием ряда водоемких предприятий.

□ Использование воды, всего в том числе на:

□ хозяйственно-питьевые нужды

□ производственные нужды

о орошение

■ сельхозводоснабжение

□ рыборазведение

1400,00 1200,00 1000,00 800,00 600,00

2008 г.

1998 г. 2000 г. 2002 г. 2006 г.

Рис. 4 Динамика показателей водопотребления на территории Астраханской области (1998-2008 гг.)

За прошедшее десятилетие снизились показатели использования воды в области на различные нужды (рис. 4) среди которых наиболее водоемким является орошение. В целом уменьшилось потребление воды в промышленном секторе экономики с 162,7 млн. м3 (1998 г.) до 117,7 млн. м3 (2008 г.). При этом с 1998 г. по 2001 г. этот показатель снижался (после экономического дефолта), затем произошло его некоторое повышение (2002 г.) в связи с ростом промышленного производства и вновь снижение, вызванное экономической дестабилизацией.

Жилищно-коммунальный кластер.

Проблема обеспечения населения бассейна р. Волги питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве с каждым годом обостряется. Качество воды большинства поверхностных источников водоснабжения не соответствует нормативным требованиям. Максимальное значение объема использования воды на хозяйственно-питьевые нужды в бассейне было отмечено в 1991 г. - 6,9 км3. В последующие годы оно постоянно уменьшалось (до 6,0 км3 в 2005г.). Анализ материалов докладов о состоянии и охране окружающей среды Астраханской области за 1998 - 2008 гг. позволил проследить следующие особенности. На территории области (как и в целом по бассейну Волги, в связи с экономической дестабилизацией в стране) произошло уменьшение использования воды всего с 1348,6 млн. м3 (1998 г.) до 872,1 млн. м3 (2008 г.), в том числе на хозяйственно-питьевые нужды с 87,55 млн. мJ (1998 г.) до 63,1 мJ (2008 г.) (табл.1). Значительно снизились и показатели водоотведения в поверхностные водные объекты за тот же период времени с 667,08 до 378,06 млн. м3 соответственно. При этом уменьшились и объемы загрязненных сточных вод, но незначительно - с 90,85 млн. м3 (1998 г.) до 72,95 млн. м3 (2008 г.). Снижение объема недостаточно очищенных сточных вод за десятилетие в области, по сравнению с показателями общего водопользования, также представляется очень скромным - с 85,34 млн. м3 до 71,95 млн. м3 (табл. 1, рис 5).

700 -

600

о £

х- 400

500 -

|-1 Водоотаедение,

всего |-1 загрязненных

с £

300 -

сточных вод

недостаточно

очищенных

200 -

100 -

1998 г. 2000 г. 2002 г. 2006 г. 2008 г.

Рис. 5 Динамика показателей водоотведения на территории Астраханской

области (1998-2008 гг.)

Гидромелиоративный и рыбохозяйственный кластер.

Использование водных ресурсов в природной зоне полупустынь и пустынь имеет огромное значение для орошаемого земледелия, обводнения пастбищ, водопоя скота, удовлетворения хозяйственных нужд. В условиях Астраханской области земледелие возможно лишь при искусственном орошении, для чего сооружаются оросительные и обводнительные каналы, используются дождевальные установки. Площадь орошаемых земель в области постоянно нарастала с 1966 г., достигнув в 1995 г. 218000 га. В дальнейшем она сокращалась,вследствие экономического кризиса, и к 2004 г. не превышала 40% от уровня 1995 г. Потери стока связаны с безвозвратным водопотреблением, объемы которого в 80-е годы XX в. достигали 3,0 км^ Сокращение площадей сельскохозяйственных культур, прекращение работы оросительных каналов, внедрение водосберегающих технологий (капельное орошение) привели к снижению этого показателя до 0,93 км3 в 2004 г. и до 0,83 км3 в 2008 г. Период с 1881 по 1955 гг. в бассейне Волги отличал естественный режим стока. Собственно естественным (ненарушенным) можно считать режим стока в 1881-1940 гг. Слабо нарушенный режим стока был характерен для 1941-1955 гг. В 1956-1960 гг. происходило заполнение крупных водохранилищ. В это время вводились в эксплуатацию водохранилища Волжско-Камского каскада общим объемом 110 км3, что стало мощным фактором регулирования водного режима Нижней Волги.

К 1961 г. завершилось заполнение водохранилища Волжской ГЭС, расположенного в 450 км выше вершины дельты Волги. С этого момента режим стока в дельте Волги в значительной степени определен сбросами воды в нижний бьеф этого водохранилища. Период с 1961 г. по настоящее время является периодом зарегулированного режима стока Волги. Для Волги характерно весенне-летнее половодье. Распределение объема стока за многолетний период по сезонам до 1956 г. (период естественного стока) было неравномерным. Весной сток составлял 70 %,

летом и осенью — 20 %, а зимой - лишь 10 % годового стока (Устьевая область...,1998).

Таблица 1

Основные показатели водопотреблевия и водоотведения на территории Астраханской области

(в млн. м3)

Наименование показателей 1998 г. 2000 г. 2002 г. 2006 г. 2008 г.

1 .Забор воды из водных объектов, всего в том числе из: 1920,04 1756,58 1534,8 1228,59 1216,53

поверхностных 1919,38 1756,12 1534,35 1228,08 1216,02

подземных 0,66 0,46 0,45 0,50 0,51

2. Из общего водозабора забор для перераспределения стока 22,52 137,03 121,79 21,90 34,30

3. Использование воды, всего в 1348,64 1322,03 1110,67 937,86 872,10

3.1. Хозяйственно-питьевые 87,55 91,85 82,45 78,68 63,10

3.2. производственные нужды, 162,70 91,80 82,43 155,46 117,72

3.3. орошение 787,27 817,31 623,49 494,41 454,25

3.4. сельхозводоснабжение, в 5,12 3,31 2,14 1,17 1,11

3.5. рыборазведение' 305,99 250,90 235,65 208,15 236,03

4. Расходы в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения 302,68 291,96 313,84 267,21 265,25

5. Процент экономии воды за счет оборотного и повторно-последовательного водоснабжения 65 65 65 63 69

6. Потери при транспортировке 263,04 259,79 219,63 114,75 99,11

7. Безвозвратное водопотребление 1230,31 1162,73 1050,10 840,52 838,08

8. Водоотведение, всего 683,61 613,35 499,98 395,12 390,87

8.1. Водоотведение в поверхностные водные объекты, всего из них: 667,08 593,68 484,44 387,68 378,06

8,1.1. загрязненных, всего в том числе 90,85 83,50 77,52 73,15' 72,95

Без очистки 5,51 1,37 0,57 0,95 1,0

Недостаточно очищенных 85,34 82,13 76,95 72,20 71,95

8.1.2. нормативно-чистых (без очистки) 576,23 510,19 406,91 314,53 305,11

8.2, Водоотведение в подземные водные объекты 0,13 0,16 ' 0,27 0,39 0,40

9. Мощность очистных сооружений 126,83 135,92 131,01 114,22 112,72

Создание Волжско-Камского каскада (ВКК) водохранилищ коренным образом нарушило экологическое состояние уникальных биоценозов и биотопов Волго-Ахтубинской поймы, дельты р. Волги и Каспийского моря. Это связано со значительным перераспределением внутригодового стока, вследствие увеличения зимних попусков воды (с 30 до 65км ). Водохранилища заметно повлияли на

состояние как водных, так и наземных экосистем. Это влияние тем больше, чем сильнее водохранилища трансформируют сток и чем больше колебания их уровней. В целом уровни водохранилищ меняются столь часто и резко, что многие организмы не успевают адаптироваться в новых условиях. То же можно сказать и о сезонном перераспределении стока. Так, для экосистем Нижней Волги, ее дельты и Северного Каспия огромное значение имеет перераспределение стока между сезонами: паводковый сток уменьшился в среднем с 62 до 45%, зимний возрос с 12 до 25%, с 25 до 30% увеличился сток в летнюю межень (Алексеевский, Полонский; 1998). Наиболее заметны изменения в весеннее половодье: оно стало не столь высоким и спадает быстрее. Уменьшение объемов стока за период половодья привело к сокращению сроков затопления нерестилищ осетровых и полупроходных рыб, что отрицательно сказалось на условиях их воспроизводства. Из-за этого уменьшаются площади нереста, гибнут икра и производители, совмещаются сроки и места икрометания разных видов рыб, молодь преждевременно покидает нерестилища и места нагула. Особенно влияют на нерест суточные и недельные колебания уровней в нижнем бьефе Волжской ГЭС. Эти колебания неблагоприятны и для зимовки рыб -они уходят из зимовальных ям. Изменения уровня и температуры воды у плотины (в мае-июне на 2°С ниже, а в октябре-ноябре на 1,5-3°С выше, чем до зарегулирования стока) сдвигают места и сроки осенне-зимних концентраций рыб и их постоянных миграций. Неблагоприятные условия зимовки сказываются на воспроизводстве потомства (до 85% отложенной икры оказывается мертвой). Зарегулирование стока повлияло и на кормовую базу рыб - взвешенных веществ в низовья Волги и Каспий поступает примерно вдвое (фосфатов - втрое) меньше.

Водно-рекреационный и водно-бальнеологический кластер.

Большим потенциалом обладает регион для развития водного туризма На территории области находится свыше 900 водотоков, часть из которых имеет транспортное и рекреационное значение. Протяженность судоходных внутренних водных путей сообщения в Астраханской области, обслуживаемых службами пути внутреннего водного транспорта общего пользования, составляет около 1120 км. Ценность этих водных путей дополняется тем, что они являются финишным участком единой глубоководной системы европейской части России, а Астрахань десятилетиями была, и по традиции остается конечным пунктом теплоходных маршрутов по Волге. При развитии теплоходного туризма имеются большие возможности для использования прирусловых природно-территориальных комплексов в качестве так называемых «зеленых стоянок», организуемых для отдыха и купания. Обширные акватории Астраханской области, в том числе многочисленные протоки, ерики и ильмени, могут быть использованы для размещения плавательных средств, коммуникаций и сооружений рекреационного назначения.

Минеральные воды, представляющие интерес для бальнеологических целей, имеют в области широкое распространение, так имеется более 70 скважин хлоридно-натриевых и йодо-бромных вод. Характерно возрастание их минерализации от слабоминерализованных на севере до рассолов на юге. Наиболее богатые месторождения минеральных вод обнаружены в районе оз. Баскунчак, окрестностях Ахтубинска, Харабали, Тинаки.

На базе минерализованных подземных вод Астраханской области возможно получать как минимум два типа лечебно-столовых вод: Анивский, для курсового лечения хронических гастритов, хронических колитов, хронических заболеваний печени и желче-выводящих путей, панкреатитов, сахарного диабета, радиационных

патологий; Миргородский, для профилактики и лечения гастритов, хронических колитов, заболеваний печени и поджелудочной железы.

Бальнеологические ресурсы являются базой для развития курортного хозяйства области, в основном, в Ахтубинском районе и Волго-Ахтубинской пойме. Основу рекреационных ресурсов составляют и лечебные сульфидные иловые грязи Астраханских (бывших «ханских») минеральных озер, из которых наиболее известно оз. Тинаки.

Наряду с оздоровительными факторами, Астраханская область выделяется наличием ресурсов для специальных видов туризма - спортивной охоты и рыболовства, характеризуемых большой насыщенностью (рис. 6) (Шуваев; 2007). Здесь нет экзотических объектов охоты, но многочисленность популяций охотничье-промысловой фауны и ее доступность делают область весьма привлекательной для развития этих видов туризма. В водоемах области насчитывается около 100 видов рыб, популяции многих из которых могут обеспечить возможности для организации спортивной рыбалки, подводной охоты.

В четвертой главе раскрываются природные и антропогенные составляющие качества водных ресурсов исследуемого региона.

Располагаясь в нижнем течении Волги, территория Астраханской области представляет собой своеобразную геохимическую ловушку, аккумулирующую в себе все загрязнения, поступающие с верховьев реки. Природные особенности обостряют напряженную экологическую ситуацию в городе и области. Важнейшей проблемой региона остается качество воды, используемой для водоснабжения населения, которое определяется состоянием поверхностных вод, являющихся основным источником водоснабжения.

Индекс загрязнения вод (ИЗВ) водотоков, образующих дельту во времени колеблется незначительно: от 2,81 в 2000г. до 4,28 в 2008г. В разные годы воды переходили из класса «грязные» в класс «загрязненные» и наоборот, что свидетельствует о значительной антропогенной нагрузке на экосистемы Нижней Волги. Преобладающими веществами, загрязняющими водные объекты, являются: соединения металлов: меди, ртути, железа, цинка, а также нефтепродукты, фенолы и синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Поступающий на территорию Астраханской области сток загрязняющих веществ распределяется по основным системам дельтовых водотоков в соответствии с их водоносностью и морфометрическими характеристиками. В связи с чем, в водотоки восточной части устьевой области поступает меньшее количество загрязняющих веществ, чем в водотоки ее западной части, что обусловлено как природными факторами, так и относительно меньшей техногенной нагрузкой на эти водотоки. Водотоки западной части дельты испытывают воздействие сточных вод большого количества промышленных предприятий, портов, нефтебаз, судоремонтных заводов г. Астрахань, базы флота ОАО «Волготанкер» и Каспийской флотилии, коммунально-бытовых стоков населенных пунктов Астраханской области. Это зона наиболее активного судоходства, в которой действует Волго-Каспийский канал, связывающий внутренние районы дельты и море.

На территории Астраханской области наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши осуществляются на 11 постах Астраханским ЦГМНС. Анализ результатов данных наблюдений отражен в диаграммах, представленных на рис. 7-10.

В 2005-2008 гг. общее содержание загрязняющих веществ в дельтовых водотоках, имело тенденцию к снижению. Повышенные концентрации ртути в рук. Ахтуба и железа в р. Волга (с. Верхнее Лебяжье) и рук. Ахтуба (пгт. Селлитренное), по сравнению с другими водотоками, объясняется транзитом данных поллютантов из Волгоградской промышленной агломерации и воздействием источников загрязнения Ахтубинского района.

Сток загрязняющих веществ в русле Бахтемира в 3 раза больше их стока по рук. Бузан (Гуральник и др., 2000), что связано с влиянием сточных вод Астрахани и магистральным положением этого рукава. Он продолжает основное русло Волги. Сток загрязняющих веществ, поступающий в Камызяк, меньше вследствие его меньшей водоносности.

Гидрохимические показатели качества водной среды водотоков дельты Волги свидетельствуют о том, что в 2001-2008гг. по сравнению с 1995-2000 гг. в поверхностных водных объектах содержание фенолов и тяжелых металлов возросло в

Пункты наблюдения:

1-р.Волга, с. Цаган-Аман; 2-р. Волга, с. Верхнее Лебяжье; 3-р. Волга, г. Астрахань, ЦКК; 4-р Волга, г. Астрахань, ПОС; 5-р. Волга, г. Астрахань,с. Ильинка; 6-рук, Ахтуба, пгт. Селитренное; 7-рук. Ахтуба, пос. Аксарайский; 8-рук. Ахтуба, пр Кигач, с. Подчалык; 9-рук. Бузан. с. Красный Яр; 10-рук. Кривая Болда: 11 -рук. Камызяк

Рис. 7 Динамика показателей загрязнения водотоков Астраханской области, медь (2005-2008 гг.)

10 11

Пункты наблюдения:

1-р.Волга, с. Цаган-Аман; 2-р. Волга, с. Верхнее Лебяжье; 3-р. Волга, г. Астрахань, ЦКК; 4-р. Волга, г. Астрахань, ПОС; 5-р. Волга, г. Астрахань^. Ильинка; 6-рук. Ахтуба, пгт. Селитренное; 7-рук. Ахтуба, пос. Аксарайский; 8-рук. Ахтуба, пр Кигач, с. Подчалык; 9-рук. Бузан, с. Красный Яр; 10-рук. Кривая Болда; 11-рук. Камызяк

Рис. 8 Динамика показателей загрязнения водотоков Астраханской области, ртуть (2005-2008 гг.)

Пункты наблюдения:

Рис. 9 Динамика показателей загрязнения водотоков Астраханской области, железо (2005-2008 гг.)

Пункты наблюдения:

1-р.Волга, с. Цаган-Аман; 2-р. Волга, с. Верхнее Лебяжье; 3-р. Волга, г. Астрахань, ЦКК; 4-р. Волга, г. Астрахань, ПОС; 5-р. Волга, г. Астрахань^. Ильинка; 6-рук. Ахтуба, пгт. Селитренное; 7-рук. Ахтуба,- пос. Аксарайский; 8-рук. Ахтуба, пр Кигач, с. Подчалык; 9-рук. Бузан, с. Красный Яр; 10-рук. Кривая Болда; 11-рук. Камызяк

Рис. 10 Динамика показателей загрязнения водотоков Астраханской области, нефтепродукты (2005-2008 гг.)

1,2-2 раза, а концентрации нефтяных углеводородов и детергентов снизились в 3 и в 1,2 раза соответственно. Необходимо отметить, что масса загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами в водотоки от источников, расположенных на

территории Астраханской области и г. Астрахани составляет небольшую часть от массы токсикантов, приходящих из верховьев Волги транзитом. Но данным службы природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области, эта доля загрязняющих веществ составляет (%) по фенолам - 3,0; по органическим веществам - 0,3; по меди - 0,1; по взвешенным веществам — 0,1; по нефтепродуктам - 0,01.

В настоящее время борьба с загрязнением окружающей среды сточными водами является одной из приоритетных задач в области природопользования.

Наибольшее воздействие па природные водные объекты оказывают городские сточные воды (ГСВ), представляющие собой смесь бьпоных. производственных и атмосферных сточных вод. Они наиболее обильны но объему, несут в себе большое количество биогенных элементов, поверхностно-активных веществ и значительную бактериальную загрязненность.

Соединения азота и фосфора, присутствующие в больших количествах в ГСВ, приводят к интенсивной эвтрофикации водоемов, особенно остро проявляющейся в последние годы. Патогенные микроорганизмы несут в себе угрозу эпидемии, ухудшают качество жизни населения. Городские сточные воды, поступающие на очистные сооружения канализации характеризуются довольно сложным составом, определяемым как качеством питьевой воды, используемой населением, так и видом и количеством промышленных предприятий.

В таблице 2 приведена гидрохимическая характеристика еючных вод г. Астрахани поступающих на очистные сооружения канализации и прошедших очистку па них. составленная по данным Л.А, Морозовой (2005 г.) и дополненная автором. Подсчет эффективности очистки по приведенным 1! таблице 2 ингредиентам показывает, что наиболее низка она на сооружениях канализации по следующим показателям: сухой остаток (0-35%), хлориды (0-40%), сульфаты (0-14%), нитриты (097%). нитраты (0%), железо (76-87%), хром 3 " (32-100%). цинк (54-87%). свинец (3379%), фосфаты (25%). медь (41-83%), кадмий (36%).

Таблица 2

Гидрохимическая характеристика процесса биологической очистки

_____сточных вод г. Астрахани (1997-2008 гг.)_________________ __

Ингрсдиен Северные ОСК Южные ОСК Правобе режные ОСК

ты Поступаю Очищсин Эффек Поступа Очище Эффек Поступ Очище Эффек

тая вода. ая вода. тивнос ющая иная тивкос ающая иная тивнос

мг/дм' мг/дм1 ть вода. вода, ть вола. вода, ть

очистк мг/дм' мг/дм'1 очистк мг/дм1 мг/дм3 очистк

и,% и.% и,%

ВПК, 62.2 2,48 96 57,1- ^ 1,3- 11-98

69,2 59,6

^ПК» 82,7-314,0 3,3-8,4 96-98 104,0- 5,3- , 94-98 92,0- 1,7-3,0 98

177,4 5,>5 192,0

Сухой I105.0- ' 860,0- 5-28 838,0- 857,0- 0-1 ¡112,0- 903,0- 17-35

остаток 1257,0 1091,0 994.0 935,5 ' 1720,5 1114,0

Взвсшенн 10,0-265,0 Г10,0-15,з 81-96 111,0- 12,6- 83-92 122,0- 10,0- 72-94

ые в-ва 145,1 19,3 191,8 34,0

Хлориды 178,0- 166,0- Т35 226,4-284 220,9- 2-17 312,0- 283,0- 8-40

328,3 223.0 235,2 576,8 346,7

Сульфаты 115,5- 102,0- 5-14 158,0- 148,5- 0-8 219,0- 182,0- 14-74

182,0 174,0 161.3 169,5 789,6 260,0

Нитриты 0-0,106 0,132- 0 0.0038- 0.006- 0-94 0,044- 0,015- 94-97

0,360 0,096 0,009 0,096 0,005

Ион аммония 16,3-47,0 2,2-4.6 2,1-25,6 ~ 72-91 17,7-35,0 0,633,5 90-96 23,060,0 0,1250,69 97-100

Нитраты 0-2,2 0 0-0,1 11,627,0 0 0,300,46 3,0832,5 0

Железо 1,5-4,4 0,36-0,57 76-87 2,1-3,4 0,200,24 89-94 0,665,4 0,150,80 77-85

Хром 6+__ Хром 3+ 0-0,0131 0-0,003 77 0 0 0 0 0 0

0-0,012 0-0.0061 49-83 0,00370,011 0,00250,0029 32-74 0,00510,015 00,0023 55-100

Цинк 0,01260,1 0.0030,018 66-82 0,0540.091 0,00720,042 54-87 0,00580,095 0,00110,03 68-81

Марганец 0,32-0,85 0,0410,18 79-91 0.1-0,28 0,0110,055 80-89 0,0920,14 0,0210,051 45-81

Свинец 0.01-0,046 0,00230,031 33-79 0,0480,053 0,00480,014 71-91 0,02840,059 0,01250,026 51-62

Нефтспрод укты 0,36-1,355 0,015-0,1 79-99 0,70-0,94 0,0130,061 91-99 0,081,155 0,0130,05 70-96

Фенолы 0,0020,006 0-0,0004 82-100 0,00230.0078 0,0001 6-0,005 36-93 00,0078 00,0004 95-100

СПАВ 0,27-0,67 0,04-0,1 83-92 0,76-1,76 0,150,16 80-91 1,522,1 0,020,14 90-99 "¡4 72-V6 46.............

Фосфаты Медь 4,2 0,67-0,02 ~Ш047 ~ 3.14 0,00285-' 0,0059 "оЖ...... 25 41-83 36............ 0,01470,026 0.667-0 5.2-5.9 0,00330,0082 "6,003-6"" 44-87' 57............ 3.17 1 0,00780,0208 О.СХ!54) 2 72 0.0U03-0,0037 0.0027-(,

Кадмий

Нестабильность состава, значительные амплитуды в содержании ингредиентов сточных вод как поступающих на очистку, так и очищенных объясняются неритмичностью расхода поступающих сточных вод н разные сезоны года, залповыми сбросами некоторых промышленных предприятий, а также нестабильной и не всегда удовлетворительной работой сооружений биологической очистки. Очищенная вода не соответствует требованиям технологического регламента работы ОСК и ПДК вредных веществ в поде рыбохозяйственных водоемов в ряде случаев по таким ингредиентам как: КПК^о. взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, соединения азота, железо, марганец, свинец, СПАВ, медь, кадмий. Состав и количество микроорганизмов сточной воды и активного ила азротенков II очереди Северных ОСК, г. Астрахани определенные с помощью предельных разведений и высева на плотные питательные среды, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Численность основных групп микроорганизмов сточной воды и активного ила азротенков II очереди Северных ОСК г. Астрахани

Питательная среда ' Количество клеток в 1 мл, Х + ш Р Микроорганизмы

Пептонный агар (ПА) 3,7 107 ± 0,7 0,002 Actinomyces, Nocardia, Bacillus, Arthrobacterer, Azotobactcr, Zooglea, Pseudomonas, Streptomyces, Micrococcus, Cladosporium, Rothia, Clorobium

ПА/10 3,5- 105 + 0,6 0,002 Actinomyces, Nocardia, Derxia, Zooglea, Streptomyces, Arthrobacter, Escherichia

Крахмальный агар 4,0 106±0,7 0,002 Actinomyces, Nocardia, Zooglea, Streptomyces, Bacillus, Cladosporium, Micrococcus, Mucor

Чапека 3,7 10'±0,7 0,002 Actinomyces, Nocardia, Zooglea, Derxia, Streptomyces, Bacillus.

Эшби 3,5 10" ±0,4 0,001 Actinomyces, Nocardia, Rothia.

Среди общего числа микроорганизмов, которые культивировались на пептонном агаре (универсальной среде) в пробах сточной воды было обнаружено от 3,5-104±0,6 до 3,7-106±0,7 клеток в 1 мл. На средах для культивирования разных видов бактерий и актиномицетов (крахмальный агар, среда Чапека, среда Эшби) были обнаружены в среднем от 3,5-104±0,4 до 4,0-105±0,7 клеток в 1 мл проб сточной воды и активного ила аэротенков, (Р<0,01).

При исследовании видового состава микрофлоры было обнаружено, что в сточной воде и активном иле аэротенков Северных ОСК встречаются автотрофные (реже - фототрофы, чаще - хемотрофы) и гетеротрофные микроорганизмы.

Наиболее разнообразны и многочисленны микроорганизмы, обнаруженные на пептонном агаре (ПА). Так, бактерии рода Bacillus встречаются в десяти повторах на ПА и в двух повторах на средах для актиномицетов.

На пептонном агаре были также обнаружены Arthrobacter, Azotobacter, Micrococcus, Chlorobium, Cladosporium, Pseudomonas и другие микроорганизмы. На средах Чапека, Эшби и крахмальном агаре обнаружены в основном Actinomyces, Nocardia, Streptomyces, Zooglea, Cladosporium, Rothia и в единичных случаях Bacillus, Micrococcus, Escherichia и Mucor. Кроме перечисленных микроорганизмов, в сточной воде Северных ОСК присутствуют нитрификаторы I фазы и гнилостные в количестве 2,0'105±0,3 и клеток в 1 мл соответственно (Р<0,01). Преобладающими по

численности микроорганизмами являются гетеротрофы, среди них наиболее часто встречались актиномицеты и актиномицетоподобкые, стрептомицеты, бациллярные и кокковые формы.

Таким образом, в аэротенках Северных ОСК при участии микроорганизмов осуществляются процессы деструкции органических соединений, нитрификации, азотфиксации, брожения, синтеза антибиотиков и др.

Достаточно однообразный состав микрофлоры с преобладанием некоторых групп свидетельствует о нарушениях биологического равновесия в биоценозах активного ила и, следовательно, снижении его деструкционной способности, что отражается на качестве очистки сточных вод.

Анализ приведенных гидрохимических и микробиологических показателей сточных вод г. Астрахани, а также изучение данных по составу сточных вод и эффективности их очисткй ряда городов РФ и стран ближнего зарубежья, показал, что существующие способы очистки не позволяют достаточно эффективно удалять из них органические соединения, СПАВ, биогенные элементы и соли тяжелых металлов. Содержание в этих водах органических и взвешенных веществ требует значительной корректировки. Безусловно, такие воды, при их сбросе в водоемы могут нарушать природное равновесие и оказывать отрицательное влияние на круговорот органического вещества. В то же время, реконструкция городских очистных сооружений, способная повысить эффективность очистки сточных вод, требует

значительных капитальных затрат. Следовательно, возникает необходимость поиска перспективного метода доочистки очищенных на канализационных сооружениях сточных вод. Данная возможность реализуется в заключительной пятой главе диссертационной работы, освещающей пути оптимизации экологического состояния гидросистем Астраханской области.

Проблему нейтрализации антропогенного загрязнения водных объектов можно рассматривать в различных направлениях: максимального сокращения сброса загрязненных сточных вод в водоемы и водотоки и их эффективной очистки. При этом известно большое число различных комбинаций этих методов в зависимости от конкретных условий.

Наиболее часто, методы, применяемые для очистки сточных вод, делят на три группы: механические; физико-химические, биологические. Химические и физико-химические методы очистки играют значительную роль при обработке производственных сточных вод. Они применяются как самостоятельно, так и в сочетании с механическими и биологическими методами.

Для очистки городских сточных вод, содержащих большое количество органических загрязнений, целесообразно использовать биологические методы.

В основе биологической очистки лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов - водорослей, грибов и т.д.. связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями.

Биологические методы очистки вод, загрязненных бытовыми и промышленными отходами, применяются уже более 100 лет. Преимуществом их перед многими химическими и физико-химическими методами является полная минерализация органического материала.

Как заключительный этап в технологической цепи очистки сточных вод, способный значительно улучшить их качественный состав, применяют различные методы доочистки, условно подразделяемые на механические, биологические, гидроботанические и физико-химические.

Известно, что в течение почти 100 лет одним из основных способов обеззараживания питьевых и сточных вод, особенно в России, является хлорирование с применением жидкого хлора. В последние годы установлено, что хлорирование воды приводит к появлению в ней многих побочных хлоросодержащих веществ (ХСВ), обладающих высокой токсичностью, мутагенностью и канцерогенностью. К таким ХСВ относятся тригалометаны, хлорфенолы, галогенированные альдегиды, кетоны, фураны и другие. Причем максимальные концетрации из всех содержащихся в воде ХСВ приходятся на хлороформ, содержание которого превышает содержание всех остальных ХСВ в 30-50 раз. Установлено также, что ХСВ образуются в результате взаимодействия хлора с содержащимися в обрабатываемой воде различными веществами как природного растительного происхождения, обуславливающими ее цветность, так и антропогенного происхождения. К таким веществам относятся гуминовые и другие кислоты, танины, лигнины, фенолы, анилин и другие.

Отрицательные последствия обеззараживания питьевой и сточных вод хлором и его производными привели к тому, что в развитых странах мира ужесточают нормативы содержания ХСВ в питьевой воде и Всемирная Организация

Здравоохранения приняла директивы, запрещающие обработку коммунальных сточных вод хлором

Наиболее сильными бактерицидными и окислительными свойствами среди используемых реагентов обладает озон, поэтому озонирование питьевой и сточных вод в последние 50-80 лет широко применяется в развитых европейских и североамериканских странах. В силу своей высокой энергоемкости (0,2 - 0,5 кВт ч/м3), сложности оборудования и соблюдения специфических условий его эксплуатации, в России данный способ обработки воды не нашел широкого применения, за исключением Москвы, где ведутся работы по озонированию питьевой воды.

Одним из наиболее эффективных безреагентных способов обеззараживания питьевой и сточных вод является их ультрафиолетовое облучение (УФО). Жесткое ультрафиолетовое облучение сбрасываемой воды является мощным разрушителем всех содержащихся в ней микроорганизмов. При этом состав и свойства обрабатываемой воды не изменяются, так как применение УФО не сопровождается образованием побочных загрязняющих веществ. Перспективным методом доочистки сточных вод является гидроботанический метод с использованием высшей водной растительности.

Высшая водная растительность, являясь основным компонентом биоценозов мелководий, играет важную роль в биологическом режиме и процессах формирования качества воды. Макрофиты активно влияют на гидрохимический режим водоемов; являются механическим фильтром, задерживающим взвеси, проявляя при этом определенную активность в их переработке; поглощают и накапливают биогены, многие микро - и макроэлементы, в том числе и тяжелые металлы, органические и токсичные вещества, которые обезвреживают в процессе метаболизма. Высшая водная растительность влияет на видовой состав, качество и жизнедеятельность окружающей микрофлоры, на санитарное состояние водоема, ликвидирует цветение вод. Наиболее важными функциями макрофитов являются аккумуляция и поглощение (Каржавина и др., 1990). Высшие растения принимают участие в очищении водоемов от нефти (Лунина, Смирнов, 1990; Веснин, 1993). Известно, что тростник, рогоз и камыш используются для очистки и доочистки бытовых и производственных сточных вод. За рубежом в практике эксплуатации малых очистных сооружений для удаления биогенных элементов наряду с прудами с высшей водной растительностью, применяются искусственные участки обводненных земель с высаженными на них тростником, камышом, рогозом или другими водными растениями. Корни растений пронизывают загрузку, через которую сплошным потоком движется очищаемая вода. Эти участки в отечественной литературе называют биоплато, ботаническими площадками или фильтрующими биопрудами. Такой метод очистки известен около 40 лет, но в последние десятилетия значительно повысился интерес и технологическим особенностям процесса (Савельева, Эпов, 2000).

Также для очистки сточных вод применяют классическую аквасистему, в которой в качестве основного растительного компонента используется плавающее растение эйхорния отличная ¡Eichhornia crassipes! или водяной гиацинт. Растение эффективно очищает водоемы, занесенные в список мертвых или находящихся на грани этого, малые реки, стоки, отстойники промышленного, хозбытового, животноводческого и т. п. происхождения; заметно снижает в сточных водах содержание большинства элементов: азота, фосфора, калия, кальция, магния, серы,

марганца, аммиака; значительно падает активность компонентов тяжелых металлов. На поверхности корней, которые особенно мощно развиты у эйхорнии, формируются селективные микробиоценозы (бактерии, водоросли, простейшие, микробеспозвоночные), способствующие более активной биодеструкции и поглощению органических и минеральных веществ.

Применение данного гидроботанического способа при совместной очистке промышленных и хозяйственно-бьгтовых сточных вод позволяет создать систему замкнутого оборотного водоснабжения предприятия.

Данный способ очистки сточных вод гораздо менее капиталоемкий в сравнении с промышленными способами (использование аэротенков, биофильтров и др.), но он требует использования больших водных площадей, длителен по времени и не освобождает от необходимости периодического удаления накопившихся в прудах-отстойниках илов. Кроме того, известно, что эйхорния способна накапливать в себе металлы в концентрации до 10 тыс. раз превышающей их содержание в воде. Анализ литературных и интернет источников показал, что применение эйхорнии в условиях Астраханской области целесообразно, только в случае использования ее в контролируемых экосистемах типа биологических прудов на очистных сооружениях или в системах замкнутого оборотного водоснабжения в связи с возможностью распространения ее по водотокам и натурализацией с последующими экологическими последствиями, а также ее высокой аккумулирующей способностью токсикантов и серьезной проблемой утилизации растительного сырья.

Исследования последних лет показали, что одним из перспективных способов доочистки сточных вод различного состава является использование в технологической цепи биологической очистки искусственно создаваемых микросообществ на основе микроводорослей. Микроводоросли, в том числе и цианобактерии, являются неотъемлимыми компонентами экосистем, способными не только к продуцированию органических веществ, но и к деструкции различных соединений, загрязняющих водные объекты. Причем, наиболее эффективно применять не отдельные культуры микроорганизмов, а их комплексы, так как одни ассоцианты минерализуют органические вещества до углекислого газа и воды, другие до промежуточных продуктов, которые утилизируются третьими членами ассоциации. Более стабильные результаты получены при использовании микроводорослей, фотосинтезирующих бактерий в комбинации с активным илом или с комплексом микроорганизмов, обладающих многообразием ферментных систем (Дзержинская, 1998; Саинов, 2000; Морозова, 2005). Проведенные исследования по доочистке сточных вод г. Астрахани с использованием микросообщества, основная биомасса которого представлена 8р1гиИпа рШепхЬ показали его достаточно высокую эффективность в улучшении гидрохимических и санитарно-микробиологических показателей очищаемой сточной воды выражающемуся в деструкции как легко- так и трудноразлагаемых химических веществ, обогащении кислородом, снижении содержания взвешенных веществ и численности сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов (рис. 11, табл.4). Рационализация природопользования и охраны водных ресурсов в Астраханской области предполагает также ряд мер организационного характера среди которых: реконструкция и расширение Северных и Южных очистных сооружений канализации Астрахани; строительство и реконструкция очистных сооружений северного промузла и ряда предприятий области общей мощностью свыше 400 тыс. м3/сут; строительство напорных коллекторов канализации по отводу сточных вод общей протяженностью более 110

км; строительство и реконструкция водооборотных систем суммарной мощностью годового водооборота около 9 млн. м3; перевод на безводные и маловодные технологии ряда производственных процессов; строительство зачистных сооружений и теплоходов для сбросов хозяйственно-бытовых стоков судов; мероприятия по оздоровлению малых рек и проток; берегоукрепление, ликвидация дамб западно-

Р1'Чт -

70 60 50

Ч 40

30 20 410 --

□ ХПК нБПКполн.

□ Взвешенные вещества

□ Азот аммонийный

12 3 4

1-0 сутки эксперимента, 2-контроль, 3- 15 сутки эксперимента, 4-контроль

Рис. 1! Динамика гидрохимических показателей в доочистке сточных »од

г. Астрахани с использованием альгобактериального сообщества

подстепных ильменей; реконструкция оросительных систем с использованием дренажных сбросных вод; обеспечение подъема затонувших на водных объектах области судов и другие работы, предусмотренные областными программами по улучшению состояния водных ресурсов. Для проведения реконструкции большинства очистных сооружений, повышения эффективности очистки требуются существенные финансовые средства. В то же время, на многих из них интенсивность процессов окисления загрязнений и глубина очистки могут быть повышены при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах за счет применения современных технологий.

В заключении сформулированы основные выводы по работе, которые сводятся к следующему:

1. Качество водных ресурсов формируется в результате взаимодействия природных и антропогенных факторов. К природным факторам, прямо или косвенно оказывающим воздействие на химический состав вод относятся: физико-географические (рельеф, климат, выветривание, почвенный покров); геологические (состав горных пород, тектоническое строение,' гидрогеологические условия); биологические.

Среди антропогенных факторов, снижающих качество воды водотоков исследуемого региона и ухудшающих их экологическое состояние, наибольшее воздействие оказывают: неочищенные и недостаточно очищенные сточные воды, транзитом приходящие с водосборного бассейна Волги, особенно с Волгоградской промышленной агломерации, а также коммунально-бытовые, промышленные и сточные воды сельскохозяйственных объектов с территории Астраханской области. 2.

Водохозяйственная ситуация в г. Астрахани характеризуется преобладанием в

водном балансе поверхностных источников, подвергающихся наибольшему антропогенному и техногенному воздействию. Вода р. Волги, используемая в хозяйственно-питьевых целях, в соответствии с комплексным показателем качества вод (ИЗВ), характеризуется в последние годы как «загрязненная» и «грязная», за исключением пункта Камызяк, где качество вод относится к классу - «очень грязные». Преобладающими загрязняющими веществами являются: нефтепродукты,

Таблица 4

Динамика микробиологических показателей в доочистке сточных вод г. Астрахани с использованием альгобактериального сообщества

"Продолжительность эксперимента Микроорганизмы, кол-во клеток/ мл \ 0 сутки, X ± ш 8 сутки, х ± ш 15 сутки, х ±т Р<0,001

опыт контроль опыт контроль опыт контроль

Дрожжи, плесневые грибы (агар Сабуро) 4,8 106±2,0 4,810б±2,0 9,0-107±0,9 6,7-105±0,3 3,0-105±0,7 2,8-106±0,9

Микромииеты (ср. Чапека) 1.3-107±0.2 1,3-107±0,2 6,5-107±1,0 7,И07±0,9 6,0-105±0,9 4,4-10й±0,8

Стрептомицеты (ср. Гаузе) 3,9-10^0,2 3,9-10**0,2 5,0106±0,9 5,2-107±1,0 3,2-104±0,7 3,8-106±0,9

Актиномицеты, гнилостные бактерии (КАА) 4,5-107±0,5 4,5-107±0,5 7,М07±1,3 8,3-106±2,1 2,3'105±0,7 4,1106±0,9

Общее количество условно- патогенных микроорганизмов (ОКБ) КОЕ/100мл (ГПА) 8,0105±0,3 8,0105±0,3 1,0105±0,9 4,0-105*вГГ 1,2-ш'±0,2 3,0-105±0,3

фенолы, соединения меди, цинка, железа, ртути, азота и легкоокисляемые органические вещества, в период паводков достигающие экстремально-высоких значений.

3. Кризисное состояние внутригородских водотоков обусловлено отсутствием очистки поступающих в них ливне-дренажных сточных вод, слабой пропускной способностью, вследствие их зарегулирования и неконтролируемым загрязнением со стороны населения. Максимальные регистрируемые показатели загрязняющих веществ в ливне-дренажных сточных водах достигают: по нитритному азоту -13 ПДК, по СПАВ - 7 ПДК, по железу - 20 ПДК, по свинцу - 12 ЛДК, по меди - 14 ПДК, по цинку и нефтепродуктам - 30 ПДК. В результате поступления больших количеств биогенных элементов со сточными водами, происходит сильное зарастание внутригородских водотоков высшей водной растительностью.

4. Очистке в настоящее время подвергается лишь около 50% забираемой воды для хозяйственно-бытовых нужд области. Действующие очистные сооружения работают не всегда эффективно. Проблемы недостаточного развития систем водоснабжения и водоотведения, износа коммуникаций являются дополнительными негативными факторами качественного и количественного истощения водных ресурсов.

5. Микробиологические анализы активного ила ОСК г. Астрахани показали, что достаточно однообразный состав микрофлоры с преобладанием некоторых групп свидетельствует о нарушениях биологического равновесия в биоценозах активного ила и, следовательно, снижении его деструкционной способности, что отражается на качестве очистки сточных вод.

6. Сточные воды, поступающие на городские сооружения канализации и прошедшие биологическую очистку на них характеризуются крайне нестабильным составом и низкой эффективностью очистки по таким показателям как: азот нитритов и нитратов (0-94%), железо (76-94%), цинк (54-87%), хром (32-83%), свинец (33-91%). медь (41-91%), кадмий (36-57%), нефтепродукты (70-99%), фенолы (36-100%). Снижение негативного влияния перечисленных компонентов на качество водных ресурсов может быть достигнуто в результате повышения эффективности предочистки производственных стачных вод на предприятиях и осуществления доочистки на канализационных сооружениях.

7. В результате проведенного анализа современных технологий доочистки сточных вод, было установлено, что наиболее экономичными и перспективными в условиях Астраханской области являются гидроботанические (в использованием высшей водной растительности) и гидромикробиологические (с использованием микросообществ) способы.

8. Необходимыми мерами, способными предотвратить дальнейшее снижение природного потенциала поверхностных водных объектов области и улучшить социальные и экологические аспекты их эксплуатации могут служить, также совершенствование способов и технологий, повышающих эффективность и надежность функционирования систем водообеспечения и водоотведения; развитие систем забора и транспортировки воды; совершенствование нормативно-правовой базы и хозяйственного механизма водопользования с введением систем учета воды, стимулирующего экономию воды питьевого качества.

Практические рекомендации:

1. Повышение эффективности локальной очистки сточных вод на промышленных предприятиях.

2. Расширение сети ливневой канализации города и введение доочистки ливне-дренажных сточных вод.

3. Включение в технологическую цепь очистки сточных вод на канализационных сооружениях биологических прудов.

4. Применение в доочистке сточных вод современных гидроботанических я гидромикробиологических технологий.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ : 1. Гурьева М.С. .Развитие системы канализации и перспективы очистки сточных вод в городах России [Текст] // Гурьева М.С., Морозова Л.А., Бармин А.Н. Южно-

Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии: науч.-техн. журн. -Астрахань, 2006 № 4 (! 7). - С. 29-32

2. Гурьева М.С. Исторические аспекты водоотведения и очистки сточных вод городов [Текст] // Гурьева М.С., Морозова Л.А., Бармин А.Н. Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии: науч.-техн. журн. - Астрахань, 2006№5 (18).-С. 102-104

3. Гурьева М.С. Некоторые особенности доочистки сточных вод в биопрудах канализационных очистных сооружений г. Астрахани [Текст] // Гурьева М.С. Естественные и технические науки, 2010 № 1 (45). - С. 241-245

Статьи, опубликованные в научных сборниках, журналах н материалах

конференций:

4. Гурьева М.С. Анализ способов очистки городских сточных вод [Текст] /7 Гурьева М.С., Морозова Л.А., Бармин А.Н. Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии: науч.-техн. журн. - Астрахань, 2007 JV° 2 (26). - С. 22-24

5. Гурьева М.С. Факторы, определяющие качество водных ресурсов г. Астрахани [Текст] // Гурьева М.С., Морозова Л.А. Водные ресурсы Волги: настоящее и будущее, проблемы управления: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 3-5 октября 2007. Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет»,

2007.-С. 179-181

ó. Гурьева М.С. 'Особенности современных технологий доочистки питьевой и сточных код [Текст] //' Гурьевя М.С., Морозова Л.А. Экологические проблемы природных, и• урбанизированных территооий: Материалы И Всероссийской научной конференции. 26-27 мая 2008* Астрахань: Изд. дом --'Астраханский университет»,

2008.-С. 58-100

7. Гурьева М.С. Исторические аспекты изучения гидросистем Нижней Волги (XV-XIX в.п.) [Текст] // Гурьева М.С., Морозова Л.А. Географические науки и региональное образование: Материалы II регион, пауч.-практ. семинара 25 марта 2009Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2009. - С. 178-179

8. Гурьева М.С. Исследование лестдекционных свойств аяьгобактериальиого сообщества при доочисткс сточных вод [Текст] // Морозова Л.А., Гурьева М.С. Естественные науки: ■ журнал фундаментальных и прикладных исследований. -Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2009 Л1> 2 (2). - С. 19-25

9. Гурьева М.С. Проблемы состояния поверхностных водных ресурсов Астраханской области [Текст] // Гурьева М.С.. Морозова Л.А. Географические науки н региональное образование: Материалы III регион, науч.-практ. семинара 25 марта 2010. Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2010. - С. 115-120

Подписано ь печать ¡2.03.2010. Гарнитура Times New Roman. Бумага белая ПО г/м". Усл.печ.л.1,2. Зак. 702 Тираж 100 экз. Оригинал-макет тиражирован в издательстве ООО «ЦНТЗП»

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Гурьева, Марина Сергеевна

ГЛАВА 1. ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ГИДРОСИСТЕМ

НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ ГИДРОГРАФИЧЕСКОЙ СЕТИ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ.

2.1. Поверхностные водные источники.

2.1.1. Система р. Волги.

2.1.2. Озера.

2.2. Подземные воды.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОЙ СИТУАЦИИ И РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ.

3.1. Жилищно-коммунальный кластер.

3.2. Гидромелиоративный и рыбохозяйственный кластер.

3.3. Водно-рекреационный и водно-бальнеологический кластер.

ГЛАВА 4. ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ КАЧЕСТВА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ИССЛЕДУЕМОГО РЕГИОНА.

4.1. Формирование химического состава и нормирование качества природных вод.

4.2. Качественная характеристика состояния поверхностных водных источников Астраханской области.

4.3. Характеристика сточных вод как основного загрязнителя гидроресурсов.

ГЛАВА 5. ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГИДРОСИСТЕМ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ.

5.1. Способы очистки сточных вод.

5.2. Анализ современных технологий доочисткн сточных вод.

5.3. Организационно-профилактические меры по оптимизации экологического состояния гидроресурсов Астраханской области.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологические проблемы качества водных ресурсов и их рационального использования"

Актуальность работы. Водные ресурсы являются одним из наиболее важных и, вместе с тем, наиболее уязвимых компонентов окружающей среды. Несмотря на то, что они относятся к категории возобновляемых и самых обильных на Земле, в третьем тысячелетии они приобретают значение стратегических. Ограниченность и неравномерное природное распределение ресурсов пресных вод по земной поверхности, растущее их загрязнение является составляющими глобальной ресурсной проблемы человечества. Неуклонный рост народонаселения и остающийся постоянным объем имеющихся ресурсов все более обостряет дефицит качественной питьевой воды. Сложность водной проблемы заключается не только в обеспечении необходимого количества воды для нормального существования и развития человеческого общества. Острота её, скорее всего, связана с резким ухудшением качества ресурсов поверхностных вод. Главная угроза возникновения глобального водного голода не в нехватке водных ресурсов (в настоящее время из мировых запасов пресных вод используется всего 6%), а в загрязнении основных источников водоснабжения - поверхностных и подземных вод. Объем сбрасываемых в водный бассейн суши промышленных и коммунальных стоков составляет сейчас около 700 км3, а к л

2015 г. достигнет 2000 км . Это почти 5% ежегодного речного стока земного шара.

В начале XXI столетия в Волгу и её притоки в загрязненном виде было отведено более 13 км3 сточных вод (40% всех загрязненных стоков РФ), из которых более 20% без какой-либо очистки. Известно, что до 80% заболеваний человека связано с потреблением загрязненной воды.

Качество воды - общая проблема практически для всех регионов России. Она коснулась всех водных объектов: рек, озер, водохранилищ, морей и подземных вод. Будущее водных ресурсов требует, чтобы основное направление по их охране заключалось не только в борьбе с последствиями загрязнения, но и в постоянном применении более рационального и более эффективного принципа - борьба с причинами этого неблагоприятного процесса, т. е. решение проблемы охраны должно осуществляться профилактически.

Основные задачи исследования.

1. Освещение исторических аспектов изучения гидросистем

Нижнего Поволжья;

2. Выявление характерных особенностей природных компонентов гидрографической сети Астраханской области;

4. Характеристика природных и антропогенных составляющих качества водных ресурсов Астраханской области;

5. Поиск способов оптимизации экологического состояния гидросистем исследуемого региона.

Объект изучения: водные ресурсы Астраханской области.

Предметом исследования являлись составляющие качества поверхностных водотоков области и способы оптимизации их экологического состояния.

Теоретическая и методологическая основа исследований базируется на идеях и трудах ведущих ученых в области географии, геоэкологии, гидрологии и природопользования: Б.А. Апполова, О.А. Алекина, С.С. Байдина, Е.Ф. Белевича, Л.С. Берга, Л.П. Брагинского, П.И. Бухарицина, Г.Ю. Винникова, В.В. Валединского, Н.А. Власова, Г.В. Воропаева, Н.С. Жмур, В.В. Иванова, Д.И. Катунина, А.Г. Кузьмина, A.M. Никанорова, В.Ф. Полонского, Г.В. Русакова, И.Ф. Реймерса, Н.А. Скриптунова, И.А. Шикломанова и др.

При проведении диссертационного исследования использованы программные комплексы обработки ГИС информации фирм Arc View, Golden Software, программный модуль Modflow (Геологической службы США) Inc. В результате исследований получены оригинальные тематические карты, построенные на основе анализа результатов проведенных исследований.

Оценка достоверности разности сравниваемых величин определялись в соответствии с критерием Стьюдента.

Научная новизна. Исследована современная водохозяйственная ситуация в Астраханской области. Выделены различные типы водопользования (кластеры) на территории изучаемого региона. Проведен анализ качественных характеристик состояния поверхностных водотоков Астраханской области. Дана сравнительная характеристика способов очистки и доочистки основного загрязнителя водных объектов сточных вод с учетом природно-климатических особенностей региона.

Предложены эффективные меры по минимализации негативного антропогенного воздействия на состояние аквальных комплексов и разработаны конкретные мероприятия по оптимизации природопользования в изучаемом регионе.

Основные положения, выносимые на защиту:

Исходные материалы. Основой для работы послужили результаты исследований, проведенные автором в течение 2005-2009 г.г. В процессе анализа и систематизации научных данных использовались материалы библиотек (Российской государственной библиотеки, библиотеки Астраханского государственного университета, Областной научной библиотеки им. Н.К. Крупской г. Астрахани, Службы природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области, Гидрометцентра Астраханской области АЦГМС). Достоверность полученных результатов обусловлена большим объемом инструментальных данных полученных на базе лаборатории экологического мониторинга АТУ.

Теоретическое и практическое значение работы.

Результаты исследований таюке были переданы в МУП «Астрводоканал» и применялись в ходе реконструкции биологических прудов Северных очистных сооружений канализации г. Астрахани. Материалы исследований использованы и при разработке рабочих программ и лекционных курсов АГУ по дисциплинам «Геохимия окружающей среды», «Ресурсоведение», «Экология Астраханской области».

Апробация работы.

Основные положения, научные и экспериментальные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Водные ресурсы Волги: настоящее и будущее, проблемы управления» в г. Астрахань. (2007), Всероссийской научной конференции. «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» в г. Астрахань (2008), II и III Региональных научно-практических семинарах в г. Астрахань (2009,2010).

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них - 3 в изданиях рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора заключается в сборе, анализе, обобщении и статистической обработке полученных в ходе полевых исследований данных о качественном состоянии водотоков дельты р. Волги, гидрохимическом и микробиологическом составе сточных вод г. Астрахани за 2005-2009 г.г. оптимизации методических подходов и анализе результатов, формулировании выводов и разработке практических рекомендаций по применению способов оздоровления (улучшения) состояния аквальных комплексов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Объем диссертации составляет 171 страницу

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Гурьева, Марина Сергеевна

Практические рекомендации:

1. Повышение эффективности локальной очистки сточных вод на промышленных предприятиях.

2. Расширение сети ливневой канализации города и введение доочистки ливне-дренажных сточных вод.

4. Применение в доочистке сточных вод современных гидроботанических и гидромикробиологических технологий.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Гурьева, Марина Сергеевна, Астрахань

1. Авакян, А. Б. Водохранилища / А. Б. Авакян, В.П. Салтанкин,В.А. Шарапов М.: Мысль, 1987. - 325 с.

2. Айбулатов, Д. Н. Гидролого-морфологические процессы в дельте Волги / Д. Н. Айбулатов, 2001.- 18 с.

3. Алексеевский, В. Ф. Полонский Л. Г., Синенко Устьевая область Волги: гидролого-морфологические процессы, режим загрязняющих веществ и влияние колебаний уровня Каспийского моря. М. : ГЕОС. 1998 - С 110120.

4. Алексеевский, Н. И. Динамика морского края дельты Волги / Н. И. Алексеевский, Д. Н. Айбулатов, Ю. В. Свентэк, Б. Б. Серапинас, С. Н. Чистов // Геоэкология Прикаспия. Русловые процессы в дельте Волги. Вып.2. М.: Географический ф-тМГУ. 1997. - 165 с.

5. Алиева, P.M., Илялетдинов А.Н. Реализация экологического принципа в микробиологической очистке промышленных сточных вод // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1986. № 4. С. 517-527,

6. Андреюк, Е.И., Коптева Ж.П., Занина В.В. Цианобактерии. Киев: Наукова думка, 1990. 198 с.

7. Аполлов, Б. А. Сток р. Волги с 1837 г. / Б. А. Аполлов // Вестн. Моск. Университета, Сер. География. № 2,1954.

8. Астраханский сборник. Петровское общество исследователей Астраханского края. Астрахань, 1896.

9. Атлас Астраханской области / Федеральная служба геодезии и картографии России. М.: Федеральная служба геодезии и картографии России, 1997. - 48 с.

10. Байдин, С.С. Сток и уровни дельты Волги. М.: Гидрометеоиздат, 1962. - 336 с.

11. Байдин, С. С. Гидрология дельты Волги / С. С. Байдин, Ф. Н. Линдберг, И. В.t

12. Самойлов Л.: Гидрометеоиздат, 1956. - С.5-14.

13. Бармин, А. Н. Иолин М. М., Кондрашин Р. В., Стебенькова М. А. Экогидрологические особенности Астраханской области // ЮжноРоссийский вестник геологии, географии и глобальной энергии. Астрахань, 2006.-№1 (14).-С. 53-56.

14. Барсукова, JI. А. Многолетний биогенный сток р. Волги г. Астрахани / JI. А. Барсукова // Сб. статей по биологии, гидрологии и гидрохимии. Тр. КаспНИРХа, - Т. 26 - Астрахань, 1971. - С. 42-53.

15. Башкин, В.Н., Евстафьева Е.В., Снакин В.В. Биогеохимические основы экологического нормирования. М., 1993. С. 90-93.

16. Белевич, Е. Ф. Ильмени Астраханского заповедника / Е. Ф. Белевич // Тр. Астраханского гос. заповеди. вып. 4. - Астрахань, 1958.

17. Белевич, Е. Ф. Особенности развития и строения дельты Волги / Е. Ф. Белевич // Изв. АН СССР. Сер. Географическая. -1991. № 3. - С. 99-103.

18. Белевич, Е.К Районирование дельты реки Волги // Труды Астраханского заповедника. 1963. Вып. 8. С. 40М21.

19. Берг, JI. С. Основные черты морфологии дельты Волги / JI. С. Берг // Труды ГОИН. 1951. Вып. 18(30).

20. Благосютонов, К.Н., Авилова К.В. Город и природа. М., 2002. С. 17.

21. Владычевский, С.А. Вопросы мелиорации Волго-Ахтубинской поймы и дельты // Вестн. Московск. ун-та. 1952. № 5.

22. Водные ресурсы СССР и их использование. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -302 с.

23. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология. М.: Высшая школа, 1979. С. 36.

24. Волга и ее жизнь. Л.: «Наука», 1978. - 348 с.

25. Воронов, Ю.В., Саломеев В.П., Ивчатов А.Л. Реконструкция и интенсификация работы канализационных сооружений. М.: Стройиздат., 1989. 224 с. I

26. Воропаев, Г. В. Современное состояние и водохозяйственные проблемы Нижней Волги и Северной части Каспийского моря / Г. В. Воропаев // Гидрофизика Северного Каспия М.: Наука, 1985. - С. 5-9.

27. Гвоздяк, П.И. Основные тенденции в микробиологии очистки воды // Экология, геохимическая деятельность микроорганизмов и охрана окружающей среды: Тез. докл. VII съезда ВМО. Алма-Ата: Наука, 1985. Т. 6. С. 38.

28. География Астраханского края: учеб. пособие / А. Н. Бармин, Э. И. Бесчетнова, JI. М. Вознесенская и др. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. - 259 с.

29. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы / под ред. Т.В. Гусевой. М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. -192с.

30. Гидроэкология: теория и практика. Проблемы гидрологии и экологии, вып. 2/ Под редакцией Н.И. Алексеевского.: Географический факультет МГУ. М.: Изд-во МГУ, 2004, 507 с.

31. ГИС Астраханского Заповедника. Геохимия ландшафтов дельты Волги / под ред. И. А. Лабутиной, М. Ю. Лычагина. М. : Изд-во МГУ, 1999. -Вып. 3.-350 с.

32. Глебыч, А.И., Скосарев А.Г., Сапрыкин И.М., Синенко Л.Г. Поверхностные и подземные воды. // Мат-лы к гос. докл. о состоянии окружающей природной среды РФ за 1992 г. по Астраханской области / Под общ. ред. Ю.С. Чуйкова. Астрахань, 1993. С. 15-19.

33. Голубовская, Э.К. Биологические основы очистки воды. М.: Высшая школа, 1987. С. 57-59.

34. Горбатовский, В.В., Рыбальский Н,Г. Экологическая безопасность в городе. М.: РЭФИА, 1996. С. 37-39.

35. Горецкий, Г.И. Формирование долины реки Волги в раннем и среднем антропогене. Аллювий Пра-Волги. М.: Наука, 1996. 412 с.

36. Горленко, В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.И. Экология водных микроорганизмов^ М.: Наука, 1986. С. 96-101.

37. Горшков, С.П. Концептуальные основы геоэкологии. Смоленск, 1998. С. 18.

38. Горюнова, С.В., РжановаГ.Н., Орленский В.К. Сине-зеленые водоросли. М.: Наука, 1969.229 с.

39. ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».

40. Гусев, М.В, Телитченко М.М., Федоров В.Д. Принципы выделения, очистки и культивирования сине-зеленых водорослей // Биология сине-зеленых водорослей. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1964. С. 55-65.

41. Дадзай, М. Тенденции практического использования биотехнологии. Современное состояние развития и проблемы биотехнологии в защите окружающей среды // Очистка сточных вод. Когай то тайсаку. 1986. Т. 22. № 2. С. 110-115.

42. Джикия, М.Г. Очистка городских сточных вод методом одностадийной нитрификации денитрификации: Дис. канд. техн. наук. М., 1986. С. 124, 129.

43. Дзержинская, И.С. Особенности формирования цианобактериального мата в сточной воде//Биол. науки. 1992. № 10. С. 138-143.

44. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Астраханской области в 2007 году/Под общ. ред. А.А. Сандрикова и Ю.С. Чуйкова. Астрахань, 2008. -248 с.

45. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Астраханской области в 2007 году / под общ. ред. А. А. Сандрикова и Ю. С. Чуйкова / Правительство Астраханской области г. Астрахань, 2008. - 248 с.

46. Ермолин, Ю.А. Оптимизация процесса транспортировки сточных вод в системах водоотведения крупных городов: Дис. д-ра техн. наук. М., 1994. С. 12.

47. Жигалин, А.Д. Техногенные физические поля // Природа. 1993. № 2. С. 1524.

48. Жизнь пресных вод СССР / Под ред. В.И. Жадина. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1956. Т. 4.4. 1.470 с.

49. Жмур, Н.С. Структурные изменения активного ила при интенсификации очистки: Дис. канд. биол. наук. М., 1993. С. 13-22,27,138-140.

50. Жуков, А.И., Карелин Я.А., Колобанов С.К., Яковлев С.В. Канализация. М.: Стройиздат., 1969, С. 36.

51. Занозин, В. В. Классификация, предпосылки и перспективы развития туризма в Астраханской области. // Туризм, экология и устойчивое развитие регионов. Материалы международной научно-практической конференции, Тверь: ТвГУ, 2003.

52. Занозин, В.В. Природные условия г. Астрахани, их антропогенные изменения и современное состояние: Автореф. дис. канд. геогр. наук. М., 1998. 16 с.

53. Исследование экосистемы очистного пруда, заросшего рогозом // Chen guizhu, Ma Manjie, Lan Chongyu Zend Shuishend, Li Shi- hua / Шэнтайуюэ уцзараски = J. Ecol. 1990. V. 9. № 4. P. 11-15.

54. История Астраханского края / Гл. ред. Н.М. Ушаков. Астрахань: Изд-во АГПУ, 2000. С. 236.

55. Калабина, М.М., Роговская Ц.И. Распад фенола под влиянием микроорганизмов / Под ред. П.С. Белова. М., JL: ОНТИ, Госстойиздат, 1957.

56. Карелин, Я.А., Жуков Д.Д., Журов В.Н., Репин Б.Н. Очистка производственных сточных вод в аэротенке. М.: Стройиздат., 1973. 223 с.

57. Каржавина, JI.A., Толкачева Н.М., Дзержинская И.С. Роль высших водных растений в самоочищении водоемов // Депонированные рукописи. ВНИИПИ. 1980. № 6 (104).

58. Карюхина, Т.А. Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. М. Стройиздат. 1983.

59. Каспийское море: гидрология и гидрохимия. М.: Наука, 1986. 262 с.

60. Келлер, Б.А. Основы эволюции растений. М.: Изд-во АН СССР, 1946. 207 с.

61. Киселев, И.А. Методы исследования планктона // Жизнь пресных вод СССР. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1976. С. 204-205.

62. Ковалевский, B.C. Влияние изменений гидрогеологических условий на окружающую среду. М.: Наука, 1994. 137 с.

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

64. Костяев, B.JI. Биология и экология азотфиксирующих сине-зеленых водорослей пресных вод. Л.: Наука, 1986.

65. Котлов, Ф.В. Антропогенные экологические процессы и явления на территории города. М.: Наука, 1976. С. 27-29.

66. Кофф, Г.Л. Методические основы оценки техногенных изменений геологической среды городов. М., 1990. С. 76.

67. Кочуров, Б.И. Новые геологические и социально-экологические термины и понятия // Проблемы региональной экологии. 1997. № 2. С. 5-13.

68. Кравец, В.В., Бухгалтер Л.Б., Акользин А.П., Бухгалтер Б.Л. Высшая водная растительность как элемент очистки промышленных сточных вод // Экология и промышленность России. 1999. - № 8. - С. 20-23.

69. Красножен, Г.Ф., Семенов С.С., Суханова И.Г. Исследование устьев рек, прибрежных зон и дна Северного Каспия с помощью дистанционных методов//Водные ресурсы. 1979. № 1. С. 88-96.

70. Красовский, Г.Н., Егорова Н.А. Хлорирование воды как фактор повышенной опасности для здоровья населения // Гигиена и санитария. 2003. № 1. С. 25.

71. Кривошеина, М.Г. Мухи-береговушки как биоиндикаторы состояния городских водоемов // Биоиндикация в городах и в пригородных зонах. М.: Наука, 1993. С. 76-79.

72. Крицкий, С.Н., Коренистов Д.В., Раткович Д.Я. Колебания уровня Каспийского моря. М.: Наука, 1975. 159 с.

73. Крот, Ю.Г. Использование высших водных растений в биотехнологиях очистки поверхностных и сточных вод // Гидробиологический журнал. -2006. Т.42, №1. - С.76-91.

74. Кротков, С.Л. Доочистка биологически очищенных городских сточных вод с целью их повторного использования: Дис. канд. техн. наук. М., 1991. С. 613,21-22.

75. Круглова, Г. В. Влияние антропогенных факторов на многолетние колебания стока Волги / Г. В. Круглова, А. В. Христофоров, К. К. Эдельштейн ,// Вест. Моск. Ун-та, сер. 5, География, 1994. № 1. - С. 48-55.

76. Круковская, С.К. Астраханский край. СПб., 1904. 208 с.

77. Ксенофонтов, Б.С. Проблема очистки вод. М.: Знание, 1991. С. 28.

78. Кузин, А. В. Формирование биотопов устьевой области Волги под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности: Дис. канд. геогр. наук. Астрахань., 2009.190 с.

79. Кузин, П.С. Потери стока р. Волги в районе Волго-Ахтубинской поймы и дельты. // Метеорология и гидрология, 1939, № 9. С. 80-85.

80. Кузьменко, М.И. Миксотрофизм сине-зеленых водорослей е его экологическое значение. Киев: Наукова думка, 1981. 212 с.

81. Ландсберг, Г. Климат города. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 274 с.

82. Леонова, Л.И., Ступина В.В. Водоросли в доочистке сточных вод. Киев: Наукова думка, 1990. С. 17-18.

83. Ливчак, И.Ф., Воронов Ю.Ф. Охрана окружающей среды. М.: Колос, 1995. С. 37-38.

84. Лихачёва, Э.А., Тимофеев Д.А., Жидков М.П. Город экосистема. М.: Медия-ПРЕСС, 1997. С. 58.

85. Лурье, П. М. Синенко Л. Г. Гидрология западных подстепных ильменей в дельте Волги // термический и ледовый режим. — Астрахань: ЦНТЭП, 2006. -68 с.

86. Луценко, Г.Н. , Цветкова А.И., Свердлов И.Ш. Физико-химическая очистка городских сточных вод. М.: Стройиздат., 1984. 88 с.

87. Марков, А.С. История Астрахани в событиях и фактах. Исторические очерки. Астрахань: Форзац, 1996. 287 с.

88. Материалы к государственному докладу о состоянии окружающей природной среды Астраханской области / под ред. Чуйкова Ю. С. Изд-во ООО «ЦНТЭП». - Астрахань, 2000.

89. Материалы к государственному докладу о состоянии окружающей природной среды Астраханской области / под ред. Михайлова Г. М. Изд-во ООО «ЦНТЭП». - Астрахань, 2002.

90. Материалы к государственному докладу о состоянии окружающей природной среды Астраханской области / под ред. Чуйкова Ю. С. Изд-во ООО «ЦНТЭП». - Астрахань, 2005.

91. Материалы к государственному докладу о состоянии окружающей природной среды Астраханской области / под ред. Чуйкова Ю. С. Изд-во ООО «ЦНТЭП». - Астрахань, 2008.

92. Мелиорация и использование орошаемых земель в Астраханской области. / Под ред. Н.В. Челобанова. Астрахань: 2002.

93. Методические указания МУ 2.1.5.731-99 «Санитарно-эпидемиологический надзор за обеззараживанием сточных вод ультрафиолетовым излучением». М.: Минздрав России, 1999.

94. Методические указания МУ 2.1.5.800-99 «Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод». М.: Минздрав России, 2000.

95. Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу воды поверхностных водоемов. М., 1981. 36 с.

96. Михайлов, В.Н. Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее. М.: 1997. - 413с.

97. Морозова, JI. А. Техно-биогеохимические аспекты проблемы очистки сточных вод урбанизированных территорий (на примере г. Астрахани) дис. канд. геогр. наук. Ярославль., 2005.

98. Найденко, В.В., Кулакова А.П., Шеренков Н.А. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат., 1984.152 с.

99. Нефедов, Ю.И. Обеззараживание воды на водопроводных и канализационных сооружениях методом ультрафиолетового облучения //

100. Развитие и совершенствование способов и средств очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод / Под общ. ред. Э.В. Парахонского. Вологда, 2003. С. 52-58.

101. Николадзе, Г.И. Технология очистки природных вод. М.: Высшая школа, 1987. С. 46.

102. Николаев, В.А. Геологическая история, рельеф и аллювиальные отложения // Природа и сельское хозяйство Волго-Ахтубинской долины и дельты Волги. М.: Изд-во МГУ, 1969. С. 11-7.

103. Овцов, Л.П., Сучилин Н.А., Быстрое А.А. и др. Способ очистки сточных вод с использованием элементов естественной экологической системы / // Экологические системы и приборы. 1999. № 1. С. 62-64.

104. Одум, Н.Д. Экология / Под ред. акад. B.JI. Соколова. М.: Мир, 1986. Т. 1,2.

105. Ольдекоп, Медико-топография г. Астрахани и его ближайшей окрестности. Астрахань, 1868. Ч. V. 721 с.

106. Определитель актиномицетов / Г.Ф. Гаузе, Т.П. Преображенская, М.А. Свешникова и др. М.: Наука, 1983. 247 с.

107. Определитель бактерий Берджи: Пер. с англ.: В 2 т. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита и др. М.: Мир, 1997. Т. 1. 432 с.

108. Определитель бактерий Берджи: Пер. с англ.: В 2 т. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита и др. М.: Мир, 1997. Т. 2. 368 с.

109. Осипов, В., Кутепов В. Геологические проблемы и развитие градостроительства. М.: Стройинформ, 2000. С. 101-105.

110. Осипов, Р.И., Медведев О.П. Москва: геология и город. М.: Стройинформ, 1997. С. 62.

111. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга / Под ред. Ф.В. Кармазинова. Спб.: Стройиздат., 1999. 424 с.

112. Оценка природных ресурсов. М.: Ассоциация «Русская оценка», Институт природных ресурсов, 2002.

113. Очистка природных и сточных вод: Справочник / JI.JT. Пааль, Я.Я. Карц, Х.А. Мельдер и др. М.: Высшая школа, 1994. С. 17.

114. Павленко, В.В., Харламов В.М., Чемерилова В.И., Тимофеева С.С. Штамм черных дрожжей Exophiala Nigrum R-l 1, используемый для очистки сточных вод от фенолов и лигнина: А.с. СССР № IU71637,1982.

115. Пахомова, М.В. Биохимия сине-зеленых водорослей // Биология сине-зеленых водорослей М.: Изд-во Московск. ун-та, 1969. С. 66-87.

116. Перечень ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М.: Мединор, 1985.

117. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО, 1999.

118. Перминова, Г.Н. Влияние сине-зеленых водорослей на развитие микроорганизмов в почве // Микробиология. 1964. Т. 33. № 3. С. 427-476.

119. Перцик, Е.Н. Города мира. География мировой урбанизации / Предисл. Г.Ж. JIanno. М.: Международные отношения, 1999. 382 с.

120. Питьевая вода России: информационный сборник // Издательство: РосНИИВХ, 2002.

121. Плохинский, Н.А. Биометрия. 2-е изд. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1970. С. 37-42.

122. ПНД Ф 14.1.1-95 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в очищенных сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера». М., 1995.

123. ПНД Ф 14.1:2.100-97 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом». М., 1997.

124. ПНД Ф 14.1:2.101-97 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений содержаний растворенного кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод иодометрическим методом». М., 1997.

125. ПНД Ф 14.1:2.159-2000 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфат-иона в пробах природных и сточных вод турбидиметрическим методом». М., 2000.

126. ПНД Ф 14.1:2.3-95 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрит-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса». М., 1995.

127. ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом». М., 1997.

128. Поддубный, И.В. Санитарная охрана окружающей среды до 1917 года // Энергия. 2001. № 4. С. 23-26.

129. Полонский, В. Ф. Особенности современных гидролого-морфологических процессов в дельте Волги / В. Ф. Полонский // Водные ресурсы. 1995. — Т. 22. - №5. - С. 516-525.

130. Полонский, В. Ф. Распределение и перераспределение стока в дельте Волги / В. Ф Полонский, С. С. Байдин // Труды ГОИН. 1982. - Вып. 161 — С. 111122.

131. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева; Под ред. В.К. Шильниковой. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2004. 25 с.

132. Протасов, В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России / Под ред. В.Ф. Протасова. М.: Финансы и статистика, 1995. С. 59.

133. Прохоров, Б.Б. Жизненная среда горожан // Природа. 1993. № 3. С. 43-49.

134. Равинский, Н.В. Хозяйственное описание Астраханской губернии. СПб., 1809. 535 с.

135. Разумов, А.С. Прямой метод учета бактерий в воде // Мшфобиология. 1932. Т. 1. Вып. 2. С. 131-134.

136. Рандольф, Рудольф. Что делать со сточными водами? М.: Стройиздат, 1987. 120 с.

137. Рачковская, К. А. Геоморфологическое строение дельты реки Волги // Тр. Гос. океанограф, ин-та. 1961. Вып. 18 (30). С. 184-219.

138. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. С. 40, 74.

139. Ремизова, С.С. Водный баланс. // В кн.: Каспийское море. М.: Изд-во МГУ,1969. С. 107-138.

140. Роговская, Ц.И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод. М.: Стройиздат., 1967. 140 с.

141. Родзевич, Н.И. Геоэкологические особенности урбанизированных территорий // География в школе. 1999. № 6. С. 17.

142. Родзевич, Н.Н. Геоэкология и природопользование. М.: Дрофа, 2003. С. 150164.

143. Родина, А.Г. Методы водной микробиологии. М., Л.: Наука, 1965. 364 с.

144. Розен, М.Ф. К вопросу о режиме наносов и генезисе островов дельты реки Волги // Изв. НГЖВ. 1926.

145. Романенко, В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов. JL: Наука, 1974. 196 с.

146. Ротмистров, М.Н., Гвоздяк П.И., Ставская С.С. Микробиология очистки воды. Киев: Наукова думка, 1978. 286 с.

147. Русаков, Г. В. Геоморфологическое районирование дельты Волги / Г. В. Русаков // Геоморфология. 1990. - №3. - С. 99-107

148. Русаков, Г.В., Конечный, А.Г., Косова, А.А. и др. Астраханский заповедник / М.:Агропромиздат, 1991191 е., 24.л.:ил.

149. Рыбохозяйственные исследования на Каспии: Результаты НИР за 2001 г. — Астрахань: Изд-во КаспНИРХа, 2002. 512 с.

150. Савельева, JI.C., Эпов А.Н. Очистка сточных вод на биоплато //Экология и промышленность России, 2000.

151. Саинов, Д.И. Особенности формирования цианобактериального сообщества в техногенных экосистемах (на примере Spirulina platensis): Дис. канд. биол. наук. М., 2000. 117 с.

152. Сакевич, А.И. Экзометаболиты пресноводных водорослей. Киев: Наукова думка, 1985. 197 с.

153. СанПиН 2.1.4.1074-2001 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». М.: Госкомсанэпиднадзор России, 2001.

154. СанПин № 4630-88 «ПДК вредных веществ в воде, водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения». М., 1988.

155. Сиренко, Л.А. Физиологические основы размножения сине-зеленых водорослей в водохранилищах. Киев: Наукова думка, 1972. 203 с.

156. Скворцова, И.Н. Идентификация почвенных бактерий рода Bacillus. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1984. Ч. I. 64 с.

157. Скворцова, И.Н. Идентификация почвенных бактерий рода Bacillus. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1984. Ч. II. 25 с.

158. Скворцова, И.Н. Методы идентификации и выделения почвенных бактерий рода Pseudomonas. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1981. 78 с.

159. Скирдов, И.В., Швецов В.Н. Методы интенсификации работы сооружений биологической очистки в условиях их реконструкции // Интенсиф. действ, сооруж. систем отведения, очистки сточных вод и переработки осадков: Мат-лы семинара. М.: МДНТП, 1986. С. 26-33.

160. Смирнов, В.В., Киприанова Е.А. Бактерии рода Pseudomonas. Киев: Наукова думка, 1990.264 с.

161. Смирнова, К.И. Водный баланс и долгосрочный прогноз уровня Каспийского моря // Труды Гидрометцентра СССР, 1972. Вып. 94. 123 с.

162. Соколов, Л.И. Ресурсосберегающие технологии в системах водного хозяйства промышленных предприятий. М.: Изд-во АСВ, 1997. 256 с.

163. Соколовский, Д.Л. О величине стока р.Волги в Каспийское море //Гидротехническое строительство, 1934, № 7. С. 37-38.

164. Соловьев, А.Е. Использование гомогенизированного активного ила для интенсификации очистки сточных вод аэротенка: Дис. канд. техн. наук. М.,1982. С. 107.

165. Ставская, С.С., Удод В.М., Таранова Л.А., Кривец И.А. Микробиологическая очистка воды от поверхностно-активных веществ. Киев: Наукова думка, 1988. С. 28-50.

166. Стадницкий, Г.В., Родионов А.И. Экология. М.: Высшая школа, 1988. С. 69.

167. Таубе, П.Р., Баранова А.Г. Химия воды и микробиология. М. Высшая школа,1983.

168. Тетеркин, В.Г. Рациональное использование очищенных сточных вод города без сброса в водоем (на примере г. Акмола): Дис. канд. техн. наук. Акмола, 1995. С. 72-73.

169. Устьевая область Волги: гидролого-морфологические процессы, режим загрязняющих веществ и влияние колебаний уровня Каспийского моря. — М.: ГЕОС, 1998.

170. Федоров, Н.Ф. Канализация. М.: Стройиздат., 1990. С. 3.

171. Храменков, С.В., Загорский В.А. 100 лет канализации Москвы. М.: Прима-Пресс, 1998. 504 с.

172. Цаценкин, И.А. Растительность и естественные кормовые ресурсы Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги. М.: Изд-во МГУ, 1962. С. 118-193.

173. Чалов, Р.С. Типы русловых процессов и принципы морфодинамической классификации русел // Геоморфология. 1996. № 1. С. 26-36.

174. Черкасов, Н.В. Статистическое и хозяйственное описание Астраханской губернии. СПб., 1860. 263 с.

175. Чуйков, Ю. С. и др. Гидролого-гидробиологический режим Нижней Волги. — Экология Астраханской области, вып. 4 / Под общей редакцией Ю. С. Чуйкова. Астрахань, 1996. - 255 с.

176. Шапошников, А.С. Астрахань. М.: Географиздат, 1956. 95 с.

177. Шикломанов, И. А. Влияние антропогенных факторов на сток рек бывшего СССР / И. А. Шикломанов, В. Ю. Георгиевский // Географическое направление в гидрологии. М.: 1995. - С. 96-107.

178. Шикломанов, И.А. Антропогенные изменения водности рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 302 с.

179. Штина, Э.А. Некоторые закономерности распространения сине-зеленых водорослей в почвах // Биология сине-зеленых водорослей. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1969. Т. 2. С. 21-45.

180. Штина, Э.А. Почвенные водоросли как пионеры зарастания техногенных субстратов и индикаторы состояния нарушения земель // Общая биология. 1985. Вып. 46. № 4. С. 435-444.

181. Штина, Э.А., Панкратова Е.М. Взаимодействия азотфиксирующих сине-зеленых водорослей с микроорганизмами-спутниками И Актуальные проблемы биологии сине-зеленых водорослей. М., 1974. С. 67—78.

182. Эделыитейн, К. К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения / К. К. Эделыитейн. М.: ГЕОС, 1998. - 277 с.

183. Экология микроорганизмов / А.И Нетрусов, Е.А. Бонч-Осмоловская, В.М. Горленко и др.; Под. ред. А.И. :Нетрусова. М.: Академия, 2004. 272 с.

184. Эль, Ю.Ф. Сравнительная оценка методов дезинфекции сточных вод // Жилищное и коммунальное хозяйство. 1996. № 3. С. 18-20.

185. Эль-Этреби Хишам Хамиль Абдель-Фатгах. Доочистка биологически очищенных городских сточных вод фильтрованием: Дис. канд. техн. наук. Алматы, 1995. С. 96.

186. Юнг, JI.A. Влияние сине-зеленых водорослей на почвенную макрофлору // Современное состояние и перспективы изучения почвенных водорослей в СССР: Тр. Кировск. с.-х. ин-та. 1967. Т. 20. Вып. 40. С. 254-261.

187. Яковенко, П.И., Русинов, А.В., Яковенко, Ю.П. Первое из чудес природы. -Киев: Урожай, 1989.

188. Яковлев, С.В. Справочник жилищно-коммунального хозяйства. М.: Стройиздат., 1999. С. 20.

189. Яковлев, С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Под общ. ред. Ю.В. Воронова. М.: Ассоциация строительных вузов, 2002. С. 7-8.

190. Яковлев, С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М. , Калицун В.И. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: Стройиздат., 1996. 591 с.

191. Яковлев, С.В., Карюхина Т.Н. Биологические процессы в очистке сточных вод. М.: Стройиздат., 1981. С. 8-9.

192. Яковлев, С.В., Ласков Ю.М. Канализация. М.: Стройиздат., 1987. С. 72.171.0'^

193. Яковлева, E.A. Анаэробно-аэробная биологическая очистка городских сточных вод: Дис. канд. техн. наук. М., 1989. С. 182-183.

194. Яницкий, О.Н. Научно-технический прогресс, человеческий фактор и воспроизводственные функции городской среды // Проблемы качества городской среды. М., 1989. С. 23.

195. Awramik, S.M., Cohen Y., Castenholz Ко Wo et. al. // Mikrobiol. Mats: Stromatolits. Liss. 1984. № 1.

196. Cohen I., Padan E., Shilo M. Facultative anoxygenic photosynthesis in the cyanobacterium Oscillatoria limnetica // J. Bacteriol. 1975. V. 125. № 5. P. 855861.

197. Cooper, P.F. et al. Sewage treatment by rud bed systems // J. Inst. Water and Enviran Manag. 1989. V. 3. № 1. P. 60-74.

198. Davies, Т.Н. et al. Reed bed treatment of waste-waters in a pilot scale facility // Austral. Water and Waste-water Assoc. 13th Fed. Conv., Canberra, 6-10 March, 1989: Prepr. Pap. V. 1. Barton, 1989. P. 204-208.

199. Haider Reinhold Abwasser-reinigung in Pflanzenbeeten // Wohnung Gesundh. 1990. Bd. 12. № 55. S. 59-60.

200. Kruiubein W.E., Bucholz H., Frank P. et al. // Naturwissen-schaften. 1979. P. 66331.

201. Lawson, G.J. et al. Reed bed treatment of sewage in the UK // Acta hudrochim et hydrobid. 1989. V. 17. № 2. P. 189-199.

202. Leclereq, L. Epuration des eaux usees de Doische (Belgique, prov. Namur) par marais reconstitue //Natur. Belg. 1989. У. 70. № 4. P. 139-152.

203. Scott Richard E. Method and apparatus for teatingv household waste water: Пат. США № 4824572, МКИ С 02F 3/92, С 02 F 900.

204. Water Science and Technologies. 1993. V. 28 № 10.210. http://www.ecolife.org211. http://ru-patent.info/21/90-94/2193532.html212. http://www.sibai.ru213. http://voda.mnr.gov.ru

Информация о работе

Гурьева, Марина Сергеевна
кандидата географических наук
Астрахань, 2010
ВАК 25.00.36

Диссертация

Геоэкологические проблемы качества водных ресурсов и их рационального использования - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы