Оценка влияния сбросных вод Назаровской ГРЭС на экосистему реки Чулым

Хлынова, Светлана Ивановна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка влияния сбросных вод Назаровской ГРЭС на экосистему реки Чулым
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Оценка влияния сбросных вод Назаровской ГРЭС на экосистему реки Чулым"

на правах рукописи

ХЛЫНОВА СВЕТЛАНА ИВАНОВНА

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СБРОСНЫХ ВОД НАЗАРОВСКОЙ ГРЭС НА ЭКОСИСТЕМУ РЕКИ ЧУЛЫМ

Специальность: 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Астрахань - 2004

Работа выполнена на кафедре гидробиологии и общей экологии Астраханского государственного технического университета

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки РФ, сельскохозяйственных наук, профессор В.Ф. Зайцев

доктор

Официальные оппоненты:

заслуженный работник высшей школы РФ, доктор биологических наук, профессор ДЛ. Теплый

доктор биологических наук, профессор А.Ф. Сокольский

Ведущая организация:

Алтайский государственный университет

Защита состоится

«¡№» (///96Ц 2004

г. в

часов на

заседании диссертационного совета Д 212.ТЮ9.02. при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АТУ по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а.

Автореферат разослан«_»

Ученый секретарь диссертационного сов;ета канд. биол. наук, доце

2004 г.

Пироговский М.И.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Известно, что в настоящее время более 80% электроэнергии в промышленно развитых странах, в том числе и в России, вырабатывается на тепловых и атомных электростанциях (Мордухай-Болтовской, 1975а; Янг, 2000; Федоров и др., 2002). В конце прошлого века в мире наблюдался очень быстрый рост производства электроэнергии. Так, в США вплоть до начала 90-х годов каждые десять лет происходило удвоение общей мощности таких электростанций. При этом наблюдалось увеличение доли атомных электростанций, сбрасывающих значительно больше подогретых вод, чем тепловые электростанции (Яценко, Паламарчук, 2002; Федоров и др., 2002).

По некоторым оценкам (Янг, 2000), в начале XXI все электростанции США и других промышленно развитых стран используют для охлаждения своих агрегатов не менее 1 млрд. м3 воды в день, что составляет 1/3 от годового речного стока или весь меженный сток таких государств как США, Канада, Россия и др.

Приведенные масштабы использования природных вод, как средств теплоотведения, требуют немедленной ревизии существующих норм нагрузок предприятий энергетики на водоемы, принятых в нашей стране и не являющихся совершенными (Гидробионты..., 2000).

Для разработки эффективных мер по предотвращению теплового загрязнения водоемов, необходимо проводить комплексные исследования закономерностей изменения водных экосистем под влиянием ТЭС и особую важность здесь имеют исследования структурных и функциональных характеристик фитопланктона, который является материальной и энергетической основой существования водных экосистем, а также определяющим фактором формирования и оценки качества воды. Не менее важно изучение следующего трофического звена - зоопланктона, уровень развития которого определяет биологическую продуктивность водоема и, в частности, рыбопродуктивность.

Необходимо отметить, что в настоящее время состояние и структура фитопланктона водоемов-охладителей изучены достаточно подробно, однако основная часть работ была выполнена на водоемах Европейской части СССР (Пидгайко, 1971; Пидгайко и др., 1974; Поливанная и др., 1974; Девяткин, 1975; Федорова, 1976; Тарасенко, 1977; Елизарова, 2000; обзоры: Мордухай-Болтовской, 1975а, 19756 и др.). Лишь несколько исследований было выполнено на уральских и сибирских водоемах (Глазырина, 1980; Горбунова, Зайцев, 1992; Гидробионты..., 2000), которые, однако, используются в качестве водоемов-охладителей предприятий Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК) - крупнейшего в нашей стране.

Исследованиями выявлены некоторые общие закономерности развития сообществ фито- и зоопланктона в водоемах

имеющихся данных для проведения комплексной и объективной оценки влияния теплоэлектростанций на водоемы Восточной Сибири сегодня недостаточно.

Цели и задачи исследования. Целью работы было изучение влияния Назаровской ГРЭС, одного из элементов Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса, на экосистему реки Чулым.

В связи с этим в процессе работы предстояло решить следующие

задачи:

1. Исследовать гидролого-гидрохимические показатели воды реки Чулым на комплексе станций отбора проб и выявить изменения, происходящие под влиянием Назаровской ГРЭС.

2. Изучить видовой состав, сезонную динамику биомассы и пространственное распределение фитопланктона реки Чулым в условиях деятельности теплоэлектростанции.

3. Произвести сопоставление видовой структуры, динамики численности и биомассы, а также пространственного распределения сообщества зоопланктона в течение 1991 и 2001 годов.

4. Оценить величину продукции органического вещества фитопланктоном реки Чулым и интенсивность деструкционных процессов в водоеме.

5. Выявить направление и степень изменений, происходящих в экосистеме реки Чулым

Научная новизна. Впервые получены материалы по комплексному исследованию влияния Назаровской ГРЭС, являющейся одним из крупнейших предприятий КАТЭКа, включающей семь энергоблоков суммарной мощностью 1120 МВт, на экосистему реки Чулым. Исследования производились с одновременной оценкой воздействия теплоэлектростанции на гидрофизические и гидрохимические составляющие экосистемы водоема, а также определением таких параметров, как видовое разнообразие, динамика количественных характеристик, величины первичной продукции и деструкции органического вещества на участке реки общей протяженностью 120 км в течение двух сезонов с десятилетним интервалом.

Оценивается степень воздействия теплоэлектростанции на гидрологический режим и ряд гидрохимических параметров водоема. Высказывается ряд предположений относительно закономерностей изменений видовой и пространственной структуры сообществ фито- и зоопланктона, происходящих под влиянием Назаровской ГРЭС.

рассматриваемые процессы сточных вод теплоэлектростанции. Произведена оценка качества вод на 120 км отрезке реки Чулым методами биотестирования.

Полученные данные позволяют более глубоко проникнуть в сущность закономерностей поддержания устойчивости экосистем водоемов умеренных широт в условиях интенсивной антропогенной нагрузки со стороны объектов энергетики.

Теоретическая и практическая значимость работы. Изучение динамики видовой и пространственной структуры, количественных характеристик компонентов биоценоза водоемов-охладителей, а также продукционно-деструкционных процессов в таких водоемах позволяет понять механизм компенсационных изменений, происходящих в рассматриваемых экосистемах в ответ на воздействие оказываемое объектами тепло и электроэнергетики. Работа вносит существенный вклад в решение целого ряда фундаментальных проблем экологии, что связано с оценкой состояния экосистем в условиях интенсивной и разнофакторной антропогенной нагрузки.

Произведенная оценка состояния экосистемы реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС может помочь специалистам, занимающимся разработкой норм воздействия антропогенных комплексов на природные экосистемы.

Материалы диссертационной работы включены в лекционные курсы по экологии, экологии водных организмов, ботанике Астраханского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись на Всероссийском совещании «Экологические аспекты и природоохранные мероприятия при использовании теплых вод энергетических объектов» (Москва, 1991); Всероссийской научной конференции "Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия" (Астрахань, 1998); научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура работы. Диссертация представлена на 226 страницах машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками и 3 таблицами. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3 глав с изложением собственных результатов исследований, общего заключения, выводов, указателя цитируемой литературы и приложения. Список литературы включает 140 источника, в том числе 132 работ отечественных и 8 работ иностранных авторов.

Материал и методы исследований

Исследования степени и характера воздействия хозяйственной деятельности человека на экосистему реки Чулым в районе расположения

крупного источника комплекса антропогенных факторов — Назаровской ГРЭС - производились с использованием гидрологических, гидрохимических и ряда гидробиологических методов оценки состояния гидроэкосистем.

Исследования были проведены в рамках хоздоговорной темы с Красноярскэнерго №71-89 от 1.05.1989 года.

Исследования производились в течение двух сезонов с интервалом в 10 лет. Отбор и обработка проб в период первого сезона экспедиционных работ осуществлялись с марта по октябрь 1991 года, в период второго сезона - с марта по октябрь 2001 года.

Для характеристики планктона и распределения его по водной массе реки Чулым был применен метод выборочного обследования -отбор проб воды на станциях, расположенных в разных частях водоема. Выбор месторасположения станций определялся морфометрией русла реки, локализацией потока охлаждающейся воды и преследовал цель возможно более полного охвата экологически разнородных участков.

Сеть станций отбора проб располагалась на отрезке реки Чулым общей протяженностью по фарватеру реки 120 км. Станция 1 - фоновая станция, расположенная в верхнем течении реки, в 15 км выше города Назарово у деревни Владимировка. Станция 2 расположена в районе сбросного канала Назаровской ГРЭС на расстоянии 500 м ниже места впадения сбросного канала в реку Чулым. Станция 3 находится в 2 км ниже места сброса подогретых вод с Назаровчкой ГРЭС. Станция 4 — это станция в нижнем течении реки Чулым в 15 км от города Назарово и в 1 км ниже по течению городских очистных сооружений у деревни Дорохове Станция 5 расположена у деревни Ершово в 120 км ниже по течению деревни Владимировка.

Гидролого-гидрохимические методы исследования состоянияреки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС Исследование гидролого-гидрохимического режима реки Чулым производилось комплексно с использованием двадцати трех параметров из которых 5 - гидрологических.

Определение гидрологических параметров. Измерение скорости течения измерялась при помощи точечного метода с использованием гидрометрического поверхностного поплавка (Железняков, 1981).

Расход воды производился по стандартным гидрологическим методам с использованием определенных на каждом створе отбора проб данных по состоянию водотока, его уровней, глубин в гидрометрическом створе и скоростей течения (Железняков, 1981). Уровни воды измеряли до начала и после окончания всех измерений

Определение прозрачности воды в реке Чулым производили при помощи диска Секи (Берникова, Демидова, 1977). Ледовый режим устанавливался наблюдениями за состоянием поверхности реки с

ведением журнала и отметкой сроков наступления ледостава и начала ледохода.

Измерение температуры воды в реке Чулым производилось при помощи родникового поверхностного термометра. Отсчеты снимались с точностью до 0,1°С (Берникова, Демидова, 1977).

Определение гидрохимических параметров. При оценке экологического состояния водоемов первостепенное значение приобретают гидрохимические параметры.

При отборе проб воды для проведения гидрохимического анализа горизонты наблюдений на каждой станции располагались под поверхностью воды на глубине 0,2-0,5 м.

Пробы воды летом всегда брались в одно и тоже время в утренние часы (7 ч. 00 мин.). Общий объем проб составлял 1,5-2,0 л воды. Все пробы для проведения гидрохимического анализа отбирались при помощи батометров. В частности, использовался батометр конструкции Рутнера (Привезенцев, 1973).

Пробы, для проведения различных анализов, разливались по соответствующим склянкам с плотно притертыми крышками, консервировались согласно методикам и этикеровались.

В течение 1-1,5 часов, после прибытия в лабораторию, в отобранных и законсервированных пробах производилось определение гидрохимических параметров.

