Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Роль техногенных факторов в формировании гидрохимического режима в бассейне р. Миасс
ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Роль техногенных факторов в формировании гидрохимического режима в бассейне р. Миасс"

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

Панина Мария Викторовна

РОЛЬ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА В БАССЕЙНЕ р. МИАСС

Специальность 25.00.27.- Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Челябинск-2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Челябинском Государственном Педагогическом Университете"

Научные руководители:

доктор географических наук, профессор [М.А. Андреева) (ЧГТТУ, г. Челябинск).

кандидат геолого- минералогических наук В Н.Удачин (Институт Минералогии УрО РАН, г. Миасс). \

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Гареев Ауфар Миннигасимович (БГУ, г. Уфа)

кандидат географических наук

Бурматова Эмилия Александровна (ПГУ, г. Пермь)

Ведущая организация: Отдел водных ресурсов по Челябинской области Нижне - Обского бассейнового водного управления Федерального агентства водных ресурсов

Защита состоится: « 23 » мая_2006 г. в 14 час, на

заседании специализированного Совета Д. 212.189.08 при Пермском государственном университете по адресу: 614600, г. Пермь, ул. Букирева, 15, ПГУ, кор. 1, зал заседания ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета

Автореферат разослан «_»_апреля_2006 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по адресу 614600, г. Пермь, ул. Букирева, 15, ПГУ, ученому секретарю диссертационного Совета Д. 212.189 08.

Ученый секретарь диссертационного Совета Д. 212.189.08 кандидат географических наук

0

А.Б.Китаев

ОооСА

зг^А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Проблемы охраны природы и использования водных ресурсов нашей страны с каждым годом приобретают все большее значение. Это связано с рядом причин ясно обозначившимися в последние десятилетия: 1) дефицитом водных ресурсов; 2) ростом промышленного развития; 3) урбанизацией территорий; 4) сбросом в водные объекты загрязняющих веществ. В частности, Челябинская область является одной из вододефицитных в России, где при минимальных природных запасах очень высок уровень питьевого и промышленного водопотребления. Одним из важных источников водоснабжения в области является р. Миасс. Зарегулированная двумя водохранилищами, она пересекает область в широтном направлении. В ее бассейне располагаются не только природные, но и крупные хозяйственные объекты, в результате чего бассейн реки подвергается интенсивной антропогенной нагрузке от деятельности горно-перерабатывающих и металлургических предприятий, с одной стороны, урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, с другой. Положение усугубляется тем, что спад промышленного производства наблюдался лишь в 90-е годы, а в последние годы отмечается его рост В бассейн реки поступает все большее количество сточных вод, содержащих потенциально токсичные вещества, в т.ч. тяжелые металлы, взвешенные вещества, биогенные элементы, минеральные соли. Наибольшую опасность, из перечисленных, представляют тяжелые металлы. Их высокие концентрации наблюдаются в воде и в донных отложениях реки Миасс, тяжелые металлы мигрируют и, при определенных физико-химических условиях, накапливаются в русле. Высокая техногенная нагрузка на бассейн и различия в природных условиях усложняют изучение закономерностей формирования качества вод. Деятельность крупных промышленных предприятий, таких как ЗАО "Карабашмедь"; ОАО "Челябинский металлургический комбинат" оказывает отрицательное влияние на развитие всего природного комплекса бассейна реки. Вопросы, связанные с аэральным загрязнением тяжелыми металлами почвенного покрова в бассейне, попаданием недостаточно очищенных сточных вод в русло реки и накоплением металлов в донных отложениях во многом не разработаны.

В связи с этим целью работы является изучение формирования гидрохимического режима реки под влиянием природных и антропогенных

факторов.

В соответствии с поставленной целью, потребовалось решить следующие задачи:

1)Изучение особенностей гидрохимического режима системы, "водосбор -водный объект" в условиях ее экологической нагрузки;

2)Оценка характера и уровней' влияния водосбора и водохозяйственной деятельности в бассейне на изменение фоновых показателей;

3)Выявление типов техногенного влияния на бассейн, изучение проблем связанных с загрязнением тяжелыми металлами почвенного покрова бассейна, воды и донных отложений реки;

4)Выделение ареалов техногенеза в бассейне реки.

Объект исследования: бассейн р Миасс в условиях техногенной нагрузки.

Предмет исследования: факторы формирования гидрохимического режима реки Миасс.

Теоретическое значение и научная новизна: На примере бассейна р. Миасс изучены тенденции изменения и показано пространственно-временное распределение гидрохимических параметров (анионно - катионных, биогенных элементов и тяжелых металлов) с учетом их лимитирующих показателей вредности. Проведена оценка экологического состояния техногенных участков реки в условиях интенсивного закисления. Впервые для района представлен подробный анализ нагрузки тяжелых металлов на водный объект. Определено их место и значимость в общем перечне загрязняющих веществ. На основе постадийных химических экстракций почв и донных отложений определены формы нахождения микроэлементов, что позволило установить их потенциальную экологическую опасность. Определены пространственные ареалы загрязнения тяжелыми металлами почв, воды и донных отложений в бассейне реки. Рассчитаны показатели накопления тяжелых металлов и факторы металлоемкости донных отложений, предложены методы защиты водного объекта.

Практическая значимость работы. 1) Результаты исследований и накопленный материал позволяют выявить территории в пределах бассейна, нуждающиеся в особой охране со стороны экологических организаций, а также могут быть использованы для проведения водоохранных мероприятий в бассейне реки и снижения отрицательного воздействия загрязняющих веществ.

2) Выявленные закономерности позволяют прогнозировать дальнейшие тенденции изменения качества вод при изменении антропогенной нагрузки.

3) Данные лабораторных и полевых исследований в системе «водосбор -водный объект» помогают осуществлять дальнейшее комплексное изучение бассейна реки с использованием алгоритма предложенных методов.

Фактический материал и методы исследования. В работе были использованы первичные материалы наблюдательной сети Челябинского ЦГМС по гидрохимическому (1994-2004 гг.) и гидрологическому режиму (1947-2004 гг.) р. Миасс по 8 имеющимся постам. Кроме указанных материалов использовались имеющиеся по бассейну р. Миасс данные отчетов ДП ФГУП ЮжУралНИИВХ. Помимо фондовых материалов основой для исследования послужили материалы, собранные автором в период 2002-2005гг. в бассейне р. Миасс по 11 постам. Все анализы были выполнены в Южно-Уральском центре коллективного пользования по исследованию минерального сырья Института минералогии УрО РАН (г. Миасс), аттестат аккредитации РОС ru.0001.514.536. в системе Госстандарта РФ. Аналитические работы включали: химический анализ вод; химический анализ донных отложений и почв; атомно абсорбционный анализ на приборах "Perkin-Elmer 3110" с пламенным режимом атомизации и "AAnalyst 300 HGA 850" с электротермическим режимом атомизации. Изучение бактериальных культур, состава речной взвеси выполнено также с использованием сканирующих электронных микроскопов РЭММА-202 MB (Институт минералогии УрО РАН), JEOL 5600 (ИГЕМ РАН, г. Москва), трансмиссионного микроскопа Tesla 540 (Институт минералогии УрО РАН).

Общий объем проанализированной гидрохимической информации составил 1500 химических анализов воды, 1053 анализа донных отложений и 2440 анализов почв.

Личный вклад автора. Автором выполнена оценка роли и места тяжелых металлов в гидрохимическом режиме р. Миасс и их влияния на экологические условия бассейна. В основу работы положены результаты стационарных гидрохимических исследований автора, проводившиеся в 20022005 гг. и обобщенные в ряде статей и отчетов. Проведение части химических анализов вод, донных отложений и почв выполнено автором.

Публикации и апробация работы: По результатам научного исследования опубликованы 13 печатных работ. Материалы исследования докладывались на научно-практических конференциях, проводимых в

Челябинском государственном педагогическом университете (2002-2004 гг.); 1 и 2 региональных научно-практических конференциях "Природное и культурное наследие Урала" (Челябинск, 2003, 2004 гг.); 2 международной научно-практической конференции "Экология и научно- технический прогресс" (Пермь. 2003); Региональной научно - практической конференции "Проблемы географии Урала и сопредельных территорий" (Челябинск, 2004); 2 Всероссийской научно практической конференции "Проблемы геоэкологии Южного Урала" (Оренбург, 2005), межрегиональной научно - практической конференции "Экологическая политика в обеспечении устойчивого развития Челябинской области" (Челябинск, 2005).

Финансовая поддержка оказана правительством Челябинской области в рамках программ поддержки молодых ученых и аспирантов (гранты 2003, 2005 гг ,№42 МОЗ/А, №40 М05/А), руководством ГОУ ВПО "ЧГПУ" (фанты 2003,2004гг.№ УГ/22/03/А, № УГ/26/04/А).

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Ее содержание изложено на 160 страницах машинописного текста, проиллюстрировано 54 рисунками и 14 таблицами. Библиографический список включает 183 источника. Общий объем работы 208 страниц.

Автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям Андреевой Марии Андреевне, определившей направление научной работы, и Удачину Валерию Николаевичу за консультации по научной работе, подготовке полевых - экспедиционных исследований, за ценные советы и предложенные рекомендации Автор благодарит коллег с кафедры географии и МПГ ЧГПУ к г.н.- В В.Дерягина, к.г.н.- С.Г. Захарова, к.г.н.- Е.Ф.Павленко, к.г.-м.н.- ТИ.Таранину за помощь, поддержку и необходимые советы и замечания при выполнении работы. Неоценимая помощь в проведении аналитических работ по воде, донным отложениям и почвам была оказана сотрудниками лаборатории минералогии техногенеза и геоэкологии Института минералогии УрО РАН Л.Г.Удачиной, Г.Ф.Лонщаковой, Н.И.Вализер. Важные рекомендации были даны сотрудником ДП ФГУП ЮжУралНИИВХ к.г.н.-З.Ф.Кривопаловой За предоставленные материалы по гидрохимическому режиму реки автор благодарит заведующую лабораторией мониторинга поверхностных вод Челябинского ЦГМС - Л.И Дайнатову.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ И ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В первой главе рассматриваются физико-географические особенности бассейна и гидрологический режим бассейна реки.

Во второй главе приведен обзор гидрохимических исследований реки, методы полевых работ и аналитических исследований.

В третьей главе изложены факторы формирования и гидрохимический режим бассейна реки Охарактеризовано пространственно - временное изменение химического состава речных вод. Приводится описание фоновых и техногенных участков бассейна.

Четвертая глава посвящена химическому составу почв бассейна и донных отложений реки. Рассматривается пространственное распределение тяжелых металлов в почвах и донных отложениях, формы их нахождения.

В пятой главе дается характеристика экологического состояния бассейна р. Миасс и предложены мероприятия по защите водного объекта от загрязненных стоков. На защиту вынесены три положения:

Положение 1. В бассейне р Миасс поступление кислых и ультракислых техногенных вод в районе Карабашского горнопромышленного узла приводит к формированию экологической обстановки, которая оценивается, как экологическое бедствие, а сброс загрязненных промышленных и бытовых вод в пределах р. Челябинска способствует формированию относительно удовлетворительной ситуации.

В результате добычи и переработки сульфидных руд в Карабашском горнопромышленном узле в бассейне реки Миасс (Рис. 1,2) были образованы крупные залежи "хвостов" (отходы обогащения руд), шлаковые и зольные отвалы, которые являются основными источниками их техногенного загрязнения (Макунина,1980; Нестеренко,1997). В ходе протекания окислительных процессов на поверхности "хвостов", при взаимодействии сульфидов с атмосферным кислородом и водой образуется кислый сток, содержащий соединения металлов, который попадает в воды ручья "Рыжего"- р. Сак-Елги и далее в р. Миасс Этот сток в больших количествах содержит медь, цинк, железо, алюминий, свинец и сульфаты. При этом наблюдается кислая реакция среды с рН от 2,89 до 6,12, изменяется соотношение ионов, доминирует техногенно привнесенный сульфат - ион (до 7380 мг/л).

Превышения по Си, Zn, Cd, Fe, Ni и Co для руч. "Рыжего" (створ 4) составляют сотни и даже тысячи ПДКР6Х по некоторым элементам. Формула химического состава вод ручья "Рыжий" (до впадения в р Сак-Елга), показывает сильное техногенное воздействие и свидетельствует о глубокой химической трансформации аквальной системы с вовлечением в миграционные циклы такого типичного литофильного элемента, как А13+.

Створ 4 (руч. "Рыжий", л/приток р.Сак-Елга)

Летне-осенняя межень 2004 г:

SO 4 98 С12

М12942 ------------AI35 рН 2,46

Mg59 Са23 Nal3K5 У

Окислительно - восстановительный потенциал самый высокий среди поверхностных водотоков(491 mV). Отмечается высокая концентрация тяжелых металлов в сотни и тысячи раз превышающая ПДК для вод рыбохозяйственного назначения. Для створа р. Сак - Елги наблюдается аналогичная картина.

Створ 4а (р. Сак-Елга, л/приток р. Миасс)

Летне-осенняя межень 2004 г:

SO . 91 С18НСО Я1

М 954 -*--- J рН 4,86

Na 37 Са 36 Mg 26 К 1

При оценке результатов гидрохимических проб выявлены превышения допустимых концентраций по представительной для данного типа техногенеза -халькофильной группе элементов (рис. 3) Где четко прослеживается увеличение концентраций в воде руч. "Рыжего" и р. Сак - Елги с последующим снижением в русле р. Миасс после Аргазинского водохранилища.

Коэффициент водной миграции (Перельман, 1974) на техногенных участках резко возрастает для Си, Zn и Cd (макс. 80,242,590), по сравнению фоновыми (макс. 0,3 ;0,2; 10), соответственно. Изучены сульфаты металлов, образующиеся при окислении сульфидов меди, цинка и железа. Они хорошо растворимы и активно вовлекаются в водную миграцию. Это обстоятельство является одним из важных при решении вопросов эколого- токсикологической опасности.

При исследовании состава взвеси транзитных водотоков (р. "Рыжего" и р Сак - Елги) повсеместно отмечается ферригидрит - гидроксид железа, являющийся результатом окисления двухвалентного железа. Из-за своего малого размера (до 1 микрона) и большой удельной поверхности он является основным сорбентом тяжелых металлов. В результате, продолжается транспорт металлов в растворенной и взвешенной формах в северную часть Аргазинского водохранилища.

Рис. 2. Схема отбора проб в зоне действия Карабашского

горнопромышленного узла

По результатам рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии с микроанализом установлено, что в составе взвеси в нижнем течении р. Сак-Елга и после слияния с р. Миасс, наряду с преобладающими силикатными и алюмосиликатными фазами присутствуют сульфиды, отражающие состав отходов добычи и обогащения руд (пирит, халькопирит, сфалерит, барит).

В пределах Челябинского промышленного узла. Концентрации возрастают по всем металлам и превышают ПДКр6х. в десятки раз, а по 1п в сотни, что отражает недостаточную очищенность стоков предприятия. Отмечается повышенная минерализация вод, количество сульфат-иона и

хлоридов весной, увеличивается В летне - осенний период катион натрия в водах является преобладающим.

100

ю ^ 1

* 0.1 0.01 0.001

1

3 0.1 г 0.01 0.001 0.0001 0.00001

Верховье р. Миасс

Верховье

си

створы 7 8 9 10 11 12 г. Челябинск

--- - ГЩК 2п

♦ » ♦

— — — - ГЩК Си

створы

5 6а 7 8 9 10 11 12

. — — — — — — -ПДК Сй

ябинск

Рис.3. Изменение концентраций Си, Тп и С<1 в воде р.Сак-Елга и р. Миасс в летне - осеннюю межень

Створ 9 (п. Каштак, ниже г. Челябинска)

Летне-осенняя межень 2004г:

м616 НСО 357 80 428 С115 ;

N3 65 Са 17 Mg 12 К 6

Интенсивное загрязнение вод реки Миасс происходит также биогенными веществами. Содержание веществ азотной группы резко возрастает. На рисунке 4, после г. Миасс-1 участок, после г. Челябинск-2 участок. В меженный период на указанных участках количество нитритов остается повышенным, что говорит о постоянном "свежем" поступлении в русло реки биогенных веществ, их высокие значения объясняются попаданием в воды реки бытовых сточных вод с территории городов и очистных сооружений.

Качество воды по тяжелометальной нагрузке в бассейне р. Миасс на участках с промышленным типом техногенеза (Карабашский, Челябинский узлы) остается неудовлетворительным. Содержание элементов превышают ИДК^* в сотни и тысячи раз.

Рис.4. Содержание веществ азотной группы в воде р. Миасс

При этом удельный комбинаторный индекс загрязнения для руч. "Рыжего" и р. Сак - Елги намного превышает 50 и воды здесь относятся к "экстремально загрязненным". Несколько лучше по индексу загрязнения ситуация после г. Челябинск, где он составляет 18, но вода характеризуется как "грязная".

В фоновых створах индекс загрязнения составляет 0,2-0,6 и воды характеризуются как "условно чистые". Одним из показателей негативного токсического влияния является полное отсутствие гидробионтов в р. Сак - Елга после впадения "Рыжего" ручья, что указывает на экологическое бедствие аквальной системы.

На участках не подверженных техногенезу наблюдается повышение концентраций металлов в воде (халькофильных - для участков вулканогенных пород и сидерофильных - для участков ультраосновных пород) Это связано с тем, что верхняя часть бассейна реки дренирует палеозойский комплекс вулканогенных пород, оказывающий влияние на формирование химического состава вод реки.

Таким образом, загрязнение вод р. Миасс на техногенных участках, характеризуется: 1) закислением вод, что сопровождается увеличением тяжелометальной нагрузки, образованием высокоминерализованных вод сульфатного типа на участке горнопромышленного техногенеза; 2) сбросом недостаточно очищенных промышленных и бытовых вод, что увеличивает минерализацию, концентрацию тяжелых металлов и биогенных веществ на участках урботехногенеза.

Положение 2 Химический состав донных отложений техногенных участков, р Сак-Елги - участка р Миасс - Аргазинского водохранилища, определяется химическим составом руд и продуктов их переработки в результате деятельности Карабашского медеплавильного комбината Высокая доля обменных форм в донных отложениях отмечается для кадмия

Антропогенная деятельность в бассейне реки приводит к тому, что тяжелые металлы попадают в ее русло и накапливаются в донных отложениях (Даувальтер,1998,2000; Коломийцев,2001) которые, обладая высокими сорбционными свойствами, могут рассматриваться как индикатор техногенной нагрузки на реку (Техногенное..,2002).

Аккумуляция металлов в донных отложениях происходит в результате связывания их с взвешенным веществом вод и дальнейшим осаждением (Удачин, 2005). Пространственное распределение металлов в донных отложениях реки отличается изменчивостью, что во многом определяется степенью техногенеза. Максимальные показатели по тяжелым металлам отмечаются для руч "Рыжего" (рис.5) и р. Сак-Елги (рис 6).

Ряды убывания коэффициента концентраций металлов в донных отложениях, имеют следующий вид для фоновых: Co4i Ni23 Pb16 Сип Znn Cd8 Fe5 Mn5 и техногенно - загрязненных участков: Cu772 Zn320 Ni246 CO|72 Pb145 Cdi40 Mn37 Felg.

Максимальные концентрации в донных отложениях центральной части Аргазинского водохранилища по Cu, Zn и РЬ составляют соответственно 3292,0; 3025,0; 330 мг/кг, что превышает ПДК * (Сальников, 2005) в 59, 30, 11 раз. Содержание Cd и Ni составляет 23,1 и 645 мг/кг соответственно, превышая концентрации на фоновых участках в 102 и 7 раз.

Для определения форм нахождения металлов в донных отложениях применялась методика постадийных химических экстракций (Tessier, 1979). На участке руч. "Рыжего" обменные формы металлов (Линник,1989), являющиеся наиболее мобильными и экологически опасными, составляют от 8 до 23 % (Мп и Zn)oT валовых. Отмечается появление в Аргазинском водохранилище высокой доли (4 - 5%)обменных форм Cd, что указывает на потенциально высокую степень экологической опасности Большая часть РЬ сорбирована гидроксидами Fe и Мп (до 82%), и, следовательно, не способна активно мигрировать. От 2 до 18% металлов связано с органической матрицей

Рис. 5. Содержание тяжелых металлов з донных отложениях руч. "Рыжий"

04---,-,--,--- -,-,--, --,-

Мп Си Ъа № Со РЬ Сс1 Сг

Рис.6. Содержание тяжелых металлов в донных отложениях р.Сак-Елга

Фактор металлоемкости (Кораблева,1991) в зоне активного техногенеза колеблется от 98-99% (табл. 1), максимальные его значения наблюдаются по халькофильным элементам (Си^п,Сс1). По мере продвижения к нижнему бьефу Аргазинского водохранилища величина металлоемкости падает 99-96%. Это указывает на то, что 96-99% тяжелых металлов связывается с донным веществом водохранилища, а 1-4% поступает с водным стоком ниже по течению. Это еще раз свидетельствует о высокой аккумулирующей способности Аргазинского. водохранилища. Отмечается высокая кондиционирующая способность донных отложений реки, даже на участках с сильной техногенной нагрузкой.

Таблица 1.

Пределы колебаний фактора металлоемкости донных отложений

водный объект Си Хп С{1 Со РЬ N1 Сг

р. Миасс 0,960,98 0,950,99 0,970,98 0,94 0,860,99 0,940,96 0,390,95

р.Сак-Елга 0,99 0,980,99 0,99 0,800,97 0,970,99 0,920,98 0,84

Аргазинск ое вдхр. 0,960,99 0,960,98 0,940,98 0,770,94 0,940,98 0,96 -

В настоящее время выноса загрязняющих веществ из донных осадков не наблюдается, но вероятность их миграции не исключена при смене рН-ЕЬ-условий или периодическом летнем падении уровня воды в маловодные годы.

Анализ тонкой фракции (<0,063 мм) донных отложений транзитных водотоков показал, что именно эта фракция способна адсорбировать значительное количество тяжелых металлов (Райнин, 1994) Распределение цинка и меди в тонкой фракции стратифицированных колонок донных отложений характеризуется высокими показателями загрязнения на участках горнопромышленного и урбанизированного типов техногенеза Так, в месте впадения руч "Рыжего" в р. Сак - Елга, металлы образуют следующий ряд убывания Си>Сс1>2п>РЬ>Со>№>Сг и превышают фоновые значения в 34, 26, 22, 11, 3, 2, 1 раз, соответственно. Для оценки загрязнения донных отложений использовался показатель накопления (ПН) тяжелых металлов (Косов, 2001), как результат связи концентраций рассматриваемого компонента и среднего содержания химических элементов в главных типах пород (Виноградов, 1962). Высокие значения ПН наблюдаются на участках горнопромышленного техногенеза (бассейн р. Сак-Елги, верхняя часть Аргазинского водохранилища), преимущественно по Си, Хп, Сё и РЬ.

Таким образом, донные отложения техногенных участков как транзитных, так и аккумулятивных водотоков отличаются аномально высокими содержаниями металлов, представленных для данного типа техногенеза, халькофильной группой элементов. Для Сс1 характерна высокая доля обменных форм. Величина фактора металлоемкости указывает на высокую аккумулирующую способность донных осадков Аргазинского водохранилища.

Положение 3 Аэральное загрязнение почв на техногенных участках бассейна реки характеризуется не только аномально высоким количеством тяжелых металлов, накопленных в бассейне р Миасс, но и формированием потенциально опасных и легкоподвижных форм в почвах

Основными источниками загрязнения природной среды бассейна являются горнодобывающие, обогатительные и металлургические производства ЗАО "Карабашмедь". Тяжелые металлы в районе исследований поступают с атмосферными выбросами металлургического производства, слабоочищенными водными стоками, а также в результате выноса пыли ветровыми потоками с поверхности отвалов и хвостохранилищ (Нестеренко,1997; Williamson et > а]., 2005).

Почвенный разрез 2 расположен на удалении 15 км от источника эмиссии, разрез 3 на расстоянии 3,5 км от аэральных выбросов комбината (рис.7). Разрез 1 является условно фоновым для данной территории. Максимальные концентрации металлов в почвах разрезов 2, 3 наблюдаются в верхних 20см гумусово-аккумулятивного горизонта. Превышение ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) по гигиеническим нормативам ГН 2.1.7020-94 (Опекунов, 2001) для почв техногенного ареала составляет для Си - 98 ОДК, для Zn - 37 ОДК, для Cd -24 ОДК, для РЬ - 24,4 ОДК. По аномальности содержаний в горизонтах А0 и А на первом месте стоят Си, Zn и Cd.

На техногенно загрязненных участках концентрации большинства металлов в серых лесных почвах резко падают в верхах иллювиального горизонта и в большинстве случаев превышают ОДК в 5-20 раз. Вместе со снижением кислотности с рН от 7,2-7,0 (фоновые) до 5,4-4,8 (техногенные) в аэрально загрязненных почвах увеличивается доля подвижного алюминия (до 2 мг-экв/100г). Максимальные его значения (10-11 мг-экв/100г) наблюдаются в разрезах 2,3 (горизонт ВС). Минимальные значения рН(4,3) (Панина, 2004) отмечаются в горизонте ВС почвенного разреза 3. Избыточное его количество в виде ионов токсично для большинства растений и микроорганизмов (Яшин, 2000), поэтому необходимо вести контроль его концентраций и форм нахождения в закисленных почвах

Наблюдаются различия в вертикальной подвижности тяжелых металлов, когда аномальные концентрации Си, Zn и Cd фиксируются на большей глубине

(до 28-3 5см), чем РЬ (до 20см). Это укладывается в представления о том, что большая часть соединений свинца являются слабыми мигрантами (Орлов, 1992).

По результатам селективных химических экстракций значительная (4952%) часть металлов в почвах связана с оксидами железа и марганца, в большей степени это характерно для свинца (75-80%) т к. он активно сорбируется. Для кадмия наблюдается увеличение обменной формы с максимальным значением (до 49%).

О 10© 2СК >

О их» 206

мгАг.сцгп 0 5000 At

■г # it» as

1

Рис.7. Распределение тяжелых металлов в вертикальных профилях почвенных разрезов Коэффициенты концентрации (Глазовская, 1988; Алексеев, 1987) для основных халькофильных металлов в пределах исследованных техногенных почвенных разрезов достигают 65-80 в гумусово-аккумулятивном горизонте, и колеблется в пределах 0,1-1,6 в иллювиальном горизонте.

Повышенные концентрации Ni в горизонтах всех почвенных разрезов расположенных в горно - лесной части бассейна соответствует высоким концентрациям этого элемента в большинстве проб донных отложений реки на этих участках. Это объясняется залеганием здесь массивов ультраосновных пород, во многом определяющих состав донных осадков и подстилающих коренных пород. Анализ на формы нахождения металлов в почвах показал, что большая часть меди, цинка и свинца связана с гидроксидами железа и марганца (49-80%). Кадмий в первую очередь связан с карбонатами (34%), гидроксидами (31%), но присутствует и немалая доля обменного кадмия с максимальным значением (до 49%) в почвах с признаками оглеения.

Таким образом, аэральное загрязнение почвенного покрова на техногенных участках р. Миасс приводит к трансформации химического состава вещества, которое выражается в формировании аномально высоких концентраций тяжелых металлов в верхних горизонтах почв и появлении обменных, потенциально опасных форм тяжелых металлов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании комплексного изучения природных сред бассейна проведено исследование роли техногенных факторов в формировании гидрохимического режима реки. Впервые бассейн реки Миасс рассматривался как объект техногенного влияния с ландшафтно-геохимической позиции.

Выявлены как природные, так и техногенные факторы, которые обусловливают повышенное содержание катионов в воде реки. К природным относятся литологический состав горных пород бассейна. Техногенные факторы определяют высокую минерализацию вод на техногенных участках и являются причиной аномальных концентраций металлов в донных отложениях, которые на участке горнопромышленного техногенеза составляют, более 2960 мг/кг, 2775 мг/кг, 23 мг/кг для Си, Тп и Сй соответственно.

Определены фоновые створы и фоновые концентрации тяжелых металлов для вод реки Миасс, которые могут являться основой для оценки трансформации природной гидрохимической среды бассейна. Проведена оценка влияния водосбора и водохозяйственной деятельности в бассейне на изменение фоновых показателей.

Установлено резко контрастное распределение гидрохимических параметров на участках промышленного техногенеза: Карабашский горнопромышленный и Челябинский промышленный. Концентрации тяжелых металлов в воде выше норм ПДКрбх в сотни и тысячи раз. Металлы образуют здесь следующий ряд убывания: Си>7п>№>Со >С<3>РЬ.

В почвенном покрове зоны аэротехногенного загрязнения, в большей степени отмечаются формы связанные с гидроксидами, при этом повышенное содержание обменного кадмия, что указывает на возможность его миграции в русло реки. Эти участки связаны с горнопромышленным типом техногенеза, их формирование обусловлено аэрапьным переносом, а накопление сопровождается

закислением почв и появлением в почвенно-поглощающем комплексе обменного А13+.

Выявлено увеличение обменной формы кадмия в донных отложениях руч. "Рыжего" и р Сак - Елги с максимальным значением (до 49%). Отмечена высокая аккумулирующая способность донных отложений Аргазинского водохранилища по отношению к тяжелым металлам, где фактор металлоемкости колеблется от 98-99%. Это еще раз подтверждает тот факт, что водохранилище является мощным "барьером" на пути миграции тяжелых металлов.

Таким образом, непосредственное загрязнение водной среды - сброс недостаточно очищенных вод, стоки с хвостохранилищ и опосредованное -аэральное, в комплексе, регулируют гидрохимический режим реки Миасс.

В результате химического анализа природных сред бассейна и имеющихся показателей загрязненности бассейна реки выделено два ареала техногенеза: 1. горнопромышленный; 2. урботехногенез горно - лесной и лесостепной зон.

Комплексное загрязнение природных сред бассейна приводит к тому, что на участках техногенеза, самоочищающаяся способность почв, вод и донных отложений исчерпана, что определяет степень экологического кризиса отдельных участков реки.

Проведенное исследование показывает назревшую необходимость решения вопросов, связанных с техногенезом в бассейне р. Миасс. В данном случае неотъемлемой частью решения этих проблем является мониторинг экосистемы бассейна, позволяющий выявить неблагополучные в экологическом отношении участки и проведение экологического нормирования водоема с учетом специфики его загрязнения. Детальное исследование компонентов природного комплекса позволяет определить пути миграции техногенных элементов.

ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Панина М.В. Гидрохимический режим р Миасс. / М.В. Панина // Сб. научных трудов студентов и аспирантов естественно- технологического факультета ЧГПУ. - Челябинск, 2002. - С.30 - 33. 2 Панина М.В. Анализ содержания химических веществ в водах реки Миасс в зимний период / М В.Панина, Г Ф Лонщакова // Материалы I региональной

научно- практической конференции "Природное и культурное наследие Урала". - Челябинск, 2003. - С.40 - 42.

3. Panina M.V. The Hydrochemical state of the Miass River / M.V. Panina // Confer. EESFEA 2003. - Tomsk, 2003.P.41.

4. Панина M.B. Изучение загрязнения тяжелыми металлами воды и донных отложений р. Миасс / М.В. Панина // Материалы 2 Международной научно-практической конференции "Экология и Научно-технический прогресс". -Пермь, 2003.-С.135- 137.

5. Панина М.В. Влияние антропогенных факторов на гидрохимический режим р. Миасс / М.В. Панина // Материалы конференции по итогам научно-исследовательских работ аспирантов и соискателей ЧГПУ за 2002 год. -Челябинск : ЧГПУ, 2003. - С.240 - 244.

6. Панина М.В. Оценка загрязнения тяжелыми металлами воды и донных отложений р. Миасс / М.В Панина // Тезисы по итогам конкурса фантов студентов и молодых ученых вузов Челябинской области : сборник рефератов научно-исследовательских работ аспирантов. - Челябинск : ЮУрГУ, 2003. - С.48 -49.

7. Панина М.В. Почвенный покров бассейна р. Миасс и его влияние на качество вод / М.В. Панина // Материалы региональной научно-практической конференции "Проблемы Южного Урала и сопредельных территорий". - Челябинск,2004. - С.87 - 90.

8. Панина М.В. Тяжелые металлы в донных отложениях р. Миасс / М.В. Панина // Материалы II региональной научно-практической конференции "Природное и культурное наследие Урала". - Челябинск, 2004. - С.80 - 84.

9. Панина М.В. Изучение почвенного покрова в бассейне р. Миасс / М.В. Панина, Г.Ф Лонщакова // Тезисы докладов VII региональной научно-практической конференции "Проблемы экологии, экологического образования и просвещения в Челябинской области". - Челябинск, 2004. -С.48 - 50.

10. Андреева М.А. Формы нахождения тяжелых металлов в донных отложениях поверхностных водотоков в зоне техногенеза / М.А.Андреева, М.В. Панина, Г.Ф. Лоншакова // Материалы II Всероссийской научно- практической конференции "Проблемы геоэкологии Южного Урала" : - Оренбург,2005. -С.11-14.

11 Панина М.В. Оценка загрязнения тяжелыми металлами донных отложений реки Миасс (Южный Урал) / М.В. Панина // Доклады XII съезда РГО (Кронштадт,2005) - СПб. С Л 97-199

12. Панина М.В. Итоги исследований загрязнения тяжелыми металлами воды и донных отложений р. Миасс / М В. Панина // Материалы конференции по итогам научно- исследовательских работ аспирантов и соискателей ЧГПУ за 2004 год. - Челябинск : ЧГПУ, 2005. - С.188 - 195.

13. Панина М.В. Экологическое состояние донных отложений реки Миасс / М.В. Панина // Материалы Межрегиональной научно-практической конференции "Экологическая политика в обеспечении устойчивого развития Челябинской области". - Челябинск, 2005. - С. 142 - 144.

Подписано в печать 10.04.06. Формат бумаги 60 х 90/16. Объем 1,0 уч. - изд.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1602. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе в типографии

ГОУ ВПО "ЧГПУ" 454080, г Челябинск, пр. Ленина, 69.

/

\

ЯООСД

3264

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Панина, Мария Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ

РЕЖИМ БАССЕЙНА РЕКИ

1.1. Географическое положение бассейна реки.

1.2. Характеристика природных и антропогенных факторов, формирующих водный режим реки.

1.3. Геолого-геоморфологические условия в пределах водосборного бассейна.

1.4. Гидро - климатические условия формирования поверхностного стока.

1.5. Характеристика почвенного покрова и растительных сообществ бассейна реки.

1.6. Питание реки и внутригодовое распределение стока.

1.7. Речной сток. Фазы водного режима.

2. ОБЗОР И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Краткая история развития и современное состояние гидрохимических исследований реки.

2.2. Методы полевых и аналитических исследований.

2.3. Методы оценки экологического состояния водного объекта.

3. ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ

РЕЖИМ РЕКИ

3.1. Факторы формирования высоких концентраций тяжелых металлов в почвах бассейна, воде и дойных отложениях реки.

3.2. Пространственно - временные изменения химического состава речных вод.

3.3. Гидрохимия фоновых участков реки.

3.4. Гидрохимия техногенных участков реки.

3.5. Влияние техногенного загрязнения на изменение гидрохимических параметров воды.

4. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ БАССЕЙНА И ДОННЫХ

ОТЛОЖЕНИЙ РЕКИ 4.1. Пространственное распределение тяжелых металлов в почвах бассейна и донных отложениях реки.

4.2. Формы нахождения тяжелых металлов в почвах и донпых отложениях.

4.3. Экологическое состояние донных отложений.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ БАССЕЙНА р. МИАСС И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ВОДНОГО ОБЪЕКТА.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Роль техногенных факторов в формировании гидрохимического режима в бассейне р. Миасс"

Актуальность работы. Проблемы охраны природы и использования водных ресурсов нашей страны с каждым годом приобретают все большее значение. Это связано с рядом причин ясно обозначившимся в последние десятилетия: 1) дефицитом водных ресурсов; 2) ростом промышленного развития; 3) урбанизации территории; 4) сбросом в водные объекты загрязняющих веществ. В частности, Челябинская область является одной из водо-дефицитных в России, где при минимальных природных запасах очень высок уровень питьевого и промышленного водопотребления. Одним из важных источников водоснабжения в области является р. Миасс. Зарегулированная двумя водохранилищами, она пересекает область в широтном направлении. В ее бассейне располагаются не только природные, но и крупные хозяйственные объекты, в результате чего бассейн реки подвергается интенсивной антропогенной нагрузке от деятельности горно-перерабатывающих и металлургических предприятий, с одной стороны, урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, с другой. Положение усугубляется тем, что спад промышленного производства наблюдался лишь в 90-е годы, а в последние годы отмечается рост. В бассейн реки поступает все более значительное количество сточных вод, содержащих потенциально токсичные вещества, в т.ч. тяжелые металлы, взвешенные вещества, биогенные элементы, минеральные соли. Наибольшую опасность, из перечисленных представляют тяжелые металлы. Их высокие концентрации наблюдаются в воде и в донных отложениях реки Миасс, тяжелые металлы мигрируют и, при определенных физико-химических условиях, накапливаются в русле. Высокая техногенная нагрузка на бассейн и различия в природных условиях усложняют изучение закономерностей формирования качества вод. Деятельность крупных промышленных предприятий, таких как ЗАО "Карабашмедь"; ОАО "Челябинский металлургический комбинат" оказывает отрицательное влияние на развитие всего природного комплекса бассейна реки. Вопросы, связанные с аэральным загрязнением тяжелыми металлами почвенного покрова в бассейне, попаданием недостаточно очищенных сточных вод в русло реки и накоплением металлов в донных отложениях во многом не разработаны. В соответствии, с чем актуальность приобретают исследования факторов формирующих химический состав вод реки, аккумуляции загрязняющих веществ в т.ч. тяжелых металлов. Установление их места и роли в гидрохимическом режиме реки, а также влияние на экологические условия бассейна, выявление источников загрязнения, исследования распространения загрязняющих веществ во времени и пространстве.

Целью работы является изучение формирования гидрохимического режима реки под влиянием природных и антропогенных факторов.

В соответствии с поставленной целью, решаются следующие задачи:

1) Изучение особенностей гидрохимического режима системы, "водосбор -водный объект" в условиях ее экологической нагрузки;

2) Оценка характера и уровней влияния водосбора и водохозяйственной деятельности в бассейне на изменение фоновых показателей;

3) Выявление типов техногенного влияния на бассейн, изучение проблем связанных с загрязнением тяжелыми металлами почвенного покрова бассейна, воды и донных отложений реки;

4) Выделение ареалов техногенеза в бассейне реки.

Объект исследования: бассейн р. Миасс в условиях техногенной нагрузки.

Предмет исследования: факторы формирования гидрохимического режима реки Миасс.

Теоретическое значение и научная новизна: На примере бассейна р. Миасс Изучены тенденции изменения и показано пространственно-временное распределение гидрохимических параметров (анионно - катионных, биогенных элементов и тяжелых металлов) с учетом их лимитирующих показателей вредности. Представлен подробный анализ нагрузки тяжелых металлов на водный объект. Их место и значимость в общей характеристике загрязняющих веществ. На основании постадийных экстракций почв и донных отложений определены формы нахождения микроэлементов, что позволяет установить их потенциальную экологическую опасность. Определены пространственные ареалы загрязнения тяжелыми металлами в бассейне реки. Рассчитаны показатели накопления тяжелых металлов и факторы металлоемкости донных отложений, предложены методы защиты водного объекта. Основные защищаемые положения:

1. В бассейне р. Миасс поступление кислых и ультракислых техногенных вод в районе Карабашского горнопромышленного узла приводит к формированию экологической обстановки, которая оценивается, как экологическое бедствие, а сброс загрязненных промышленных и бытовых вод в пределах г. Челябинска способствует формированию относительно удовлетворительной ситуации.

2. Химический состав донных отложений техногенных участков: р. Сак-Елги - участка р. Миасс - Аргазинского водохранилища, определяется химическим составом руд и продуктов их переработки в результате деятельности Карабашского медеплавильного комбината. Высокая доля обменных форм в донных отложениях отмечается для кадмия.

3. Аэральное загрязнение почв на техногенных участках бассейна реки характеризуется не только аномально высоким количеством тяжелых металлов, накопленных в бассейне р. Миасс, но и формированием потенциально опасных и легкоподвижных форм в почвах.

Практическая значимость работы

1) Результаты исследования и накопленный материал позволяют выявить территории в пределах бассейна, нуждающиеся в особой охране со стороны экологических организаций. А также могут быть использованы для проведения водоохранных мероприятий в бассейне реки и снижения отрицательного воздействия загрязняющих веществ.

2) Выявленные закономерности позволяют прогнозировать дальнейшие тенденции изменения качества вод при изменении антропогенной нагрузки.

3) Данные лабораторных и полевых исследований в системе «водосбор -водный объект» помогают осуществлять дальнейшее комплексное изучение бассейна реки с использованием алгоритма предложенных методов.

Фактический материал исследования

В работе были использованы первичные материалы наблюдательной сети Челябинского ЦГМС по гидрохимическому (1994-2004 гг.) и гидрологическому режиму (1947-2004 гг.) р. Миасс по 8 имеющимся постам. Кроме указанных материалов использовались имеющиеся по бассейну р. Миасс данные ДП ФГУП ЮжУралНИИВХ. Помимо фондовых материалов основой для исследования послужили материалы, собранные автором в период 2002-2005гг. в бассейне р. Миасс по 11 постам. Все анализы были выполнены в ЮжноУральском центре коллективного пользования по исследованию минерального сырья Института минералогии УрО РАН (г. Миасс), аттестат аккредитации РОС ru.0001.514.536. . в системе Госстандарта РФ. Общий объем проанализированной гидрохимической информации составил 1500 химических анализов воды, 1053 анализа донных отложений и 2440 анализов почв.

Личный вклад автора:

Автором выполнена оценка роли и места тяжелых металлов в гидрохимическом режиме р. Миасс и их влияния на экологические условия бассейна. В основу работы положены результаты стационарных гидрохимических исследований автора, проводившиеся в 2002-2005 гг. и обобщенные в ряде статей и отчетов. Проведение части химических анализов вод, донных отложений и почв выполнено автором.

Публикации и апробация работы: По результатам научного исследования опубликованы 13 печатных работ. Материалы исследования докладывались на научно-практических конференциях, проводимых в Челябинском государственном педагогическом университете (2002-2004 гг.); 1 и 2 региональных научно-практических конференциях "Природное и культурное наследие Урала" (Челябинск, 2003, 2004 гг.); 2 международной научно-практической конференции "Экология и научно- технический прогресс"

Пермь. 2003); Региональной научно - практической конференции "Проблемы географии Урала и сопредельных территорий" (Челябинск, 2004); 2 Всероссийской научно - практической конференции "Проблемы геоэкологии Южного Урала" (Оренбург, 2005), межрегиональной научно - практической конференции "Экологическая политика в обеспечении устойчивого развития Челябинской области" (Челябинск, 2005).

Финансовая поддержка оказана правительством Челябинской области в рамках программ поддержки молодых ученых и аспирантов (гранты 2003, 2005 гг.,№42 МОЗ/А, №40 М05/А), руководством ГОУ ВПО "ЧГПУ" (гранты 2003, 2004гг.№ УГ/22/03/А, № УГ/26/04/А).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Ее содержание изложено на 160 страницах машинописного текста, проиллюстрировано 54 рисунками и 14 таблицами. Библиографический список включает 183 источника. Общий объем работы 208 страниц.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Панина, Мария Викторовна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании комплексного изучения природных сред бассейна проведено исследование роли техногенных факторов в формировании гидрохимического режима реки. Впервые бассейн реки Миасс рассматривался как объект техногенного влияния с ландшафтно-геохимической позиции.

Выявлены как природные, так и техногенные факторы, которые обусловливают повышенное содержание катионов в воде реки. К природным относятся литологический состав горных пород бассейна. Участки преобладания гранитоидных пород (среднее течение реки, район г. Челябинска) в большей степени, характеризуются отношением Са2+ - Mg2+ как 2:1, а на участках, где в геологическом отношении распространены породы ультраосновного состава (верхнее течение реки, д. Смородинка), отношение Са2+ - Mg2+ составляет 1:2. Техногенные факторы определяют высокую минерализацию вод на техногенных участках и являются причиной аномальных концентраций металлов в донных отложениях, которые на участке, подверженном влиянию Карабашского медеплавильного комбината составляют, более 2960 мг/кг, 2775 мг/кг, 23 мг/кг для Си, Zn и Cd соответственно.

Определены фоновые створы и фоновые концентрации тяжелых металлов для вод реки Миасс, которые могут являться основой для оценки трансформации природной гидрохимической среды бассейна. Проведена оценка влияния водосбора и водохозяйственной деятельности в бассейне на изменение фоновых показателей.

Изучены особенности гидрохимического режима системы, "водосбор -водный объект" в условиях ее экологической нагрузки. Установлено резко контрастное распределение гидрохимических параметров на участках промышленного техногенеза: Карабашский горнопромышленный и Челябинский промышленный. Концентрации тяжелых металлов в воде выше норм ПДК рыбохозяйственных водоемов в сотни и тысячи раз. Металлы образуют здесь следующий ряд убывания: Cu>Zn>Ni>Co >Cd>Pb.

Интенсивное поступление металлов в русло реки, привело к сокращению видового состава гидробионтов, а на участках кислых вод к их полному исчезновению. Высокое содержание органических соединений (азота и фосфора) к повышению уровня трофности водохранилищ, что подтверждается высокими индексами загрязнения воды и ухудшением экологических условий в бассейне.

В почвенном покрове зоны аэротехногенного загрязнения, в большей степени отмечаются формы связанные с гидроксидами, при этом повышенное содержание обменного кадмия отмечается в почвах с признаками оглеения, что указывает на возможность его миграции в русло реки.

Выявлено увеличение обменной формы кадмия в донных отложениях руч. "Рыжего" и р. Сак-Елги с максимальным значением (до 49%). Эти участки связаны с горнопромышленным типом техногенеза, их формирование обусловлено аэральным переносом, а накопление сопровождается закислением почв и появлением в почвенно-поглощающем комплексе обменного А13+.

Отмечена высокая аккумулирующая способность донных отложений Аргазинского водохранилища по отношению к тяжелым металлам, где фактор металлоемкости колеблется от 98-99%. Это еще раз подтверждает тот факт, что водохранилище является мощным "барьером" на пути миграции тяжелых металлов.

Таким образом, непосредственное загрязнение водной среды - сброс недостаточно очищенных вод, стоки с хвостохранилищ и опосредованное -аэральное, в комплексе, регулируют гидрохимический режим реки Миасс.

В результате химического анализа природных сред бассейна и имеющихся показателей загрязненности реки выделено два ареала техногенеза: 1. горнопромышленный; 2. урботехногенез горно- лесной и лесостепной зон. Представленная схема оценки экологической обстановки в бассейне реки позволяет выявить участки подверженные химическому загрязнению и может быть использована для его дальнейшего комплексного исследования.

Комплексное загрязнение природных сред бассейна приводит к тому, что на участках техногенеза, самоочищающаяся способность почв, вод и донных отложений исчерпана, что определяет степень экологического кризиса отдельных участков реки.

Представлены, схемы мероприятий направленных на улучшение экологических условий, в связи с загрязнением бассейна кислыми рудничными водами.

Проведенное исследование показывает назревшую необходимость решения вопросов, связанных с техногенезом в бассейне р. Миасс. В данном случае неотъемлемой частью решения этих проблем является мониторинг экосистемы бассейна, позволяющий выявить неблагополучные в экологическом отношении участки и проведение экологического нормирования водоема с учетом специфики его загрязнения. Детальное исследование компонентов природного комплекса позволяет определить пути миграции техногенных элементов. Разработанные методы восстановления нарушенных ландшафтов бассейна помогут улучшить качество вод р. Миасс и сохранить их для будущих поколений.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Панина, Мария Викторовна, Челябинск

1. Алекин О.А. Гидрохимия / О.А. Алекин. Л.: ГИМИЗ, 1952. - 162 с.

2. Алекин О.А. Сток растворенных веществ с территории СССР / О.А. Алекин, Л.В. Бражникова. М. : Наука, 1964.

3. Алекин О.А. Евтрофирование озер / О.А. Алекин // Водные ресурсы. 1979. - №4. - С.8 - 14.

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. -Л. : Агропромиздат,1987. 142 с.

5. Алексеенко В.А. Геохимические барьеры : учеб. пособие / В.А. Алексеенко, Л.П. Алексеенко. М. : Логос, 2003. - 144 с.

6. Андреева М.А. Озера Среднего и Южного Урала / М.А.Андреева. -Челябинск : ЮУКИ, 1982. 270 с.

7. Андреева М.А. Гидрологический режим рек Челябинской области / М.А.Андреева // Гидрометеорологический режим рек Южного Урала. -Челябинск : Гос. пед. ин-т, 1983.

8. Андреева М.А. Реки Челябинской области : учеб. пособие по спец. курсу / М.А. Андреева, В.Б. Калишев. Челябинск, 1991.- 104 с.

9. Андреева М.А. Морфометрические характеристики рек Челябинской области : метод, указания / М.А. Андреева, В.Б. Калишев. Челябинск : ЧГПУ, 1994.

10. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. М., 1970.

11. Атлас Челябинской области / Главное управление геодезии и картографии СССР. -М., 1976.

12. Балабанова З.М. Аргазинское водохранилище и его гидрохимические районы / З.М.Балабанова // Тр. УрОСНИИ рыб х-ва, 1966. Т.7. - С.207-216.

13. Балашова Н.Б. Роль фитопланктона в формирование химического состава и качества воды водоема охладителя Ленинградской АЭС / Балашова Н.Б., Верещагин В.М., Зинина JI.M. // Водные ресурсы, 1990. - № 4. - С.51 - 57.

14. Белогуб Е.В. Карабашский рудный район (Южный Урал). Материалы к путеводителю геолого-экологической экскурсии : научное издание / Е.В. Белогуб, В.Н. Удачин, Г.Г. Кораблев. Миасс : Имин УрО РАН, 2003- 40с.

15. Беркович К.М. Экологическое русловедение. К.М. Беркович, Р.С. Чалов, А.В. Чернов. М.: ГЕОС, 2000 - 332 с.

16. Богословский Б.Б. Общая гидрология (гидрология суши) / Б.Б.Богословский, А.А. Самохин, К.Е. Иванов, Д.П. Соколов. JI : Гидрометеоиздат, 1984. - 422с.

17. Болсуновский А.Я. Влияние минеральных фосфатов на численность бактериопланктона Красноярского водохранилища / А.Я. Болсуновский, Е.В. Хромечек // Водные ресурсы, 1992. № 4, - С. 172-174.

18. Борисов Н.Е. Челябинская область. Природные богатства и их использование. / Н.Е.Борисов. Челябинск : Челябинское обл. изд-во, 1939.

19. Булдовская О.Р. Моделирование развития фитопланктона в хорошо перемешиваемых водах водохранилищ / О.Р. Булдовская, Ю.С. Даценко // Водные ресурсы, 1994. №5. - С.536 - 544.

20. Важнов А.Н. Гидрология рек: учебник / А.Н. Важнов. М. : МГУ, 1976. -339 с.

21. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры / А.П. Виноградов // Геохимия. 1962. - № 7. - С.559 - 564.

22. Влияние природных и техногенных факторов на почвы, почвенные и грунтовые воды Кольского полуострова / Г.В. Мотузова, Н.В. Лукина, В.В. Никонов, М.В. Даувальтер, А.В. Зорина // Водные ресурсы. 2004. - Т. 31. -№ 3. - С.325 - 331.

23. Влияние урбанизации на гидрологический режим и качество воды : Методическое пособие. Л .: Гидрометеоиздат, 1977. - 63 с.

24. Вода России. Малые реки России / под научн. ред. A.M. Черняева; ФГУП РосНИИВХ. Екатеринбург, 2001. - 804 с.

25. Водогрецкий В.Е. Влияние агролесомелиораций на годовой сток. / В.Е. Водогрецкий. Л. : Гидрометеоиздат, 1979. - 184 с.

26. Водогрецкий В.Е. Экспедиционные гидрологические исследования / В.Е. Водогрецкий, О.И. Крестовский, Б.Л. Соколов. Л. : Гидрометеоиздат, 1985.-240 с.

27. Водогрецкий В.Е. Антропогенное изменение стока малых рек. Л. : Гидрометеоиздат, 1990. - 176 с.

28. Вопросы географии : сб. 118. М. : Мысль, 1981.

29. Гареев A.M. Географо-экологические основы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна реки : учеб. пособие / A.M. Гареев. -Челябинск, ЧГПИ, 1989. 124 с.

30. Гареев A.M. Оптимизация водоохранных мероприятий в бассейне реки. Географо-экологический аспект. Монография / A.M. Гареев. Спб : Гидрометеоиздат, 1995. - 179 с.

31. Гареев A.M. Некоторые харакеристики изменчивости природных комплексов и склонового стока (на примере верховьев бассейна р. Белой). А.М.Гареев. // Управление устойчивым водопользованием. М. -Екатеринбург. - 1997.

32. Гармаш Г.А. Накопление тяжелых металлов в почвах и растениях вокруг металлургических предприятий : автореф. дис. . канд. биол. наук / Г.А. Гармаш. Новосибирск, 1985. - 16 с.

33. Гидрографическое описание реки Миасс. Свердловск : ВНИИВХ, 1961. -303 с. (рукопись)

34. Гидрологическая изученность. Т. I. Вып. 2. М. : Гидрометиздат, 1965.

35. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР : учеб. пособие для студентов географ, спец вузов / М.А.Глазовская. М. : Высшая школа, 1988. - 328 с.

36. Даувальтер В.А. Концентрации металлов в донных отложениях закисленных озер / В.А. Даувальтер // Водные ресурсы,-1998. Т. 25. - № 3.- С.359 365.

37. Даувальтер В.А. Оценка токсичности металлов, накопленных в донных отложениях озер / В.А. Даувальтер // Водные ресурсы. 2000. - Т. 27. - № 4.- С.469 476.

38. Добровольский В.В. Основы биогеохимии : учеб. пособие / В.В.Добровольский. М.: Высшая школа, 1998.-413 с.

39. Ежегодники качества поверхностных вод по территории Уральского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за период с 1987- 1997 годы; УГМС. Екатеринбург, 1987 - 1997.

40. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах / П.В. Елпатьевский. М. : Наука, 1993. -253 с.

41. Жариков С.С. Об охране водного режима бассейна р. Миасс / С.С.Жариков // Первое Уральское совещание по охране природы. Свердловск, 1958. -С.12 - 14.

42. Жариков С.С. Аспекты изучения, рационального использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Миасс / С.С.Жариков // Проблемы охраны водных ресурсов Южного Урала : тез. докладов регион, совещания. -Челябинск, 1990. С.22 - 23.

43. Заславская М.Б. Влияние антропогенных факторов на изменение химического состава речных вод. / М.Б. Заславская, Е.А. Захарова. // Проблемы гидрологии и гидроэкологии. М. : Изд-во МГУ, 1999. - Вып. 1. - С.171 -187.

44. Зубенок Л.И. Испарение на территории Советского Союза / Л.И. Зубенок // Влагооборот в природе и его роль в формировании ресурсов пресных вод. -М. : Стройиздат, 1974.

45. Изучение распределения и миграции тяжелых металлов в воде дельты Волги / И.А.Лапин, А.Н.Малютин, Г.В. Варварнина, Э.Г. Чудинов, А.Б. Кочарян, И.А. Едигарова // Водные ресурсы. 1996. - № 1. - С.111 - 118.

46. Интернет-ресурс: http: // www. maps, google, com.

47. Исаева Л.Н. К вопросу о биологическом самоочищении реки Миасс / Л.Н.Исаева, Н.К.Шахмаева // Вопросы общей химии и биохимии. -Челябинск, 1974. Вып. 2. - С.57 - 63.

48. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование / А.Г.Исаченко. М., 1991.-361 с.

49. Исследование трофического состояния системы водохранилищ / Ю.И. Сухарев, Н.И. Ходоровская, С.Г. Ницкая, О.М. Викулова, Ю.В. Дубницкая // Химия и химическая технология. Изв. Челябинского научного центра. -2002. №. 4 (17). - С.99 - 103.

50. Калинин В.М. Малые реки в условиях антропогенного воздействия. / В.М. Калинин, С.И. Ларин, И.М. Романова. Тюмень : Изд-во Тюменского ун-та, 1998.

51. Калинников В.Т. Классификация горнопромышленных отходов по степени их экологической опасности / В.Т. Калинников, В.Н. Макаров, И.П. Кременецкая // Химия в интересах устойчивого развития. 1997. - № 5. -С.169 - 178.

52. Ким М.П. Условия отведения и очистка кислых поверхностных стоков / М.П.Ким // Современные методы обработки и использования поверхностного стока с территорий промплощадок и населенных мест : тез. докл. Челябинск, 1987. - С.24 - 26.

53. Козицкая В.Н. Влияние экологических факторов (освещение, температура) на рост водорослей / В.Н.Козицкая // Гидробиологический журнал, 1989. -№ 6. С.67-71.

54. Коломийцев Н.В. Исследования загрязненности донных отложений как основа мониторинга состояния водотоков / Н.В.Коломийцев // Мелиорация и водное хозяйство. 2001. - № 3. - С. 11 - 15.

55. Комин А.В. Защита водных объектов от загрязнения стоком с отвалов медно-цинковых руд (на примере Левихинского рудника) : автореф. дис. . канд. техн. наук / А.В.Комин. Екатеринбург, 2000. - 18 с.

56. Комиссаров С.В. Очистка шахтных вод с помощью высших водных растений / С.В.Комиссаров, В.А.Шапошников // Водные ресурсы. 1976. -№ 5. - С. 198 -204.

57. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 1996 году. Челябинск, 1997. - 302 с.

58. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 2000 году. Челябинск, 2001. - 298 с.

59. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 2001 году. Челябинск, 2002. - 306 с.

60. Комплексный доклад. Гидрометеорология и мониторинг окружающей среды на службе области; Росгидромет. Челябинск, 2002. - 120 с.

61. Кораблева А.И. Оценка загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами / А.И.Кораблева // Водные ресурсы. 1991. - № 2. - С. 105 - 111.

62. Коронкевич Н.И. Малые реки в системе Волги / Н.И. Коронкевич, С.В. Ясинский, И.С. Зайцева // Известия РАН. Сер. Географическая. 1996. - № 1. - С.ЗЗ - 44.

63. Крестовский О.И. Влияние вырубок и восстановления на водоносность рек. / О.И. Крестовский. Гидрометеоиздат, 1986. 188 с.

64. Кривцов А.И. Геологический очерк и полезные ископаемые Челябинского района / А.Г.Кривцов. Челябинск, 1936. - 85 с.

65. Кривопалова З.Ф. . Соотношение между поступлением и сбросом растворенного вещества в Шершневское водохранилище / З.Ф. Кривопалова // Гидрохимия Урала. -1981. № 7. - С.

66. Кривопалова З.Ф. Зависимость между гидрохимическими и гидробиологическими показателями воды в Шершневском водохранилище / З.Ф.Кривопалова, Г.В.Танаева // Всесоюзный лимнологический съезд. -Иркутск, 1981.-С.81-84.

67. Кривопалова З.Ф. Аккумуляция биогенных элементов в Аргазинском водохранилище / З.Ф.Кривопалова, Г.И. Пологотина. Свердловск, 1983. -С.78-81.

68. Кривопалова З.Ф. Система мероприятий по оздоровлению р. Миасс / З.Ф.Кривопалова // Проблемы формирования объединенных региональных водоохранных систем. Свердловск, 1986. - С. 140 - 141.

69. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. -М.: 1992.-124 с.

70. Крупицкая И.Д. . Опыт изучения эффективности мероприятий, предупреждающих загрязнение р. Миасс фенолом / И.Д.Крупицкая, М.М. Пикулева, Л.И. Ранов // Гигиена и санитария. 1967. - № 5. - С.88 - 89.

71. Кузин П.С. Географические закономерности гидрологического режима рек / П.С.Кузин, В.И.Бабкин. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 200 с.

72. Кузьмин Г.В. Фитопланктон и химический состав воды озера Джека Лондона (Магаданская область) / Г.В.Кузьмин, Г.А. Агапова, Н.Г. Сусекова // Гидробиологический журнал, 1990. № 6. - С.21 - 27.

73. Линник П.Н. Формы нахождения тяжелых металлов в природных водах -составная часть эколого-токсикологической характеристики водных экосистем / П.Н. Линник // Водные ресурсы. 1989. - № 1. - С. 123 - 133.

74. Литовский В.В. Естественно историческое описание исследований окружающей среды на Урале : Монография / В.В. Литовский. -Екатеринбург : Изд-во Уральского университета, 2001. - 476 с.

75. Львович М.И. Вода и жизнь : Водные ресурсы их преобразование и охрана / М.И.Львович. М. : Мысль, 1986.-254 с.

76. Макунина Г.С. Некоторые аспекты формирования химического состава природных вод в ареале техногенного изменения горного ландшафта на примере р. Миасс / Г.С. Макунина // География и природные ресурсы. -1980. № 4. - С.252 - 260.

77. Макунина Г.С. Деградация и химические свойства почв Карабашской техногенной аномалии / Г.С. Макунина // Почвоведение. 2002. - № 3. -С.368 - 376.

78. Мартынова М.В. О роли донных отложений в эвтрофировании водоемов : обмен соединениями азота и фосфора между донными отложениями и водой / М.В. Мартынова // Водные ресурсы. 1988. - № 4 - С. 12 - 14.

79. Митин Б.А. Важная проблема : Охрана реки Миасс. / Б.А.Митин // Край родной. Челябинск, 1975. - Вып. 10. - С. 14 - 15.

80. Михеев Т.М. Сукцессия видов в фитопланктоне: определяющие факторы / Т.М. Михеев. Минск : Изд-во Белорус, ун-та, 1983. - 71с.

81. Мур Дж. Тяжелые металлы в природных водах : Контроль и оценка влияния : пер. с англ. / Дж. Мур, С. Рамамурти. М.: Мир, 1987. - 288 с.

82. Мусаелян С.М. Методика интегральной оценки загрязненности водных объектов / С.М. Мусаелян, Р.В. Худадян // Вода и экология. 2004. - №1. -С.46-50.

83. Нежиховский Р.А. Наводнения на реках и озерах / Р.А. Нежиховский. JI. : Гидрометеоиздат, 1988. - 184 с.

84. Нестеренко B.C. Карабашская техногенная система / B.C. Нестеренко // Проблемы экологии.Южного Урала. 1997. - № 3. - С.4 - 13.

85. Носаль А.П. Геоэкологические проблемы управления качеством вод и их решение на основе системы регионального нормирования воздействия на водные ресурсы: автореф. дис. . докт. геогр. наук / А.П. Носаль. -Екатеринбург, 2004. 25 с.

86. Обеспечение населения Челябинской области питьевой водой (проект региональной программы). Челябинск, 2001.

87. Общая гидрология: учебник / сост.: JI.K. Давыдов, А.А. Дмитриева и др.; под ред. А.Д. Добровольского. Л. : Гидрометиздат, 1973. - 462 с.

88. Оксенгендлер Г.И. Яды и организм : Проблемы химической безопасности / Г.И.Оксенгендлер. г Спб.: Наука, 1991. 320 с.

89. Опекунов А.Ю. Экологическое нормирование / А.Ю.Опекунов. Спб. : ВНИИ Океанологии, 2001. - 216 с.

90. Орлов Д.С. Химия почв : учебник / Д.С.Орлов. М. : Изд-во МГУ, 1992. -400 с.

91. Основные проблемы хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Челябинска и пути их решения. 1 этап. Сводная пояснительная записка. Челябинск, 1991.

92. Островский Г.М. О принципах использования и охране водных ресурсов рек восточного склона Среднего Урала. / Г.М. Островский // Материалы VIII Всеуральского совещания по вопросам географии, охраны природы и природопользования. Уфа, 1972. - С.84-86.

93. Отчет по НИР "Разработка системы мероприятий по управлению качеством воды и состоянием водохранилищ Челябинской области (Долгобродское, Аргазинское, Шершневское и р. Миасс между ними)". Челябинск : ДП ФГУП "ЮжУралНИИВХ", 2002.

94. Отчет по теме: "Исследование антропогенного воздействия на качество воды Шершневского водохранилища". Челябинск : ГУ ЧЦГМС, 2004. - 52 с.

95. Панина М.В. Гидрохимический режим р. Миасс. / М.В. Панина // Сб. научных трудов студентов и аспирантов естественно- технологического факультета ЧГПУ. Челябинск, 2002. - С.30 - 33.

96. Панина М.В. Анализ содержания химических веществ в водах реки Миасс в зимний период / • М.В. Панина, Г.Ф. Лонщакова // Материалы I региональной научно- практической конференции "Природное и культурное наследие Урала". Челябинск, 2003. - С.40 - 42.

97. Панина М.В. Изучение загрязнения тяжелыми металлами воды и донных отложений р. Миасс / М.В. Панина // Материалы 2 Международной научно-практической конференции "Экология и Научно-технический прогресс". -Пермь, 2003. С. 135 - 137.

98. Панина М.В. Влияние антропогенных нагрузок на гидрохимический режим р. Миасс / М.В. Панина // Материалы конференции по итогам научно-исследовательских работ аспирантов и соискателей ЧГПУ за 2002 год. -Челябинск : ЧГПУ, 2003. С.240 - 244.

99. Панина М.В. Почвенный покров бассейна р. Миасс и его влияние на качество вод / М.В.Панина // Материалы региональной научно-практической конференции "Проблемы географии Урала и сопредельных территорий". Челябинск,2004. - С.87 - 90.

100. Панина М.В. Тяжелые металлы в донных отложениях р. Миасс / М.В. Панина // Материалы II региональной научно-практической конференции "Природное и культурное наследие Урала". Челябинск, 2004. - С.80 - 84.

101. Ш.Панина М.В. Оценка загрязнения тяжелыми металлами донных отложений реки Миасс (Южный Урал) / М.В. Панина // Доклады XII съезда РГО (Кронштадт,2005). СПб. С. 197-199.

102. Панин М.С. Техногенное загрязнение медью водосборной площади бассейна реки Иртыш в пределах территории Казахстана / М.С.Панин,

103. A.Р.Сибиркина//Геохимия. 2000. -№ 2. - С. 187 - 196.

104. Перельман Л.И. Очерки геохимии ландшафта / Л.И.Перельман. М. : Географгиз, 1955. - 375 с.

105. Пирмагомедов Д.А. Защита водных объектов от загрязнений отвалами забалансовых медных руд (на примере Кальмакырского рудника) : автореф. дис. . канд. техн. наук / Д.А.Пирмагомедов. Екатеринбург, 1996. - 20 с.

106. Познай свой край. Челябинская область. Краткий справочник. Челябинск, 1998.

107. Попов А.Н. Прогноз и регулирование качества поверхностных вод (на примере региона Урала) : автореф. дис. . докт. техн. наук / А.Н.Попов. -Екатеринбург, 1995. 40 с.

108. Природа Челябинской области. Челябинск : ЮУКИ, 2000.

109. Природные воды Ширинского района Республика Хакасия / под ред.

110. B.П.Парначева. Томск : изд-во Томского университета, 2003. - 183 с.

111. Процессы переноса и накопления тяжелых металлов на Нижней Волге / В.Ф.Бреховских, Д.Н.Катунин, Е.В.Островская, В.М.Перекальский, О.В.Попова//Водные ресурсы. 1999. - Т. 26. - С.451 - 461.

112. Райнин В.Е. Оценка техногенной нагрузки на речные экосистемы в бассейне р. Оки по результатам исследования донных отложений / В.Е.Райнин //Мелиорация и водное хозяйство. 1994. - № 2. - С. 14 - 16.

113. Рекомендации по применению обобщенного показателя для оценки уровня загрязненности природных вод коэффициента загрязненности (КЗ). -Харьков, 1982.

114. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 11. Средний Урал и Приуралье. Л. : Гидрометиздат, 1973. - 848 с.

115. Румянцева А.Я. Климат Челябинской области : учеб. пособие / А.Я.Румянцева. Челябинск, ЧГПИ, 1988. - 84 с.

116. Рыбаков Ю.С. Охрана и предотвращение загрязнения водных объектов от стока с техногенных образований : автореф дис. . докт. техн. наук / Ю.С.Рыбаков. Екатеринбург, 1998. - 20 с.

117. Рыжий О.И. Водные, ресурсы р. Миасс и их охрана / О.И.Рыжий // Научные основы рационального использования и охраны лесных и земельных ресурсов Российского Нечерноземья : Тезисы докладов Всероссийской студенческой конференции. Пермь, 1988.

118. Сальников Н.Е. Некоторые особенности формирования гидрохимического режима и качество воды Иваньковского водохранилища / Н.Е.Сальников, Л.М.Саппо // Гидробиологический журнал. 2005. - Т. 41. - № 2. - С.73 - 84.

119. Самарина B.C. Гидрогеохимия : учеб. пособие / В.С.Самарина. Л. : Изд-во Ленинградского ун-та, 1977. - 360 с.

120. Селиверстов Ю.П. Землеведение : учеб. пособие для студ. вузов / Ю.П. Селиверстов, А.А. Бобков. М.: Изд-во "Академия", 2004. - 304 с.

121. Скакальский Б.Г. Географические закономерности формирования вод местного стока и их химического состава. / Б.Г. Скакальский. //

122. Географические направления в гидрологии / ИГ РАН. М. : 1995. - С.151-168.

123. Скорняков В.А. Учет распределения природных факторов и антропогенных нагрузок при оценке качества воды в реках / В.А. Скорняков. М. : Изд-во МГУ, 1999.-Вып. 1.

124. Состав аэральных частиц в районе медеплавильного завода (Карабаш, Южный Урал). / Б.Дж. Вильямсон, В.Н. Удачин О.У. Пурвис, Б.Спиро, Г. Кресси, Г.К. Джонс // Уральский минералогический сборник, 2005. №13. -С. 309-335.

125. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов в бассейне р. Миасс. Раздел I : «Водные ресурсы». Челябинск : ЮжУралНИИВХ, 1987. (рукопись).

126. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР за период с 1988 по 2005гг. М., 1987. (Мин-во Мелиорации и водного хозяйства РСФСР)

127. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов в бассейне р. Миасс. Раздел . V: "Охрана водных ресурсов". Челябинск : ЮжУралНИИВХ, 1987. (рукопись)

128. Танаева Г.В. Роль планктонного стока в самоочищении и вторичном загрязнении р. Миасс / Г.В.Танаева // Охрана природных вод Урала. -Свердловск. 1982. - Вып. 13. - С.103 - 105.

129. Танаева Г.В. Временные методические указания по прогнозированию состояния фитопланктона в малых водохранилищах и проточных озерах Южного Урала / Г.В. Танаева, З.Ф. Кривопалова. Челябинск, 1985. 24 с.

130. Таранина Т.И. Влияние неотектоники на формирование морфологии р. Миасс / Т.И.Таранина // Вестник ЧГПУ. Сер. 4. Естественные науки. -Челябинск. 2001. - Вып. 4. - С. 158 - 160.

131. Техногенное загрязнение речных экосистем / В.Н. Новосельцев и др. М. : Научный мир, 2002. - 140 с.

132. Тяжелые металлы в воде и донных отложениях дельты р. Селенги / З.И. Хажеева, С.Д. Уразбаева Н.В. Бодоев, Л.Д. Раднаева, Ю.О. Калинин // Водные ресурсы. 2004. - Т. 31. - № 1. - С.69 - 72.

133. Тяжелые металлы в донных отложениях Верхней и Нижней Волги / В.Ф. Бреховских, З.В. Волкова, Д.Н. Катунин, В.Д. Казмирук, Т.Н. Казмирук, Е.В. Островская // Водные ресурсы. 2002. - Т. 29. - № 5. - С.587 - 595.

134. Удачин В.Н. Донные отложения Аргазинского водохранилища (Южный Урал) и их влияние на формирование состава воды / В.Н. Удачин, В.В. Дерягин // Материалы конференции "Проблемы геоэкологии Южного Урала". Оренбург, 2005. - С.150-153.

135. Уральский перекресток. Журнал путеводитель.2000 №7. - с.48.

136. Федоров С.Ф. Исследование элементов водного баланса в лесной зоне Европейской территории СССР / С.Ф. Федоров. Л. : Гидрометеоиздат, 1977. - 264 с.

137. Хитрякова Н.П. Агрометеорология. Инфор ГМЦ. - 1999. - № 3. - С.8 - 10.

138. Хоботьев В.Г. Детоксикация вод, содержащих тяжелые металлы, хлорококковыми водорослями / В.Г. Хоботьев // Биологическое самоочищение и формирование качества воды : сб. М. : Наука, 1975.

139. Цветкова Л.И. Условная оценка баланса процессов продукции и деструкции в водоемах. /Л.И. Цветкова. .: ЛИСИ, 1980. - С 93 - 98.

140. Цветкова Л.И. Актуальные проблемы охраны водных ресурсов. Антропогенное эвтрофирование водоемов. / Л.И. Цветкова, Г.И. Копина. -Л.: ЛИСИ, 1984.-С.5-9.

141. Чалов Р.С. Районирование территории России по экологическому по экологическому состоянию речных русел и пойм. / Р.С. Чалов, А.В. Чернов

142. Проблемы оценки экологической напряженности территории России: факторы, районирование. М.: Изд-во МГУ, 1993. - С.66 - 72.

143. Чеботарев Н.П. Учение о стоке / Н.П. Чеботарев. М. : Изд-во МГУ, 1952.

144. Челябинская область (краткий справочник). Челябинск, 1995. 80 с.

145. Челябинская область. Тематическая карта. Челябинск, "АБРИС",2003.

146. Черняев A.M. Научные проблемы воды и мелиораций на Урале (на примере Чел. обл.) / A.M. Черняев // Край Южноуральский Челябинск, 1977. — С.74-87.

147. Черняев A.M. Эколого- экономические проблемы охраны и рационально использования вод / A.M. Черняев // Проблемы охраны природы подземных вод Урала : тез. докл. Свердловск, 1978. - С.3-4.

148. Черняев A.M. Антропогенное изменение поверхностных вод Урала / A.M. Черняев, В.Я. Черняк // Проблемы загрязнения подземных вод и пути их решения Красноярск, 1981. - С. 16-27.

149. Черняева JI.E. Гидрохимия озер верхнего течения р. Миасс / JI.E. Черняева A.M. Черняев, М.Н. Еремеева. Край родной Челябинск, 1974. — вып.9.С.156-179.

150. Черняева JI.E. Гидрохимия озер (Урал и Приуралье) / JI.E. Черняева A.M. Черняев, М.Н. Еремеева. JI.: Гидрометеоиздат, 1977. - 254 с.

151. Чижов Е.А. Охрана гидросферы от загрязненного стока из законсервированных горных выработок методами химической рекультивации (на примере Карабашского рудника) : автореф дис. . канд. техн. наук / Е.А.Чижов. Екатеринбург, 2000. - 14 с.

152. Чуканов В.Н. Комплексное экологическое исследование рек Теча, Исеть, Миасс / В.Н. Чуканов //15 Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Минск. - 1993. - Т. 3. - С.393 - 394.

153. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза/ С.Л.Шварцев. М : Недра, 1998.-365 с.

154. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток / И.А. Шикломанов. Л .: Гидрометеоиздат, 1989. - 334 с.

155. Яшин И.М. Почвенно-экологические исследования в ландшафтах : учеб. пособие / И.М. Яшин, JI.JI. Шишов, В.А. Раскатов. М. : Изд-во МСХА, 2000. - 560 с.

156. Grande J.A. A study of heavy metal pollution in the Tinto-Odiel estuary in southwestern Spain using factor analysis / J.A. Grande, J. Borrego, J.A. Morales // Environmental Geology. 1999. - Vol. 39(10). - P.1095 - 1101.

157. Griethuysen C. Measuring acid-volatile sulphide in floodplain lake sediments: effect of reaction time, sample size and aeration / C. Griethuysen, F. Gillissen, A.A. Koelmans // Chemosphere. Vol. 45. - P.395 - 400.

158. He M. The chemical, toxicological and ecological studies in assessing the heavy metal pollution in Li An River, China / M. He, Z. Wang, H. Tang // Water Resources. 1998. - Vol. 32. - P.510 - 518.

159. Kralik M. A rapid procedure for environmental sampling and evaluation of polluted sediments / M. Kralik // Applied Geochemistry. 1999. - Vol. 14. -P.807 - 816.

160. Kwong Y.T.G. Post-mine metal transport and attenuation in the Keno Hill mining district, central Yukon, Canada / Y.T.G. Kwong, C.F. Roots, P. Roach, W. Kettley // Environmental Geology. 1997. - Vol. 30(1/2). - P.98 - 107.

161. Loring D.H. Manual for geochemical analyses of marine sediments and suspended particulate matter / D.H. Loring, R.T. Rantala // Earth- Science Reviews. 1992. - Vol.32. - P.235 - 283.

162. Lottermoser B.G. Environmental geochemistry of the Gulf Creek copper mine area, north-eastern New South Wales, Australia / B.G. Lottermoser, P.M. Ashley, D.C. Lawie // Environmental Geology. 1999. - Vol. 39(1). - P.61 - 74.

163. Mine wastes at the polymetallic deposit of Fenice Capanne (southern Tuscany, Italy) / I. Mascaro, B. Benvenuti, F. Corsini, P. Costagliola, P. Lattansi, P. Parrini, G. Tanelli // Environmental Geology. 2001. - Vol. 41. - P.417 - 429.

164. Paulson A. Biogeochemical removal of Zn and Cd in the Coeur d Alene River (Idaho, USA), downstream of a mining district / A. Paulson // The Science of the Total Environment. 2001. - Vol. 278. - P.31 - 44.

165. Panina M.V. The Hydrochemical state of the Miass River / M.V. Panina // Confer. EESFEA 2003. Tomsk, 2003.P.41

166. Pestana M. Heavy metals in stream sediments from copper and gold mining areas in southern Brasil / M. Pestana, M. Formoso, E. Teixeira // Journal of Geochemical Exploration. 1997. - Vol. 58. - P.133 - 143.

167. Rampe J.J. Contamination of water and sediment in a desert stream by metals from an abandoned gold mine and mill, Eureka District, Arisona, USA / J.J. Rample, D.D. Runnells // Applied Geochemistry. 1989. - Vol. 4. - P.445 - 454.

168. Sullivan A.B. Geochemistry of suspended particles in a mine-affected mountain stream / A.B. Sullivan, J.I. Drever // Applied Geochemistry. 2001. - Vol. 16. -P. 1663- 1676.

169. Tessier A. Sequential extractions procedure for speciation of particulate trace metals / A. Tessier, P.G. Cambell, M. Bisson // Analytical Chemistry. 1979. -Vol. 51. - P.256 - 273.

170. Thuy H.T. Trace element distributions in aquatic sediments of Danang- Hoian area, Vietnam / H.T. Thuy, H.J. Tobschall, P.V. An // Environmental Geology. -2000. Vol. 39. - P.733 - 740.

171. Zhang С. Multi-element geochemistry of sediments from the Pearl River system, China / C. Zhang, L. Wang // Applied Geochemistry. 2001. - Vol. 16. - P. 1251 -1259.

172. Распределение площади водосбора р. Миасс по высотнымзонам (Ресурсы., 1973)

173. ОООО О О Q О О О О Q О О О О Q О О О О Q О О О О Q О О

174. VO^CNCD сючэ^с^омщЗ^ооочэ^счооочэ^счооо ^о^гчо:эооо

175. Ю Ю щ Ю ^ ц.-^ Ц-, vf ^ ^ ^ ^r fT|nnCn(N(M(N(N(N'-< н^гНтнМЧЗЧПО

176. Рис. 1. Схематический продольный профиль реки Миасс (Ресурсы.,1973)месяцы

177. Рис. 1. Внутригодовое распределение расходов воды у д. Новоандреевка ид.Костыли( 1985-89г.)

178. Рис.2. Внутригодовое распределение расходов воды у д. Новоандреевка ид.Костыли( 1990-1995г.)-•—осадки расходы1. X". ' месяцы" '» lv

179. Рис.1. График осадков и расходов воды в бассейне(1989-90гг.)j 40-- 35- 30- 250)- 20 О со2- 15 О10-осадки расходы

180. Рис.2 График осадков и расходов воды в бассейне( 1990-91гг.)80 1706050s5 403020100-осадки расходы1. XI1. XII1.месяцы II1.I1.

181. Рис.3. График осадков и расходов воды в бассейне(1995-96гг.)1. XI1. XII1.месяцы II1.I1.

182. Рис.4. График осадков и расходов воды в бассейне(1996-97гг.)80 j 70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 -0 -осадки г.Челябинск расходы д.Костыли-г 35 30 2520 S15 "s О10