Количественное определение в воде реки Чулым кислорода производилось • методом Винклера (Берникова, Демидова, 1977). Для определения параметра БГОС5 пробу выдерживают в термостате при температуре 20°С в течение 5 суток. При этом, рассчитывается БПК5 как разность в содержании растворенного кислорода в момент взятия пробы и спустя 5 суток (Берникова, Демидова, 1977). Содержание кислорода определяли по методу Винклера.

Определение минерализации воды в реке Чулым производилось трилонометрическим методом с использованием в качестве индикатора хромагена черного (Привезенцев, 1973).

Определение концентрации азота аммонийного определяли колориметрическим методом, основанным на реакции ионов NHU с реактивом Несслера (K2[Hgl4]) на фотоколориметре с синим светофильтром (Берникова, Демидова, 1977).

Количество азота нитратов в воде реки Чулым определяли колориметрическим методом, в основе которого лежит колориметрическое определение количества продуктов взаимодействия нитрат-ионов с фенолдисульфоновой кислотой. Анализ выполняли на фотоколориметре с синим светофильтром (Берникова, Демидова, 1977).

Измерение массовой концентрации нефтепродуктов в пробах, отобранных на реке Чулым прогаводилось методом ИКС (ПНД Ф 14.1:2.5-95).

Определение хлоридов в пресной воде проводили аргентометрическим методом (Берникова, Демидова, 1977). Определение массовой доли сульфатов в воде реки Чулым производилось объемным йодометрическим методом (Берникова, Демидова, 1977).

Количество растворенного в воде углекислого газа (угольной кислоты) определялось объемным методом, основанном на титровании пробы воды раствором щелочи при помощи фенолфталеина в качестве индикатора (Берникова, Демидова, 1977).

Определение массовой концентрации ионов металлов (железа, меди, магния, натрия и калия в пробах природных и сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии (ПНД Ф 14.1:2.22 - 95).

Определение окисляемости бихроматным способом производили по традиционной методике (Берникова, Демидова, 1977).

Гидробиологические методы исследования

Сбор И обработка проб фитопланктона. Отбор проб фитопланктона производился при помощи батометра Рутнера емкостью 1,0 л и фиксировались 40%- формалином. Склянки- с пробами этикеровались. Отстоявшись 15 суток пробы сифонировались и центифугировались. Качественный анализ производился под микроскопом Биолам-Р-17. Количественная обработка проб осуществлялась в камере по методикам: Гензена в модификации Медникова и Старобогатова.

Биомасса водорослей вычислялась объемно-весовым методом, наиболее часто применяемым в подобных исследованиях (Михеева, 1970; Чайковская, 1975).

Сбор и обработка проб зоопланктона. Сбор зоопланктона производился планктонной сетью Апштейна из мельничного сита №73. Через сеть процеживали 100 л воды, пробу концентрировали, переливали во флакон объемом 100 мл, этикеровались и фиксировали приливанием 40% формалина,

Обработку проб производили в камере Богорова под микроскопом МБС-9. Определение видов велось под микроскопом МБИ-1 (Определитель..., 1977; Руководство по методам..., 1983).

Оценка интенсивности продукции и деструкции органического вещества. При исследовании продукционно-деструкционных процессов применялся кислородный вариант метода склянок с суточной экспозицией (Винберг, 1960). Эксперименты ставились на всех пяти станциях отбора проб в горизонтах, в которых производился отбор проб для оценки качественной и количественной структуры сообществ планктона.

Одновременно с постановкой опытов на фотосинтез в названных пунктах и горизонтах отбирались количественные пробы воды (объемом

1,0 л) на содержание фитопланктона и определялась прозрачность воды по диску Секки.

Оценка качества воды в реке Чулым производилась биологическим методом при помощи индекса сапробности (8), предложенного Пантле и Букк (Макрушин, 1974).

1. Гидрологические и гидрохимические параметры реки Чулым в районе Назаровской ГРЭС Современный этап развития энергетики характеризуется снижением темпов строительства новых электростанций. Однако, проблема оптимизации взаимодействия энергетических объектов и природных систем не теряет актуальности в связи с непреодолимостью тенденции роста энергопотребления при невозможности его обеспечения за счет энергосбережения или источников, альтернативных наиболее значимым в настоящее время - тепловым электростанциям.

Назаровская ГРЭС расположена на реке Чулым - одном из притоков р. Оби. Вода для охлаждения турбин ГРЭС забирается из реки Чулым, по водоподающему каналу поступает на предприятие, а затем по водосбросному каналу подогретая вода сбрасывается в реку Чулым ниже по течению, где смешивается перед плотиной с природной водой.

1.1. Оценка влияния сброса теплых вод на некоторые

гидрологические показатели реки Чулым Тепловые электростанции для трансформации пара, прошедшего через турбину, в воду в конденсаторах нуждаются в интенсивном отведении избыточного тепла. Для этих целей широко используется вода из различных поверхностных источников, которая пропускается через систему охлаждения электростанции, при этом изменяя ряд своих гидрологических и гидрохимических характеристик. Возвратная вода способна внести значительные изменения в гидрологический режим водоема и на его гидрохимические параметры (Пидгайко, 1971).

В связи с этим, нами были произведены измерения скорости течения, максимального расхода воды в русле реки Чулым, прозрачности воды, температурного и ледового режима на пяти станциях отбора проб.

Гидрологические условия реки Чулым в период исследований в 1991 и 2001 годах характеризовались следующими показателями: скорость течения и расход воды в русле реки в первый и второй сезоны экспедиционных работ (1991 и 2001 годы соответственно) достоверных отличий не имели. Наименьшая скорость течения воды в реке была зафиксирована в сентябре на уровне 0,4 м/с во время межени, в тоже время максимальная скорость течения воды была отмечена во время паводка на уровне 1,4 м/с. Оценка суточных расходов воды в целом характеризует стабильную водообеспечеиность Назаровской ГРЭС водными ресурсами.

Одной из важнейших гидрологических характеристик водоема, оказывающих непосредственное влияние на качественную и

количественную структуру автотрофных планктонных сообществ, является прозрачность воды (Алекин, 1970). Проведенные нами измерения указанного показателя позволили установить, что прозрачность воды в реке Чулым на станциях 1-5 в 1991 году изменялась от 0,9 до 1,8 м, в 2001 году - от 0,7 до 2,2 м. При этом, необходимо отметить, что наименьшие ее значения в оба года исследований наблюдались в конце июля и на станциях, находящихся в непосредственной близости от места впадения сбросного канала Назаровской ГРЭС в русло реки (станции 2 и 3). Максимум прозрачности отмечался в осенние месяцы. Среди исследованных станций наиболее высокие показатели прозрачности в оба года проведения замеров были зафиксированы на фоновой станции 1.

На рисунке 1 представлены результаты исследования температурного режима реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС. Как видно из рисунка, сбросные воды теплоэлектростанции, используемые в ее системе охлаждения, оказывают значительное влияние на термальный режим водоема, которое распространяется на значительное расстояние ниже по течению реки от места впадения сбросного канала в русло реки. Так, в частности, даже на расстоянии более 100 км от указанного предприятия на станции<5 температура'воды в реке Чулым отличается от таковой, зарегистрированной на фоновом участке реки (станция 1).

1.2. Исследование некоторых гидрохимических показателей воды в

реке Чулым

Одним из наиболее важных гидрохимических показателей водоемов, позволяющих оценить качество воды и даже произвести предварительную оценку состояния гидробиоценоза, является содержание в воде растворенного кислорода.

Данные, полученные в результате оценки содержания растворенного в воде кислорода на пяти станциях 120 км участка реки Чулым, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Содержание растворенного кислорода в воде реки Чулым, мг/л

Станция Месяц Ст. 1 Ст. 2 Ст. 3 Ст. 4 Ст. 5

Март 7,5/73 9,0/8,4 8,7/8,4 7,6/73 7,4/7,2

Апрель 7,5/73 8,7/83 8,4/8,1 7,6/73 7,4/7,2

Май 7,4 /73 8,5/8,2 8,2/7,9 7,5/73 7,4/7,1

Июнь 7,4Пр. 8,4/8,0 8,0/7,8 7,5/7,1 7,4/7,1

Июль 7.4/7,2 8,4/8,0 8,1/7,8 7,4/7,1 7,4/7,2

Август 7,4/7,1 8,4/8,0 7,9/7,8 7,5/7,0 7,4/7,2

Сентябрь 8,5/8,4 9,6/9,2 9,3/9,0 8,5/83 8,2/8,1

Октябрь 9,9/9,5 10,0/9,7 10,0/9,7 9,9/9,5 9,9/9,5

Примечание: в числителе - содержание растворенного кислорода в воде реки Чулым в 1991 году; в знаменателе - содержание растворенного кислорода в воде реки Чулым в 2001 году.

Станция 1 —»—Станция 2 —А—Станция 3 Станция 4 ■ Ж Станция 5

Рисунок 1. Сезонные изменения температуры воды в реке Чулым в 1991 году (А) и 2001 (Б).

Обозначения:

по вертикали - температура воды, °С; по горизонтали - месяцы.

Данные, приведенные в таблице 1, свидетельствуют о более высоких значениях содержания в воде реки Чулым растворенного кислорода в пробах, отобранных на станции 2. Присутствие в воде водоема-охладителя в условиях повышенного температурного режима большего количества растворенного кислорода, по всей видимости, объясняется ее интенсивной аэрацией при прохождении конденсаторов электростанции и активным перемешиванием водных масс в сбросном канале. Аналогичную закономерность отмечали другие ученые (Мордухай-Болтовской, 1975 и др.).

Анализируя полученные данные, следует отметить, что гидрохимический режим на исследуемых участках реки носит неоднородный характер. Изменение его на участках, подверженных влиянию сбросных вод Назаровской ГРЭС, позволяет сделать предположение о значительных изменениях в экосистеме реки Чулым, о чем может свидетельствовать зарегистрированное превышение нормативов на содержание в воде некоторых загрязняющих.

Установленная неоднородность исследованных

гидрохимических параметров, безусловно, определяется гидрологическим режимом реки Чулым, на который, в свою очередь, непосредственное влияние оказывает Назаровская ГРЭС. В тоже время не вызывает сомнения и прямое воздействие теплоэлектростанции на гидрохимический режим реки.

2. Видовой состав, сезонная динамика и пространственное распределение фито- и зоопланктона реки Чулым 2.1. Фитопланктон

Известно, что фитопланктон, являясь первым трофическим уровнем в экосистеме, может быть важным тестом, определяющим качество воды, так как он быстро и четко реагирует на изменение биогенной нагрузки на водоемы, адекватно оценивая происходящие в них процессы.

Необходимо отметить, что в результате изучения качественного состава альгофлоры в районе проведения полевых работ было установлено, что в состав фитопланктонного сообщества отличается довольно высоким видовым разнообразием и насчитывает 96 видов водорослей. Из них 63% приходилось на долю диатомовых, а 34% -зеленых и 3% приходятся на долю синезеленых водорослей. Следует также отметить, что основу биомассы также составляли диатомовые и зеленые водоросли, но в несколько другой пропорции - 74% и 23% соответственно.

Из диатомовых наиболее часто встречающимися в воде реки Чулым были представители родов: Nitschia, Navícula, Fragillaria, Synedra, Cymbella, Cocconeis, а из зеленых - представители родов Ankistrodesmus, Scenedesmus, Coenolamellus. Из 30 наиболее часто встречающихся видов

только около 15 развивались достаточно бурно и формировали более 60% общей биомассы фитопланктона.

Качественный состав фитопланктона исследуемого участка реки Чулым в районе фоновой станции 1 был представлен, главным образом, диатомовыми водорослями среди которых доминирующим на протяжении весенних и осенних месяцев являлся вид Nitzschia acicularis. Высокую численность также имели такие виды как Ankistrodesmus pseudomirabilis и Cyclotella sp.

На рисунке 2 приведены результаты исследований динамики биомассы фитопланктона реки Чулым в марте и июле 1991 года, в течение которых наиболее четко отразились процессы, происходящие в сообществе фитопланктона. Необходимо отметить, что данные, полученные в сезоне 2001 года, подтверждают отмеченные закономерности предыдущего периода исследовании.

Из приведенного рисунка видно, что максимальная биомасса водорослей отмечается на станциях, подверженных воздействию теплых сбросных вод Назаровской ГРЭС. Причем наивысшее значение данный показатель демонстрирует на станции 3: 0,093 мг/л в марте 1991 года на станции 3 против 0,051 мг/л на станции 1. В тоже время, в марте 2001 года были получены следующие значения биомассы фитопланктона - 0,053 мг/л на станции 1 и 0,081 мг/л на станции 3.

По мере сезонного увеличения температуры воды происходит увеличение общей биомассы водорослей (0,047 мг/л в апреле 1991 года на станции 1, 0,197 мг/л - в мае того же года) и сохранение преобладания величины биомассы на станции 3 (0,106 мг/л и 0,215 мг/л в апреле и мае 1991 года соответственно) с увеличением массовой доли зеленых (на фоновой станции) и синезеленых (на станциях 2,3 и 4) водорослей.

Обработка проб фитопланктона, отобранных на всех пяти станциях на реке Чулым в июне 1991 и 2001 годов, позволила установить существенные изменения, произошедшие в видовой структуре фитопланктонного сообщества. Так, в частности, на всех станциях отбора проб на реке Чулым доминировал комплекс видов, характерный для переходного от весны к лету периода: Cyclotella menenghiniana Kutz., Stephanodiscus binderan, Asterionella gracillima (Hantzsch) Heib. с примесью Melosira granulata (Ehr.) Ralfs и др. Основную часть биомассы (до 0,161 мг/л на станции 1 в июне 1991 года) создавали первые два вида.

Одним из наиболее значительных отличий в структуре фитопланктона реки Чулым, наблюдающихся с наступлением лета, на наш взгляд, это уменьшение биомассы фитопланктона на станции 2 по сравнению с данной величиной наблюдавшейся на станции 1. Причем, указанное изменение наблюдается в оба периода исследования - в 1991 и 2001 годах. При этом наблюдается уменьшение массовой доли диатомовых водорослей в общей

0,10-0,09' 0,08: -0,07 0,06' 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00

Ст. 1

Ст. 2

Ст. 3

Ст. 4

Ст. 5

Ст. 1

Ст. 2

Ст. 3

Ст. 4

Ст. 5

□ •диатомовые; Ш- зеленые; □ - сикезеленые.

Рис. 2. Изменение биомассы фитопланктона реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС в марте (А) и июле (Б) 1991 года. Обозначения:

по вертикали - величина биомассы фитопланктона, мг/л.

биомассе фитопланктона и, соответственно, ее увеличение зеленых и синезеленых водорослей.

Вероятно, основной причиной наблюдающегося уменьшения биомассы фитопланктона в реке Чулым на станции 2 по сравнению со станцией 1 может являться значительный температурный градиент как при перемещении водных масс реки в июне из района станции 1 в район станции 2, так и на каждой из рассматриваемых станций в период времени с мая по июнь.

Изучение видовой структуры фитопланктона реки Чулым в течение июля и августа 1991 и 2001 годов позволило установить, что флористический состав водорослей представлен комплексом видов, характерным для летнего периода водоемов умеренных широт. Так установлено, что по сравнению с данными, полученными при оценке качественного состава фитопланктона исследуемого водоема в июне, в июле и августе из числа доминантов полностью вытеснены виды, занимавшие лидирующее положение в течение весенних месяцев: Nitzschia acicularis, Ankistrodesmus pseudorairabilis и Cyclotella sp.

Абсолютное преимущество по биомассе и численности имели Melosira granulate (Ehr.) Ralfs. и Pandorina monim (Miill.) Bory, составлявшие в совокупности более 79-88% численности и 84-95% биомассы в зависимости от станции взятия проб фитопланктона и года исследования.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено влияние температуры на развитие фитопланктона в районе теплового загрязнения Назаровской ГРЭС. На участках сброса теплых вод и их перемешивания с речным стоком отмечается повышенная биомасса водорослей и их видовое разнообразие. Следует отметить, что наибольшее значение биомассы за весь период исследований (0,500 мг/л) отмечено на станции 3, где происходит перемешивание водных масс. Температура воды в это время составляла 19,7°С, что, по-видимому, является наиболее оптимальным условием для развития таких водорослей как Melosira granulata (Ehr.) Ralfs., Pandorina morum (Miill.) Bory, а также представителей родов Scenedesraus (S. quadricauda (Turp.) Breb. var. quadricauda, S. arcuatus Lemm.), Oocystis (Oocystis sp., O. solitaria, O. composita), Pediastram (P. boryanum (Turp.) Menegh., P. tetras (Ehrb.) Ralfs., P. simplex Meyen).

2.2. Зоопланктон

Анализ результатов, полученных при исследовании качественных и количественных характеристик зоопланктона в 1991 году позволил нам установить идентичность численности и биомассы зоопланктона реки Чулым на соответствующих станциях отбора проб в течете каждого месяца, полученным в 2001 году.

На рисунке 3 представлены данные по изменению величины биомассы зоопланктона в марте и июле 1991 года.

Из рисунка видно, что биомасса планктонных беспозвоночных на станциях, непосредственно подверженных влиянию сбросных вод Назаровской ГРЭС (станции 2, 3 и 4) превышает таковую, зарегистрированную на фоновой станции 1 и станции со сходными гидрологическими условиями 5. Увеличение температуры воды влечет за собой рост биомассы и изменение видовой структуры сообщества. Так, в течение марта и апреля на станции 1 было зарегистрировано лишь два вида коловраток (Euchlanis dilatata и Brachionus urceus), а также науплиальные стадии Copepoda. В планктоне в это время также встречались личинки Chironomida simuluda. Существенных различий в видовом составе зоопланктона на всех станциях отбора проб в этот период не отмечалось. Биомасса зоопланктона на фоновом участке реки составила 0,69 мг/л и 0,81 мг/л в марте и апреле соответственно.

В июле на фоновом участке реки по численности преобладали коловратки. Массовое развитие получили виды рода Euchlanis (40,9% от общей численности) - E.dilatata и Е. lura. Но основную долю биомассы составляли ветвистоусые (Alona guadrangularis, Pleuroxus tnmeatus) - 49,1% от общей биомассы. На формирование зоопланктонного сообщества реки Чулым наибольшее влияние оказывают ранее (Чайковская и др., 1984) многочисленные затоны, реки и ее поименные озера. Июль характеризуется некоторым спадом в развитии планктонных беспозвоночных на фоновом участке реки, биомасса которых в это время составляет 1,66 мг/л. В тоже время на станциях 2, 3 и 4 происходит бурное развитие зоопланктона с достижением биомассой величин 70,5 мг/л на станции 4 в мае и 43,1 мг/л июле против 2,14 мг/л на той же станции в апреле. Основную массу планктона в июле на станциях, непосредственно подверженных влиянию сбросных вод Назаровской ГРЭС, составляли Cladocera (44,4% от численности и 46,9%, от биомассы) и Copepoda (55,5% от численности, 52,7% от биомассы). Наиболее массовыми были виды: Ch. sphaericus, A.rectangula, Alonella excisa, Graptoleberls testudinaria, Copepoditi Cyclopolda. Всего насчитывается 11 таксонов.

Таким образом, нами установлено значительное влияние деятельности Назаровской ГРЭС иа состоять зоопланктона реки Чулым, выражающееся в изменении динамики численности и биомассы зоопланктона на участках не подверженных влиянию подогретых сбросных вод теплоэлектростанции и находящихся под их воздействием, изменении сроков и темпов вегетации и видовом разнообразии. Кроме того, установлена гибель беспозвоночных животных, происходящая в результате механических повреждений и теплового шока при прохождении планктона вместе с водой через агрегаты теплоэлектростанции, достигающая 50% от их численности.

1,20 1,00

0,80

0,60

0,40

0,20 0,00

45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00

Рис. 3. Изменение биомассы зоопланктона реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС в марте 1991 (А) и 2001 годов (Б).

Обозначения:

по вертикали - величина биомассы зоопланктона, мг/л.

—I---Г"

Ст. 1 Ст. 2 Ст.З Ст. 4 Ст. 5

_ рзшхц

Ст. 1 Ст. 2 Ст. 3 Ст. 4 Ст. 5

2.3. Оценка качества воды реки Чулым

Нами была произведена оценка качества воды в реке Чулым с использованием индекса сапробности Пантле и Бука. В результате произведенных исследований было установлено, что индекс сапробности в течение всего периода исследований изменялся в пределах следующих величин. На фоновой станции 1 была определена величина индекса сапробности и показано, что в течении 1991 и 2001 годов его значения колебались в пределах 2,24-2,35, что соответствует качеству вод о> мезосапробной зоны. Оценка качества воды в реке Чулым на станции 2 позволила установить значение индекса сапробности на уровне 2,57-3,39 в зависимости от сезона проведения исследований. В тоже время на станции 3 величина индекса сапробности составила 2,58-3,35, на станции 4 - 2,553,37, а на станции 5 индекс сапробности составил 2,47-3,33.

Таким образом, качество воды в реке Чулым на станциях 2-4 соответствует водам Р-мезосапробной зоны, а на станции 5 по степени загрязнения воды реки соответствуют а, (3-мезосапробной зоне. Полученные результаты свидетельствуют о негативном влиянии сбросных вод Назаровской ГРЭС на качество воды в реке Чулым. Сопоставление полученных нами результатов с имеющимися литературными данными (Разработка прогноза..., 1986; Изучить последствия воздействия..., 1988) позволило установить, что на протяжении полутора десятилетий в целом в рассматриваемом водоеме произошло снижение качества воды и, в том числе, на участках реки непосредственно подверженных воздействию сточных вод Назаровской ГРЭС.

3. Первичная продукция и деструкция органического вещества Интенсивность и соотношение продукционно-деструкционных процессов является одним из важных критериев, определяющих типологическую принадлежность водоема и отражающих характер влияния на него антропогенных факторов. В водоемах-охладителях ГРЭС, как показали многочисленные исследования, проведенные преимущественно в Европейской части России и за рубежом (Пидгайко, 1971; Мордухай-Болтовской, 1975а, 19756; Стеженская, 1975), существенное влияние на уровень первичного продуцирования и скорость оборачиваемости органических веществ оказывает поступление в водоем дополнительного тепла (Кириллов, Чайковская, 1983).

В таблице 2 приведены значения основных продукционных характеристик фитопланктона в поверхностном слое реки Чулым, полученных нами в течение двух сезонов исследования в 1991 и 2001 годах в период с марта по октябрь.

Как видно из таблицы 2, на исследуемых участках первичная продукция фитопланктона за исследуемый период колебалась от 0,005 мгО2/(лхсутки) до 0,785 мгО2/(лхсутки), что характеризует очень низкую продуктивность района исследований. При этом необходимо отметить, что

Таблиц» 2. Значения продукционных характеристик фитопланктона в поверхностном слое реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС

Месяц Зона А В А/В Р./В, Я

1 2 3 4 5 6 7

Март 1 0,008/0,013 0,051/0,053 0,16/0,25 0,54/0,91 0,009/0,015

2 0,040/0,034 0,057/0,055 0,70/0,62 3,28/3,17 0,029/0,025

3 0,053/0,051 0,093/0,081 0,57/0,63 3,19/3,07 0,030/0,022

4 0,051/0,042 0,074/0,080 0,69/0,53 3,19/2,71 0,024/0,020

5 0,005/0,012 0,035/0,054 0,14/0,22 0,51/,87 0,006/0,014

Апрель 1 0,011/0,016 0,047/0,054 0,24/0,30 1,04/1,24 0,014«),015

2 0,074/0,070 0,089/0,093 0,83/0,75 5,11/3,48 0,039/0,042

3 0,069/0,067 0,106/0,101 0,65/0,66 3,92/3,33 0,037/0,039

4 0,066/0,059 0,097/0,091 0,68/0,65 2,14/2,29 0,024/0,029

5 0,014/0,013 0,056/0,074 035/0,17 1,06/0,87 0,014/0,016

Май 1 0,110/0,112 0,197/0,200 0,56/0,56 2.74/2Д0. 0,115/0,111

2 0,200/0,160 0,204/0,205 0,98/0,78 5,98/3,87 0,044/0,049

3 0,181/0,155 0,215/0,221 0,84/0,70 336/3,54 0,040/0,047

4 0,157/0,163 0,209/0,214 0,75/0,76 2,44/2,47 0,039/0,047

5 0,113/0,135 0,201/0,204 0,56/0,66 1,89/2,02 0,098/0,130

Июнь 1 0,188/0,183 0,276/0,281 0,68/0,65 2,98/2,74 0,094/0,107

2 0,177/0,182 0,164/0,194 . 1,08/0,94 5,09/4,90 0,060/0,046

3 0,158/0,159 0,198/0,207 0,80/0,77 3,90/4,09" 0,036/0,057

4 0,166/0,168 0,234/0,240 0,71/0,70 332/3,74 0,031/0,029

5 0,180/0,189 0,254/0,263 0,71/0,72 2,11/2,93 0,063/0,071

Июль 1 0,110/0,112 0,117/0,142 0,94/0,79 6.78/5Д4 0,035/0,031

2 0,424/0,368 0,277/0,281 1,53/131 2,04/1,17 0,149/0,154

3 0357/0,429 0,295/0304 1,21/1,41 1.71/ЗД1 0,088/0,097

4 0,239/0,271 0,223/0,234 1,07/1,16 3,86/3,01 0,055/0,060

5 0,164/0,170 0,178/0,193 0,92/0,88 4,41/5,73 0,048/0,053

Август 1 0,318/0,321 0^24/0321 0,98/1,00 2,08/2,14 0,048/0,059

2 0,517/0,557 0359/0374 1,44/1,49 1,25/131 0,094/0,117

3 0,726/0,785 0,497/0,500 1,46/1,57 1,67/2,27 0,261/0,224

4 0,531/0,669 0,435/0,481 1,22/1,39 1.74/2Д1 0,184/0,160

5 0,328/0,391 0,368/0395 0,89/0,99 1,91/2,19 0,097/0,085

Сентябрь 1 0,160/0,111 0,296/0,284 0,54/0,39 2,01/3,17 0,035/0,024

2 0,088/0,241 0,101/0^74 0,87/0,88 6,18/5,02 0,036/0,094

3 0,212/0,215 033 ¡/0,303 0,64/0,71 332/4,11 0,051/0,047

4 0,207/0,182 0305/0,294 0,68/0,62 2,46/2,74 0,039/0,061

5 0,131/0,105 ОД84/0,291 0,46/0,36 1,97/2,29 0,051/0,034

Октябрь 1 0,015/0,039 0,065/0,098 ОДЗ/0,40 0,91/1,17 0,024/0,027

2 0,066/0,081 0,088/0,079 0,75/1,03 ЗД1/4Д1 0,012/0,051

3 0,232/0,156 0313/0Д14 0,74/0,73 3,17/4,19 0,062/0,046

4 0,120/0,129 ОД15/0.201 0,56/0,64 3,15/3,79 0,070/0,065

5 0,058/0,034 0,165/0,105 035/0,32 1,79/0,74 0,062/0,029

Примечание к таблице 2: в числители - значения продукционных характеристик за 1991 год в знаменателе - значения продукционных характеристик за 2001 год А— валовая первичная продукция, мг ОЛлхсут); В - биомасса фигопланггона, мг/л; Р| - чистая первичная продукция фитопланктона в калориях (80% валовой первичной продукции при оксикалорийиом коэффициенте 3,38); В1 - биомасса фитопланктона в калориях (для диатомовых и пиррофитовых 1 мг = 0,46 кал; для остальных типов 1 мг ~ 0,90 кал); Я -деструкция органического вещества, мг ОДлхсут); 1,2,3,4,5 - номера станций.

наименьший уровень первичной продукции фитопланктона был зарегистрирован в марте 1991 года на станции 5, а наибольший уровень - в августе 2001 года на станции 3. Увеличение продукции отмечается под воздействием подогретых вод при температуре 20-25°С в августе в постэкстримальный температурный режим водоема, тогда как большее увеличение температуры продукционную возможность водоема снижает.

Оценка продукционных характеристик фитопланктона реки Чулым позволила установить, что фотосинтетическая продукция единицы биомассы (А/В) отмечена при относительно низких ее значениях, что является закономерным для водоемов умеренных широт (Михеева, 1970; Кириллов, Чайковская, 1983).

Средняя по станциям отбора проб удельная скорость новообразования органического вещества (коэффициент Pi/B0 увеличивается по мере сезонного увеличения температуры воды в реке Чулым. Оценка величины рассматриваемого параметра в течение каждого месяца показывает его преобладание па станциях, непосредственно подверженных влиянию теплых вод Назаровской ГРЭС.

Коэффициенты А/В и Pi/Bi были наибольшими до и после температурного максимума, что совпадает с периодом нарастания здесь численности летних доминант и свидетельствует о положительной роли умеренного подогрева на продукционные процессы в водоеме в это время.

Деструкция органического вещества за весь период колебалась 0,006 мтО2/(лхсутки) до 0,261 мгО2/(лхсутки). При этом, как и в случае с первичной продукцией, наименьший уровень деструкционных процессов в реке Чулым был зафиксирован нами в марте 1991 года на станции 5, в то время как наибольший уровень - в августе 1991 года на станции 3.

Полученные результаты свидетельствуют о стимулирующем действии температуры на процессы продукции органического вещества фитопланктоном и его последующей деструкции. Кроме того, на основании полученных данным мы можем сделать заключение о том, что температура воды в реке выше 25°С оказывает подавляющее действие на рассматриваемые процессы.

Полученные нами результаты свидетельствуют о преобладании деструкционных процессов в русле реки Чулым на станциях 2, 3 и 4 над таковыми, зарегистрированными на станциях 1 и 5. Подобное явление, по всей видимости, кроме стимулирующего воздействия высоких температур, может быть связано с дополнительным поступлением органического вещества после садковой линии, расположенной на теплых вода сбросного канала Назаровской ГРЭС.

Кроме того, нами установлена строгая закономерность интенсификации процессов синтеза органического вещества и его распада

в летний период и резкое замедление при понижении температуры воды в водоеме с наступлением осенних холодов.

Соотношение продукционно-деструкционных процессов (A/R, индекс самоочищения) равном больше 1, характеризует высокую степень самоочищения водоема.

Максимальное значение индекса самоочищения воды в реке Чулым нами было зарегистрировано в августе 1991 года на станции 1. Необходимо отметить, что в данный период температура воды на станции 1 отмечалась на уровне 16,7°С.

В результате исследования продукционно-деструкционных процессов, протекающих в водах реки Чулым, нами была установлена зависимость величины индекса самоочищения от температуры воды.

Величина индекса самоочищения ниже I свидетельствует о преобладании процессов деструкции органического вещества над процессами синтеза. Подобное явление приводит к возникновению отрицательного биотического баланса и характерно для всех участков реки Чулым с температурным режимом близким к фоновому в марте, апреле и октябре.

Установлено, что динамика продукционных характеристик реки Чулым находится в прямой зависимости с динамикой величины БПК5.

Таким образом, на основании полученных нами данных можно сделать заключение о том, что термальные воды Назаровской ГРЭС усиливают процесс биологического самоочищения реки Чулым.

Исследования, проведенные на участке реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС, позволяют отнести его, согласно классификации Жукинского В.Н. (1977), к низкопродуктивным или слабоэвтрофным водоемам умеренных широт как по численности и биомассе фитопланктона, так и по интенсивности продукционно-деструкционных процессов. По сравнению с фоновой станцией 1 уровень развития фитопланктона на станциях, расположенных ниже по течению, увеличился в 1,5-3,0 раза (по биомассе). Последнее, с учетом выявленного значения индекса самоочищения (A/R), в большинстве случаев превышающего 1, свидетельствует о том, что биогенные элементы не лимитируют фотосинтез фитопланктона в исследуемом водоеме (что согласуется с гидрохимическими данными), и в нем происходят процессы эвтрофикации (Общие основы..., 1979).

Все сказанное, с учетом данных по кислородному режиму, свидетельствует об удовлетворительном состоянии качества воды в реке Чулым и об отсутствии в ней выраженных признаков теплового загрязнения (Веригин, 1977). Однако отмеченное в июле, т. е. в период максимальных температур воды, ослабление продукционных возможностей фитопланктона указывает на недопустимость дальнейшего увеличения тепловой нагрузки на исследованный водоем.

Выводы

1. Исследования гидрологического режима реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС показали наличие изменений, возникающих под воздействием сточных вод теплоэлектростанции, выражающихся в увеличении температуры воды в районе впадения сбросного канала на 11°С в течении марта и октября, а также на 8°С в летние месяцы, в уменьшении прозрачности воды и отсутствии ледяного покрова на участке реки протяженностью около 60 км.

2. Установлено увеличение количества растворенного в воде кислорода на станциях, подверженных влиянию сбросных вод электростанции до 9,0 мг/л против 7,5 мг/л на фоновой станции в марте 1991 года.

3. На участках сброса теплых вод и их перемешивания с речным стоком отмечается повышенная биомасса фитопланктона (в 2,02,5 раза выше по сравнению фоновым участком реки) и увеличение его видового разнообразия (с 46 видов на фоновом участке до 69 на станции 2). Виды водорослей, отсутствующие на фоновом участке реки Чулым, на последующих станциях не являются массовыми. Смены доминирующих видов на участке реки, подверженном влиянию Назаровской ГРЭС, по сравнению с фоновым не происходит.

4. В период с 1979 года по 2001 год на участке реки Чулым, подверженном влиянию сбросных вод теплоэлектростанции, произошло уменьшение количества видов фитопланктона с 93 в 1979 году до 70 в 2001 году. С 1991 года отмечаются новые виды водорослей, встречающиеся в летнее время повсеместно, но наиболее массовое развитие отмечено на участке реки, где происходит смешивание водных масс реки и Назаровской ГРЭС. Среди появившихся водорослей обнаружен Pediastrum simplex Meyen, наиболее характерный для водоемов умеренных широт в летний период.

5. На участках реки Чулым, подверженных влиянию сточных вод теплоэлектростанции, происходит опережение развития зоопланктона в весенний период. На фоне отсутствия различий в видовой структуре зоопланктона на всем протяжении реки Чулым пик зоопланктона на фоновом участке отмечен в июне с последующим спадом, тогда как ниже по течению Назаровской ГРЭС в июле наблюдается наиболее массовое развитие беспозвоночных.

6. Величина продукции органического вещества, значения коэффициентов продуктивности фитопланктона и деструкции

органического вещества имеют наибольшие значения в течение вегетационного сезона в постэкстримальный температурный период. Это свидетельствуют о стимулирующем действии температуры на указанные процессы. Кроме того, полученные данные позволяют сделать заключение о том, что температура воды в реке выше 25°С оказывает подавляющее действие на рассматриваемые процессы.

7. Исследования, проведенные на участке реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС, позволяют отнести его, к низкопродуктивным или слабоэвтрофным водоемам умеренных широт как по численности и биомассе фитопланктона, так и по интенсивности продукционно-деструкционных процессов. Анализ полученных результатов свидетельствует о стабильном состоянии, экосистемы, реки Чулым, и отсутствии в ней выраженных признаков теплового загрязнения. Однако, ослабление в июле продукционных возможностей фитопланктона свидетельствует о недопустимости дальнейшего увеличения тепловой нагрузки на исследуемый водоем.

Список публикаций по теме диссертации Хлынова СИ., Николенко В.К. Особенности развития фитопланктона реки Чулым в зоне действия Назаровской ГРЭС // Сборник докладов совещания «Экологические аспекты и природоохранные мероприятия при использовании теплых вод энергетических объектов», п. Светлодарское Донецкой обл., 8-12 октября 1991 г. - Москва, 1992. - С. 81-88.

2. Хлынова СИ. Влияние теплового загрязнения на альгофлору реки Чулым // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сборник научных трудов. Экология. - Астрахань: Астрахан. гос. техн. ун-т. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 1998. - С. 79-83.

3. Хлынова СИ. Оценка влияния теплых сбросных вод Назаровской ГРЭС на фитоценоз реки Чулым // Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия: Материалы Российской научной конференции. 19-20 октября 1998 года. -Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 1998. - С. 114116.

4. Николенко В.Н., Хлынова СИ. Гидрохимический режим реки Чулым в районе сброса теплых вод Назаровской ГРЭС // Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия: Материалы Российской научной конференции. 19-20 октября 1998 года. - Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 1998.-С. 117-119.

24 I 129 8 1

5. Зайцев В.Ф., Хлынова СИ., Тарасов А.Г., Горбунова Л.А. Влияние антропогенного загрязнения на зоопланктон и макрозообентос реки Чулым в зоне действия Назаровской ГРЭС // Материалы Всероссийской конференции. - С.-Пб.: Изд-во БГТУ, 1999, том 1. -С. 79-84.

6. Хлынова СИ. Влияние тепловых сбросов Назаровской ГРЭС на фитопланктон и первичную продукцию реки Чулым // Успехи современного естествознания. - 2003. - №4. - С. 101.

7. Хлынова СИ., Зайцев В.Ф. Гидробиологический режим реки Чулым в зоне действия Назаровской ГРЭС // Естественные науки. -2004.-№8.-С. 55-67.

» •V

Г* Чу

Тип. АГТУ Зак. 323 Тир. 100 11.05.04

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Хлынова, Светлана Ивановна

Введение

Глава 1. Влияние тепловых электростанций на водные экосистемы

1.1. Факторы влияния тепловых электростанций на водные экосистемы

1.1.1. Температура воды

1.1.2. Движение водных масс

1.1.3. Химическое загрязнение

1.2. Влияние сбросных вод объектов энергетики на состав, структуру и функционирование гидробиоценозов

1.2.1. Фитопланктон

1.2.2. Зоопланктон

1.2.3. Бактериопланктон

1.2.4. Зообентос

1.2.5. Рыбы и тепловодное рыбоводство

Глава 2. Материал и методы исследования

2.1. Физико-географическая и гидрологическая характеристика района исследования

2.2. Характеристика Назаровской ГРЭС

2.3. Гидролого-гидрохимические методы исследования состояния реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС

2.4. Гидробиологические методы исследования

Глава 3. Гидрологические и гидрохимические параметры реки Чулым в районе Назаровской ГРЭС 68 3.1. Оценка влияния сброса теплых вод на некоторые гидрологические показатели реки Чулым

3.2. Исследование некоторых гидрохимических показателей воды в реке Чулым

Глава 4. Видовой состав, сезонная динамика и пространственное распределение фито- и зоопланктона реки

Чулым

4.1. Фитопланктон

4.2. Зоопланктон

4.3. Оценка качества воды реки Чулым

Глава 5. Первичная продукция и деструкция органического вещества

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка влияния сбросных вод Назаровской ГРЭС на экосистему реки Чулым"

Актуальность проблемы. Известно, что в настоящее время более 80% электроэнергии в промышленно развитых странах, в том числе и в России, вырабатывается на тепловых и атомных электростанциях (Мордухай-Болтовской, 1975а; Янг, 2000; Крук и др., 2001; Федоров и др., 2002). В конце прошлого века в мире наблюдался очень быстрый рост производства электроэнергии. Так, в США вплоть до начала 90-х годов каждые десять лет происходило удвоение общей мощности таких электростанций. При этом наблюдалось увеличение доли атомных электростанций, сбрасывающих значительно больше подогретых вод, чем тепловые электростанции (Яценко, Паламарчук, 2002; Федоров и др., 2002).

По некоторым оценкам (Янг, 2000) в начале XXI все электростанции США и других промышленно развитых стран используют для охлаждения своих агрегатов не менее 1 млрд. м3 воды в день, что составляет 1/3 от годового речного стока или весь меженный сток таких государств как США, Канада, Россия и др.

Для разработки эффективных мер по предотвращению теплового загрязнения водоемов необходимо проводить комплексные исследования закономерностей изменения водных экосистем под влиянием ТЭС, и собую важность здесь имеют исследования структурных и функциональных характеристик фитопланктона, который является материальной и энергетической основой существования водных экосистем, а также определяющим фактором формирования и оценки качества воды. Не менее важно изучение следующего трофического звена — зоопланктона, уровень развития которого определяет биологическую продуктивность водоема и, в частности, рыбопродуктивность.

Необходимо отметить, что в настоящее время состояние и структура фитопланктона водоемов-охладителей изучены достаточно подробно, однако основная часть работ была выполнена на водоемах Европейской части СССР (Пидгайко, 1971; Пидгайко и др., 1974; Поливанная и др., 1974; Девяткин, 1975; Федорова, 1976; Тарасенко, 1977; Елизарова, 2000; обзоры: Мордухай-Болтовской, 1975а, 19756 и др.). Лишь несколько исследований было выполнено на уральских и сибирских водоемах (Глазырина, 1980; Горбунова, Зайцев, 1992; Гидробионты., 2000), которые, однако, используются в качестве водоемов-охладителей предприятий Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК) — крупнейшего в нашей стране.

Исследованиями выявлены некоторые общие закономерности развития сообществ фито- и зоопланктона в водоемах данного типа. Однако, имеющихся данных для проведения комплексной и объективной оценки влияния теплоэлектростанций на водоемы Восточной Сибири сегодня недостаточно.

Цели и задачи исследования. Целью работы было изучение влияния Назаровской ГРЭС, одного из элементов Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса на экосистему реки Чулым.

В связи с этим в процессе работы предстояло решить следующие задачи:

5. Выявить направление и степень изменений, происходящих в экосистеме реки Чулым.

Научная новизна. Впервые получены материалы по комплексному исследованию влияния Назаровской ГРЭС, являющейся одним из крупнейших предприятий КАТЭКа, включающей семь энергоблоков суммарной мощностью 1120 МВт, на экосистему реки Чулым. Исследования производились с одновременной оценкой воздействия теплоэлектростанции на гидрофизические и гидрохимические составляющие экосистемы водоема, а также определением таких параметров, как видовое разнообразие, динамика количественных характеристик, величины первичной продукции и деструкции органического вещества на участке реки общей протяженностью 120 км, в течение двух сезонов с десятилетним интервалом.

Проанализированы изменения видового разнообразия фитопланктона реки Чулым за период времени с 1968 года по 2001 год. Отмечены сезонные пики продукции органического вещества фитопланктоном водоема и его деструкции, а также воздействие на рассматриваемые процессы сточных вод теплоэлектростанции. Произведена оценка качества воды на 120 км отрезке реки Чулым методами биотестирования.

Теоретическая и практическая значимость работы. Изучение динамики видовой и пространственной структуры, количественных характеристик компонентов биоценоза водоемов-охладителей, а также продукционнодеструкционных процессов в таких водоемах позволяет понять механизм t компенсационных изменений, происходящих в рассматриваемых экосистемах в ответ на воздействие оказываемое объектами тепло и электроэнергетики. Работа вносит существенный вклад в решение целого ряда фундаментальных проблем экологии, что связано с оценкой состояния экосистем в условиях интенсивной и разнофакторной антропогенной нагрузки.

Астрахань, 1998); научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура работы. Диссертация представлена на 226 страницах машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками и 3 таблицами. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3 глав с изложением собственных результатов исследований, общего заключения, выводов, указателя цитируемой литературы и приложения. Список литературы включает 140 источников, в том числе 132 работы отечественных и 8 работ иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Хлынова, Светлана Ивановна

ВЫВОДЫ

3. На участках сброса теплых вод и их перемешивания с речным стоком отмечается повышенная биомасса фитопланктона (в 2,0-2,5 раза выше по сравнению фоновым участком реки) и увеличение его видового разнообразия (с 46 видов на фоновом участке до 69 на станции 2). Виды водорослей, отсутствующие на фоновом участке реки Чулым, на последующих станциях не являются массовыми. Смены доминирующих видов на участке реки, подверженном влиянию Назаровской ГРЭС, по сравнению с фоновым не происходит.

Meyen, наиболее характерный для водоемов умеренных широт в летний период.

5. На участках реки Чулым, подверженных влиянию сточных вод теплоэлектростанции, происходит опережение развития зоопланктона в весенний период. На фоне отсутствия различий в видовой структуре зоопланктона на всем протяжении реки Чулым, пик зоопланктона на фоновом участке отмечен в июне с последующим спадом, тогда как ниже по течению Назаровской ГРЭС в июле наблюдается наиболее массовое развитие беспозвоночных.

6. Величина продукции органического вещества, значения коэффициентов продуктивности фитопланктона и деструкции органического вещества имеют наибольшие значения в течение вегетационного сезона в по-стэкстримальный температурный период. Это свидетельствуют о стимулирующем действии температуры на указанные процессы. Кроме того, полученные данные позволяют сделать заключение о том, что температура воды в реке выше 25°С оказывает подавляющее действие на рассматриваемые процессы.

7. Исследования, проведенные на участке реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС, позволяют отнести его, к низкопродуктивным или слабоэвтрофным водоемам умеренных широт, как по численности и биомассе фитопланктона, так и по интенсивности продукционно-деструкционных процессов. Анализ полученных результатов свидетельствует о стабильном состоянии экосистемы реки Чулым и отсутствии в ней выраженных признаков теплового загрязнения. Однако ослабление в июле продукционных возможностей фитопланктона свидетельствует о недопустимости дальнейшего увеличения тепловой нагрузки на исследуемый водоем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время существует значительное число промышленных предприятий, использующих оборотные системы водоснабжения для охлаждения различного типа механизмов. Основными потребителями воды из природных источников являются тепловые электростанции разного типа: ТЭЦ, ГРЭС и АЭС. В России существуют два типа оборотного водоснабжения таких предприятий: забор воды из естественного водоема с последующим сбросом подогретой воды обратно в водоем через системы магистральных каналов и забор воды для нужд охлаждения энергообъектов из специальных водоемов-охладителей с соответствующей подпиткой и сменой воды этих водоемов из естественных источников.

Значительная роль тепловых и атомных электростанций в производстве электроэнергии (до 85% ее количества) обуславливает необходимость изучения их воздействия на окружающую среду с целью предотвращения его отрицательных последствий. Одна из важнейших сторон этой проблемы -влияние сбросных подогретых вод ТЭС и АЭС на экосистемы водоемов-охладителей, гидрологический, гидрохимический и гидробиологический режимы которых изменяются вследствие постоянного притока дополнительного тепла и повышения температуры воды.

Влияние ТЭС на экосистемы водоемов осуществляется по трем основным направлениям (Мордухай-Болтовской, 1975а, 19756). Первое - отепление водоема из-за сброса подогретых вод. Второе - изменение гидрохимических параметров из-за обогащения вод биогенными веществами, микроэлементами, переходящими из металлических конструкций конденсаторов, а также загрязнения продуктами технологических процессов (подкисление из-за сброса технологических промывных вод, загрязнения топливными отходами). Третье - гидродинамическое воздействие на Щ гадробионтов, связанное с водозабором и сбросом воды системами ТЭС и приводящее к изменению циркуляции водных масс в водоеме, а также вызывающее механическое разрушение гадробионтов при прохождении агрегатов ТЭС.

На основании полученных нами результатов исследования влияния Назаровской ГРЭС на гидролого-гидрохимический режим реки Чулым, а ш также видовой состав, динамику численности и биомассы фито- и зоопланктона в совокупности с оценкой продукционных характеристик фитопланктона, мы можем заключить, что на первое место по влиянию на структуру и функции экосистем в водоемах-охладителях ТЭС выходит, как фактор среды, температура воды.

В положениях действующего законодательства Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды" (№2060-1), сброс подогретых вод ТЭС в водоемы и водотоки рассматривается как загрязнение и регламентируется нормами и правилами.

Для обеспечения соблюдения природоохранных норм разработаны методы выбора режима выпуска циркуляционного расхода ТЭС в водоемы-охладители. Согласно действующим в нашей стране "Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" летняя температура воды в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования в результате сброса в них подогретых сточных вод не должна превышать более чем на 3°С среднемесячную температуру воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет. Средняя температура воды наиболее жаркого месяца в расчетном створе рыбохозяйственных водных объектов не должна превышать в жаркий год 28°С, а зимой 8 °С.

Исследования гидролого-гидрохимического режима реки Чулым показали, что в течение марта, температура на станции 2, максимально подверженной влиянию теплового загрязнения сточными водами Назаровской

ГРЭС, достигает уровня 11,2°С (при уровне температуры воды на фоновом участке реки 1,5°С), а в течение самого жаркого месяца в году - июле -превышает 30°С.

Таким образом, нами отмечено нарушение рекомендованных "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" уровней термальной нагрузки на водоем.

•I Нами установлено прямое и косвенное воздействие Назаровской ГРЭС на экосистему реки Чулым. Прямое воздействие выражается во влиянии повышенных температур, химических веществ, сбрасываемых в водоем, механического повреждения беспозвоночных животных и их гибели при их прохождении через охлаждающую систему электростанции, достигающей 45% от численности организмов.

Косвенное воздействие выражается в изменении состава сообщества фито- и зоопланктона, уровня развития гидробионтов, трофических изменений и интенсивности продукционно-деструкционных процессов.

Из приведенных результатов видно, что влияние Назаровской ГРЭС на гидробиологический режим реки Чулым связано, в основном, с изменением ее гидрологического режима: с повышением естественной температуры воды из-за сброса тепла ГРЭС, со сдвигом дат начала и конца безледного и вегетационного периодов, с усилением циркуляции водных масс в водоеме и изменением гидрохимического режима воды.

Как отмечают некоторые ученые, общей для всех биоценозов и групп организмов чертой является сдвиг фенологических фаз на более раннее время и удлинение вегетационного периода в зонах подогрева (Bick, 1962; Мордухай-Болтовской, 1975а; Петлина и др., 2001; Чайковская и др., 1984).

Как уже указывалось, прохождение живых организмов сопровождается механическим травмированием и термическим шоком от внезапного повышения температуры воды во время движения по трубкам конденсатора. О последнем, вероятно, может свидетельствовать наличие большого количества погибших беспозвоночных животных в пробах зообентоса, отобранных в сбросном канале Назаровской ГРЭС, не имеющих видимых повреждений. Величина отхода зоопланктона значительно повышается в холодные месяцы — марте и октябре, когда температурный градиент между забираемой и сбрасываемой водой наибольший.

Влияние повышенной температуры воды на биоту различно, а иногда и противоречиво. У холодолюбивых форм подогрев воды подавляет рост и интенсивность фотосинтеза, они вытесняются из биоценозов более теплолюбивыми формами гидробионтов. Так, в частности, доминировавшие в течение весенних месяцев представители фитопланктона Nitzschia acicularis, Ankistrodesmus pseudomirabilis и Cyclotella sp. с наступлением летнего повышения температуры воды сменились на Cyclotella menenghiniana Kutz., Stephanodiscus binderan, Asterionella gracillima (Hantzsch) Heib. с примесью Melosira granulata (Ehr.) Ralfs. С наступлением максимальных температур в реке Чулым доминирующими видами по численности и биомассе стали Melosira granulata (Ehr.) Ralfs. и Pandorina morum (Miill.) Bory.

Необходимо отметить, что на различных участках реки Чулым в течение всего периода исследований наблюдается идентичность в отношении качественного состава фитопланктона: и повышение температуры воды на станциях 2, 3 и 4, под действием сточных вод Назаровской ГРЭС, не приводит к смене видов-доминантов. Изменения наблюдаются лишь в количественных характеристиках представленных в альгофлоре видов.

Результаты, полученные в ходе наших исследований, свидетельствуют о том, что умеренное повышение температуры воды (до 20-25 °С) обусловливает увеличение видового разнообразие планктона (49 видов водорослей на фоновой станции 1 в 2001 году против 70 видов на станции 2), что, несомненно, влечет увеличение рыбопродуктивности за счет развития кормовой базы. Изменения экологического характера выражаются удлинением вегетационного периода, а также сглаживанием и сдвигом фаз вегетации.

По мнению Браславского с соавторами (1989), при значительном повышении температуры воды возрастают первичная продукция и количество микробов, угнетается донная фауна, особенно летом, обедняется видовой состав гидробионтов, замедляется рост холодолюбивых организмов, в ряде случаев наступает гибель.

Результаты наших исследований прямо и косвенно подтверждают справедливость указанного утверждения.

Подводя итоги выполненным исследованиям в реке Чулым мы можем предположить, что температура 28-30°С (в поверхностных слоях воды) представляет собой тот рубеж, по переходе которого начинаются отрицательные явления, то есть ухудшение качества воды и снижение продуктивности.

M.JL Пидгайко (1971) обнаружили подобную закономерность для водоемов-охладителей Украины.

Сточные воды ТЭС, несущие тепловые загрязнения, исходят от системы охлаждения турбин и вспомогательного технологического оборудования, являющихся источниками различных механических и химических загрязнений. При этом подобные стоки содержат механические загрязнители в виде примеси масел и других нефтепродуктов поступающих с территорий предприятия и маслохранилищ, из систем охлаждения вращающихся механизмов и других маслосодержащих агрегатов и от обмывки воздухоподогревателей.

Как уже неоднократно указывалось, при изучении закономерностей изменения водных экосистем под влиянием ТЭС, особую важность имеют исследования структурных и функциональных характеристик фитопланктона, который является материальной и энергетической основой существования водных экосистем, определяющим фактором формирования и оценки качества воды. Не менее важно изучение следующего трофического звена - зоопланктона, уровень развития которого определяет биологическую продуктивность водоема, в частности рыбопродуктивность.

Значительное внимание уделялось изучению фитопланктона водоемов-охладителей. Большая часть работы была выполнена на водоемах Европейской части СССР (Пидгайко, 1971; Топачевский, 1975; Девяткин, 1975; Мордухай-Болтовской, 1975а, 19756; Федорова, 1976; Тарасенко, 1977; Елизарова, 2000 и др.) и лишь несколько на уральских и сибирских водоемах (Глазырина, 1980; Голубых и др., 1992; Горбунова, Зайцев, 1992; Гидробионты., 2000; Петлина и др., 2000).

В результате исследований влияния деятельности Назаровской ГРЭС на видовую структуру фитопланктона, нами установлено, что видовой состав его изменяется мало, однако с повышением температуры уменьшается роль в фитопланктоне диатомовых и возрастает роль зеленых и синезеленых водорослей. Последние оказываются наиболее выносливыми к высоким температурам. Аналогичные результаты получены и рядом других авторов для водоемов Европейской части России, а также Урала и Сибири (Тарасенко, 1977; Глазырина, 1980; Голубых и др., 1992; Горбунова, Зайцев, 1992; Елизарова, 2000; Гидробионты., 2000; Петлина и др., 2000).

Интенсивность и соотношение продукционно-деструкционных процессов является одним из важных ' критериев, определяющих типологическую принадлежность водоема и отражающих характер влияния на него антропогенных факторов. В водоемах-охладителях ГРЭС, как показали многочисленные исследования, проведенные преимущественно в Европейской части России и за рубежом, существенное влияние на уровень первичного продуцирования и скорость оборачиваемости органических веществ оказывает поступление в водоем дополнительного тепла (Кириллов, Чайковская, 1983).

В ходе проведенных нами исследований продукционных характеристик фитопланктона установлено, что в реке Чулым продукционные возможности фитопланктона при разных этапах его вегетации и гидрометеорологических условиях были различными. Однако, в целом ход продукционных процессов отражал общий характер динамики фитопланктона и температуры воды и в большинстве случаев рост валовой продукции, хотя и непропорционально, шел в соответствии с нарастанием его биомассы.

Из приведенных в данной работе результатов следует, что максимальная первичная продуктивность наблюдается в постэкстримальный температурный режим.

Снижение интенсивности первичного продуцирования при подогреве наблюдалось и в водохранилище-охладителе на юго-западе США (Стеженская, 1975). Специальное исследование в последнем случае показало, что имело место не температурное ингибирование процесса фотосинтеза, а лимитирование его скорости понижением количества биогенов из-за их седиментации с солями кальция.

Исследования, проведенные на реке Чулым, являющейся водоемом-охладителем Назаровской ГРЭС, позволяют отнести ее, согласно классификации Жукинского В.Н. (1977), к низкопродуктивным или слабоэвтрофным водоемам умеренных широт как по численности и биомассе фитопланктона, так и по интенсивности продукционно-деструкционных процессов.

По сравнению с фоновой станцией 1 уровень развития фитопланктона на станциях, расположенных ниже по течению, увеличился в 1,5-3,0 раза (по биомассе). Последнее, с учетом выявленного значения индекса самоочищения (A/R), в большинстве случаев превышающего 1, свидетельствует о том, что биогенные элементы не лимитируют фотосинтез фитопланктона в исследуемом водоеме (что согласуется с гидрохимическими данными), и в нем происходят процессы эвтрофикации (Общие основы., 1979).

Отмеченные особенности функционирования фитопланктона в зоне влияния сбросных вод ГРЭС в целом отражают закономерности, выявленные на водоемах-охладителях европейской части России, имеющих сходный состав фитопланктона и степень нагрева сбросных вод ГРЭС (Тарасенко, 1977; Глазырина, 1980; Голубых и др., 1992; Горбунова, Зайцев, 1992; Елизарова, 2000; Гидробионты., 2000; Петлина и др., 2000). Однако есть и определенные отличия. Так, резкого повышения биомассы диатомей и «цветения» воды синезелеными и хлорококковыми водорослями в циркуляционном охлаждающем потоке в реке Чулым не наблюдается. Это, по-видимому, в значительной степени связано с тем, что основную тепловую нагрузку ГРЭС принимает на себя сбросной канал, а зона циркуляционного потока охлаждения в реке характеризуется значительной водообменностью. Судя по продукционным возможностям единицы биомассы фитопланктона (А/В), удельной скорости новообразования органического вещества фитопланктона (Pj/Bj) и времени его оборота, поступающие в водохранилище подогретые воды большую часть года хотя и способствуют ускорению эвтрофирования, но также и повышают уровень самоочищающих процессов в водоеме. Согласно проведенному сапробиологическому анализу по Пантле и Букку (Макрушин, 1974), значительного увеличения количества органических веществ в зоне влияния теплых сбросных вод (2,47-2,69), по сравнению с районом, расположенном выше по течению Назаровской ГРЭС (2,24-2,35), не отмечается.

Все сказанное, с учетом данных по кислородному режиму, свидетельствует о благополучном состоянии качества воды в реке Чулым и об отсутствии в нем признаков теплового загрязнения (Веригин, 1977). Однако отмеченное в июле, т. е. в период максимальных температур воды, ослабление продукционных возможностей фитопланктона в устье сбросного канала указывает на недопустимость дальнейшего увеличения тепловой нагрузки на исследованный водоем.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хлынова, Светлана Ивановна, Астрахань

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. — 414 с.

2. Афанасьев С.А. Карпова Г.А., Панькова Н.Г. Куриленко О.Г. Макрофиты и донная фауна водоемов устьевой области р. Виты // Гидробиол. ж. 2001. - 37, №2. - С. 26-35.

3. Бажина Л.В. Зообентос и качество вод реки Чулым в районе города Назарово и Назаровской ГРЭС // Вопросы охраны окружающей среды. — М.: Гидрометеоиздат, 1984. С. 16-18.

4. Берникова Т.А. Гидрохимия и промысловая океанология. М.: Пищ. пром-сть, 1980. 240 с.

5. Берникова Т.А., Демидова А.Г. Гидрология и гидрохимия. М.: Пищ. пром-сть, 1977. 312 с.

6. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л.: Химия, 1985. — с. 217.

7. Бессонов О.А., Закруткин В.Е., Коронкевич Н.И., Долгов С.В. Эвтрофирование малых рек как индикатор экологического состояния ихводосбросов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. н. — 2000. №4. — С. 56-59.

8. Ю.Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества: В 2-х т. Т. 1.: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989а. — 667 с.

9. П.Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества: В 2-х т. Т. 2.: Пер. с англ. М.: Мир, 19896. - 477 с.

10. Браславский А.П., Кумарина М.Н., Смирнова М.Е. Тепловое влияние объектов энергетики на водную среду. JL: Гидрометеоиздат, 1989. -253 с.

11. Н.Буторин Н.В., Кур дина Т.Н. Особенности температурного режима Иваньковского водохранилища в условиях искусственного подогрева. — в кн.: Экология организмов водохранилищ-охладителей. — JL: Наука. — 1975.-292 с.

12. Вербицкий В.Б., Коренева Е.А., Курбатова С.А., Вербицкая Т.И. Реакция зоопланктона на температурные воздействия: динамика численности и реакции доминирующих видов // Биол. внутр. вод. — 2001. №2. — С. 8592.

13. Веригин Б. В. О влиянии термического эвтрофировання водоемов // Гидробиологический журнал. 1977. - т. 8, №5. - С. 98 — 105.

14. Винберг Г. Г. Первичная продукция водоемов. Минск: Наука, I960. -326 с.

15. Владимирова И.Г. Зависимость скорости дыхания от температуры у брюхоногих моллюсков // Изв. РАН. Сер. биол. 2000. - №4. - С. 458468.

16. Голубнича С.М. Флора макрофитов водохранилищ-охладителей Донецкой области // Укр. ботан. ж. 2000. - 57, №1. - С. 45-47.

17. Голубых О. С., Попкова Л. А., Рузанова А. И. Оценка качества воды р. Томи по гидробиологическим показателям // Экология промышленного города (Методич. разработки). Томск, 1992. - С. 31-34.

18. Горобий А.И. О зоопланктоне Иваньковского водохранилища и влиянии вод Конаковской ГРЭС // Труды Всесоюзного гидробиологического общества. 1977. - т. 21. - С. 43-62.

19. Горяйнова Л.И. Влияние теплых вод Новороссийской ТЭС на зоопланктон // Гидробиологический журнал. 1975.- 11, №6. - С. 28-33.

20. Гундризер А.Н., Залозный Н.А., Голубых О.С., Попкова JI.A., Рузанова А.И. Состояние изученности гидробионтов русла средней Оби // Сиб. экол. ж. 2000. - 7, №3. - С. 315-322.

21. Девяткин В.Г. Влияние подогретых вод на фитопланктон Иваньковского водохранилища. — в кн.: Экология организмов водохранилищ-охладителей. JI.: Наука. -1975.- 292 с.

22. Девяткин В.Г., Метелева Н.Ю., Митропольская И.В. Гидрофизические факторы продуктивности литорального фитопланктона: корреляционные связи между гидрофизическими факторами и продуктивностью фитопланктона // Биол. внутр. вод. 2000. - №3. — С. 42-51.

23. Елагина Т.С. Влияние сброса подогретых вод Костромской ГРЭС на зоопланктон Горьковского водохранилища // Влияние тепловых электростанций на гидрологию и биологию водоемов. Борок, 1974. — С. 49-50.

24. Елизарова В.А. Железо и кремний как факторы роста фитопланктона в Рыбинском водохранилище // Биол. внутр. вод. 2000. - №2. - С. 73-80.

25. Железняков Г.В. Гидрология и гидрометрия. М.: Высш. школа, 1981. -264 с.

26. Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф. Гидролого-гидрохимические и токсикологические исследования // Рыбное хозяйство. — 1997. №5. — С. 18-20.

27. Кириллов В.В., Чайковская Т.С. Сравнение видового состава и обилия фитопланктона водотоков и водоемов бассейна реки Чулым с применением мер включения // Труды ЗапСибРНИГМИ. — 1991, выпуск 94.-С. 105-125.

28. Кривоносов Б.М. Состояние гидрометеорологической изученности района КАТЭК и задачи Гидрометеослужбы с учетом перспективы его развития // Труды ЗапСибРНИГМИ. 1979, выпуск 40. - С. 25-28.

29. Кривошеева J1. И. Индикационная значимость водорослей промышленного загрязнения речных вод (на примере реки Томь) // Круговорот вещества и энергии в водоемах. Иркутск, 1985. — Вып. 1. — С. 109-110.

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

31. Курочкина Т.Ф. Экологические особенности речных сообществ Нижней Волги и их биоиндикация // Автореф. докт. дис. Астрахань, 2004, - 45 с.

32. Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М., Ивлева Л.М. Оценка качества природных вод методами биотестирования // Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. с. 52-60.

33. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990.- 370 с.

34. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высш. школа. — 1998. -287 с.

35. Лотош В.Е. О понятии «экология» и ее структуре // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2000. - №9. - С. 27-32.

36. Лукьянцева Л. В. Ветвистоусые ракообразные как объекты для оценки токсического действия воды реки Киргизки (приток реки Томи) // Природокомплекс Томской области/Биологические и водные ресурсы. -Томск: Изд-во Том. гос. ун-та, 1995а. Т. 2. - С. 123-128.

37. Лукьянцева Л. В. Оценка эффективности биотестирования загрязненных водоемов природных вод // Чтения памяти Ю. А. Львова: Сб. статей. -Томск: Изд-во НИИББ при Том. гос. ун-те, 19956. С. 233-236.

38. Львов Ю. А. Биоиндикационная экология // Экология промышленного города. Томск, 1992. - С. 3-6.

39. Лю Ионг Лонг, Ванг Гью Льян, Ши Ю Ян. Перспективы разработки экологически чистых технологий в Китае // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2001. - №3. - С. 98-106.

40. Ляшенко О.А., Минеева Н.М., Метелева Н.Ю., Соловьева В.В. Пигментные характеристики фитопланктона Угличского водохранилища // Биол. внутр. вод. 2001. - №2. - С. 77-84.

41. Макрушин А. В. Биологический анализ качества вод. — Л.: ЗИН АН СССР, 1974.-60 с.

42. Матвеев М.В. Оценка устойчивости микробных ценозов в экосистемах, неустойчивых из-за суровых климатических условий // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2001. - №5. - С. 59-66.

43. Медведева С.Е., Могильная О.А., Пузырь А.П. Электронно-микроскопическое исследование ультраструктуры фито- и бактериопланктона некоторых водоемов Алтая // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2000. - №10. — С. 63-66.

44. Методы изучения биогеоценозов внутренних водоемов. — М.: Наука, 1975.-230 с.

45. Михайловский Г.Е. Описание и оценка состояний планктонных сообществ. М.: Наука, 1988. — 211 с.

46. Михеева Т. М. Оценка продукционных возможностей единицы биомассы фитопланктона. В кн.: Биологическая продуктивность эвтрофного озера. М.: Наука, 1970. - с. 50—70.

47. Моисейцев Ю.В., Мищенко В.А. Сокращение водопотребления и водоотведения на ТЭС // Энергосбережение в Поволжье. 2001. - №4. — С. 66-70.

48. Мордухай-Болтовской Ф. Д. Проблема влияния тепловых и атомных электростанций на гидробиологический режим водоемов. — Труды Ин-та биол. внутр. вод, 1975а. №27(30). - с. 7 - 69.

49. Мордухай-Болтовской Ф.Д. Проблема влияния тепловых и атомных электростанций на гидробиологический режим водоемов (обзор). — в кн.:v«fc

50. Экология организмов водохранилищ-охладителей. — JL: Наука. — 19756. -292 с.

51. Мячкова Н.А. Климат СССР. М.: Изд-во МГУ, 1983.-192 с.

52. Науменко Ю.В., Нечаева М.С. Видовой состав зимнего фитопланктона Новосибирского водохранилища // Сиб. экол. ж. — 2000. 7, №2. - С. 173-176.

53. Нецветаев А.Г. О сохранении биологического разнообразия России // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. — 2000. №11. — С. 25-38.

54. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. СПб., издательство «Петербург - XXI век». - 2000. - 320 с.

55. Петлина А. П., Юракова Т. В. Репродуктивная система рыб — показатель экологического состояния водоемов Нижней Томи // Современные проблемы гидробиологии Сибири: Тез. докл. Всеросс. конф. Томск, 2001.-С. 132-133.

56. Петлина А. П., Залозный Н. А., Бочарова Т. А. Оценка состояния малых рек нижней Томи по структурно-функциональным показателям водных сообществ: Тез. докл. 8-го съезда ВГБО РАН. Калининград, 2001. - Т. 2.-С. 160-161.

57. Поливанная М.Ф., Пидгайко M.JL, Гринев В.Г. и др. Влияние подогрева на гидробионтов водоемов-охладителей при оборотном водоснабжении тепловых электростанций на гидрологию и биологию водоемов. Борок, 1974.-С. 133-136.

58. Полищук J1.B. Динамические характеристики популяций планктонных животных. -М.: Наука, 1986. 128 с.

59. Попкова J1. А. Зоопланктонные сообщества р. Ушайки в пределах городской зоны как показатель качества воды // Природокомплекс Томской области. Томск: Изд-во Том. гос. ун-та, 1995а. — Т. 2: Биологические и водные ресурсы. — С. 129-133.

60. Попкова Jl. А. Оценка качества воды водоемов на основании анализа структуры зоопланктонных сообществ // Чтения памяти Ю. А. Львова: Сб. статей. Томск: Изд-во НИИББ при Том. ун-те, 1995в. - С. 229-233.

61. Попкова Л. А. Состояние зоопланктонных сообществ в водоемах рекреационной зоны г. Томска // Задачи и проблемы развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах Сибири: Материалы конф. по изучению внутренних водоемов Сибири. Томск, 1996. - С. 34-35.

62. Попкова Л. А. Структура зоопланктона водоемов семиозерской системы как показатель качества воды // Чтения памяти Ю. А. Львова: 2-я Межрегиональная экологич. конф. — Томск: Изд-во Том. гос. ун-та, 1998. -С. 105-106.

63. Попкова Л. А. Оценка качества воды р. Б. Киргизка (бассейн реки Томь) по показателям состояния зоопланктонных сообществ // Современные проблемы гидробиологии Сибири: Тез. докл. Всеросс. конф. Томск, 2001.-С. 136-137.

64. Привезенцев Ю.А. Гидрохимия пресных водоемов. М.: Пищ. пром-сть, 1973.-120 с.

65. Рачюнас JI.A. Распределение беспозвоночных в водохранилищах-охладителях Литовской ГРЭС // Гидробиологический журнал. 1971.-7, №1. — С. 85-90.

66. Ривьер И.К. Влияние сбросных теплых вод Канаковской ТЭС на зоопланктон Иваньковского водохранилища // Волга-1: Тез. докл. Тольятти, 1968.-С. 124-125.

67. Ривьер И.К. Состав и экология зимних зоопланктонных сообществ. -Л.: Наука, 1986.-160 с.

68. Россолимо Л. Л. О принципах лимнологического районирования в условиях эвтрофирования водоемов. — В кн.: Современные проблемы природного районирования. М.: Наука, 1975. с. 49 - 56.

69. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. Л.: Гидрометоиздат, 1983. -190 с.

70. Скальская И.А. Механизмы сукцессий зооперифитона // Биол. внутр. вод. 2000. - №2. - С. 20-30.

71. Стеженская И. Н. Тепловое загрязнение вод (обзор зарубежных исследований). Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1975. - №3. - с. 104 - 112.

72. Строганов Н.С., Бузинова Н.С. Гидрохимия. М.: Издательство МГУ, 1969.-170 с.

73. Структура и функционирование пресноводных экосистем / Отв. ред. А.В. Монаков. Д.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1988. - 280 с.

74. Татарко К.И. Аномалии карпа и роль температурного фактора в их развитии // Труды Всесоюзного гидробиологического общества «Биологический режим водоемов-охладителей ТЭЦ и влияние температуры на гидробионтов». М.: Наука, 1977, том 21. С. 157-196.

75. Телитченко М.М., Курочкина Т.Ф. Экологические модификации биоценозов перифитона. В кн.: Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Труды Международного симпозиума. М.: Гидрометеоиздат, 1991.-е. 184-191.

76. Топачевский А. В. «Цветение» воды как результат нарушения процессов регуляции в гидробиоценозах. В кн.: Биологическое самоочищение и формирование качества воды. М.: Наука, 1975. - с. 41 — 49.

77. Федорова Е. И. Некоторые особенности цикла превращения органического вещества в водоемах-охладителях. — В кн.: Типология озерного накопления органического вещества. М.: Наука, 1976. с. 108 — 129.

78. Федоров Л.Г., Маякин А.С., Москвичев В.Ф. Теплоэлектростанция на альтернативном виде топлива: Твердые бытовые отходы // Энергосбережение (Россия). 2002. - №2. - С. 39-41.

79. Фоминых A.M., Фоминых В.А., Олейник A.M. Биотестирование как комплексный показатель оценки технологии подготовки питьевой воды // Изв. вузов. Стр-во. 2001. - №1. - С. 76-80.

80. Фредерико В. Крук, Ксиншен Диао. Дефицит воды в Китае: рост ограничивает ресурсы // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2001.-№3.-С. 106-113.

81. Фурсенко М.В. Микробиологическая оценка сапробности воды и функциональные особенности бактериопланктона. // В кн. Гидробиологические исследования самоочищения водоемов. — Л.: ЗИН АН СССР, 1976.-115 с.

82. Хаскин B.B., Акимова Т.А. Современные экологические проблемы // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. — 2001. №2. — С. 2-48.

83. Чайковская Т. С. Фитопланктон Енисея и Красноярского водохранилища. — В кн.: Биологические исследования Красноярского водохранилища. Новосибирск: Наука, 1975. с. 43 - 91.

84. Чайковская Т. С., Кириллов В. В. Фитопланктон водохранилища Беловской ГРЭС как показатель его теплового эвтрофирования. — В кн.: Материалы VI конференции по споровым растениям Средней Азии и4

85. Казахстана. Душанбе, 1978. с. 105 - 106.

86. Чайковская Т.С., Кривоносов Б.М., Кириллов В.В. Первые результаты гидробиологических исследований водоемов района КАТЭК // Труды ЗапСибРНИГМИ. 1979, выпуск 40. - С. 29-40.

87. Чайковская Т.С., Холикова Н.И., Миклин В.Г. и др. Современное состояние биоценозов реки Чулым в районе действия Назаровской ГРЭС. М.: Гидрометеоиздат, 1984. - С. 102-114.

88. V 128. Шарапова Т. А. Влияние урбанизированных территорий насостояние зооперифитона водоемов // Пробл. взаимодействия человека и природ, среды. 2001. - №2. - С. 98-99.

89. Шибаева М.Н. Сравнительная характеристика некоторых биологических методов определения качества воды малых рек // Гидробиологические исследования в бассейне Атлантического океана:Щ

90. Сборник научных трудов. Т. 1. Пресноводная гидробиология / Атлант. НИИ рыб. х-ва и океаногр. — Калининград, 2000. — С. 73-78.

91. Экономическая и социальная география СССР / В .Я. Ром, JI.A. Валесян, В.И. Гончар и др.; Под ред. В.Я, Рома. М.: Просвещение, 1987.-320 с.

92. Янг Ф. В. Качество окружающей среды в США // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2000. - №11. - С. 89-104.

93. Яценко Н.Д., Паламарчук А.В. Обеспечение безотходных режимов водопользования химводоочисток ТЭС и АЭС // Экол. пром. пр-ва. -2002.-№2.-С. 27-29.

94. Bick H. A reviem of european methods for the biological estimation of water pollution levels World Health orhanisation. E.B. L., 1962, N4. - 27 p.

95. Higler L.W.G., Verdonschot P.F.M., Martin D. Implications of. catchments hydrology for ecosystems in small streams // Int. Ver. theor. and angew. Limnol. 2001. - 27, №4. - P. 2359-2362.

96. Hynes H.B. The biology of polluted waters. Liverpool university press, 1960.-202 p.

97. Liebermann H. Handbuch der frischwasser — und Abwasserbiologie, Munchen, 1951,-N1.-539 S.

98. Mouillot David, Lepretre Alain. A comparison of species diversity estimators // Res. Popul. Ecol. 1999. - 41, №2. - P. 203-215.

99. Pantle R. und Buck H. Die biologische Uber — wachung der Lerwasser und die Darstellung der Ergebnisse. Las und Wasserfach, 1955, vol. 96, N18.-604 S.

100. Welch Eugene В., Anderson Erin L., Jacoby Jean M., Biggs Berry J.F., Quinn John M. Invertebrate grazing of filamentous green algae in outdoor channels // Int. Ver. theor. and angew. Limnol. 2001. - 27, №4. - P. 24082414.

Информация о работе

Хлынова, Светлана Ивановна
кандидата биологических наук
Астрахань, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Оценка влияния сбросных вод Назаровской ГРЭС на экосистему реки Чулым - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы